【特色案例】神似”粽子“的建筑“—中原第一个高楼”郑州会展宾馆

设计灵感来自于“嵩岳寺塔”

郑州会展宾馆夜景图（一）

郑州会展宾馆夜景图（二）

结构设计分析

该工程采用钢筋混凝土核心筒-型钢混凝土外框架的混合结构体系，是传统宝塔形建筑的演绎:中央混凝土核心筒墙体与宝塔的砖墙相似，外部型钢混凝土框架与早期自然抗震木制宝塔结构的木构架相呼应。核心筒平面呈八边形，宽度为28. 75m，每一边的剪力墙均设有连梁开洞，使其在大震下屈服耗能，作为结构抗震的第一道防线。

各层剪力墙厚度见表1，混凝土强度等级:层－ 3 ～ 22 为C60，层23 ～ 42 为C50，层43 ～ 61 为C40。核心筒剪力墙底部加强区角部及洞口边缘埋设钢骨暗柱( 图3 ) ，钢骨截面H500 × 500× 10 × 12，材料为Q345。由于建筑功能的要求，层36以上有两片核心筒内的X 向墙肢与下部墙肢错位，设计中在层35 和层35 夹层采用厚墙搭接转换( 图4 ) ，搭接墙厚1 400mm，上下剪力墙厚400mm( 图5)。

(2) 构件模型:采用ABAQUS 中的一维杆件弹塑性单元B31 模拟梁、柱和支撑。该单元采用纤维束模型，能同时考虑弯曲和轴力的耦合效应; 并且是Timoshenko 梁，具有剪切变形刚度;转角和位移独立插值，是C0单元，容易和相应的C0单元连接; 采用GREEN 应变计算公式，能正确计算梁在大转动、大应变和大位移下的应力、应变。由于采用了纤维塑性区模型而非集中塑性铰模型，杆件刚度由截面内和长度方向动态积分得到，其双向弯压和弯拉的滞回性能可由材料的滞回性能来精确表现，同一截面的纤维逐渐进入塑性，而在长度方向亦是逐渐进入塑性。采用ABAQUS 的二维弹塑性壳单元S4R 模拟剪力墙和楼板。该单元可采用二维弹塑性损伤模型本构关系( Plastic-Damage) ;可叠加rebar-layer 考虑多层分布钢筋的作用;转角和位移分别插值，是C0单元，与梁单元的连接容易;可模拟大变形、大应变的特点，适合模拟剪力墙和楼板在大震作用下进入塑性的状态。

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施工纪实篇：