【结构精品案例】苏州太湖科技产业园研发大楼结构设计

工程概况：

苏州太湖科技产业园科技研发大楼，位于产业园行政核心区，地上由12F弧形研发楼、2层圆形会议中心及两者间的异形连接体组成。总建筑面积约为39000m2。研发楼主体高度为53.80m，会议中心主体高度为16m，在11m标高有约600m2的连接体。地下均设二层地下室，为核6甲类二等人员掩蔽所。

效果图

主楼各层层高见图2，主要竖向构件截图，圆柱直径从下至上为1000-800mm,两端V形支撑截面尺寸为400*400,北边偏置剪力墙厚度为400。抗侧力构件材料均采用钢筋混凝土，从下至上递减，为C55-C35.

工程的抗震设防类别为标准设防类，设防烈度为6度0.05g，设计地震组为第一组，场地类别为II类，建筑基本风压力为0.45KN/M2,基本雪压力为0.40KN/M2+/-0.000mm相当于1985高程基准4.650m.

2、地基基础

根据工程地质勘察报告，本场地覆盖层厚度较大，分布较稳定，无不良地质作用。场地稳定性较好，适宜于本工程建设。场地地基为不均匀地基。场地基岩分布起伏较大，西北浅、东南深。

根据岩土工程勘察报告，本工程基础型式采用钻孔灌注桩基础。采用钻孔灌注桩抗压、抗拔，桩径700mm，有效桩长按照实际基岩取值，桩底以8层砂岩桩端持力层。为确保工程桩成桩质量，采用了桩端后注浆技术。

3、上部结构设计特点

3.1 研发楼及会议中心

研发楼由于建筑功能要求通透大办公空间，不允许办公区域有墙体存在，经过多方案分析比较，采用带V形支撑的框架-剪力墙结构,在建筑物北侧结合楼、电梯间偏置部分抗震墙，在南侧设置了两道柱间支撑。会议中心采用钢管混凝土柱、型钢梁的框架结构，型钢梁跨度约为18.5m

为防止极端情况下连接体的滑落和对主体建筑的碰撞，在与主楼连接的一侧加设了阻尼减震防脱落装置（图5），可将连体与建筑物主体进行可靠连接，从而达到吸收地震及防止地震时连接体育建筑物主体脱落。

为确定盆形支座的允许滑移量，获得连接体与主体结构间的防震缝的宽度，计算了两栋建筑罕遇地震下的最大位移差，罕遇地震的水平地震影响系数最大值取0.28,场地特征周期取0.4s,主要计算结果如表1所示

水平地震影响系数的65%。由表8可知，在6度设防区，对自重较轻的柔性连接体，其竖向地震对支座反力的影响较小，对支座及主体设计影响轻微。

4.4 小震下结构弹性时程分析

为核对振型分解反应谱法的计算结果，采用 PMSAP软件对整体模型进行弹性时程分析。计算采用4条天然波（TH1TG03-TH4TG03）和3条人工波（RH1TG03-RH4TG03），结构阻尼比为0.05，时程分析输入地震加速度最大值为18cm/s2.图6、7为时程分析的结果。可见，与CQC法结果相比，各条时程曲线计算所得结构底部剪力均不小于振型分解反应谱法的计算结果的65%，7条时程曲线计算所得结构底部剪力的平均值为CQC法的84.12%，顶点位移平均值为CQC法的84.92%，满足规程的要求。

5、结论

连体结构受力较为复杂，对于弱连体的连体结构，应优先考虑柔弱性连接方式，可减少连体对两侧建筑的影响。

柔弱性连接支座可选用带限位装置的双向滑动支座，其可滑动的距离及与主体抗震缝的宽度应按两侧建筑罕遇地震下的最大位移差来确定，以避免发生碰撞，影响两侧主体结构。

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