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【结构精品案例】北京望京SOHO中心T3塔楼结构设计

发布于：2014-11-28 09:34:28 来自：建筑结构/混凝土结构 [复制转发]

　
1 工程概况

　　北京望京SOHO中心是由SOHO中国开发的，集零售和办公于一体的综合体，位于北京市朝阳区望京B29地块，项目总建筑面积521,265m2，地上建筑面积392,265m2。建筑方案设计由扎哈·哈迪德担纲，由三个巨大的卵石状的建筑组成，建筑高度分别为118m、127m和200m。目前，望京SOHO中心的外部结构接近完工，按照计划，将于今年营业。

　　工程现状：

　　望京SOHO中心T3塔楼地上45层，结构高度179.67m，采用钢管混凝土框架-钢筋混凝土剪力墙结构。T3塔楼平面形状酷似“鱼”形，且沿竖向层层收进。根据此特点并结合结构受力情况，沿结构长向布置两个核心筒及三道片墙，框架部分采用钢管混凝土柱+钢梁+组合楼盖体系。

　　望京SOHO中心建筑效果图

　　T3塔楼整体结构三维示意

T3塔楼较高核心筒主要墙体厚度为800～500mm，较低核心筒主要墙体厚度为600～500mm，混凝土强度等级为C60～C40。核心筒外墙角部、洞边及片墙端部埋设型钢柱，靠近“鱼尾”筒体在17，31，32，37，40层存在竖向收进，靠近“鱼头”筒体在17，41层存在竖向收进。

　　为了满足层层收进的建筑外形，外围柱采用斜钢管混凝土柱，斜钢管混凝土柱的截面底层为1200～1000mm，随楼层升高逐步减小到顶层800mm。楼盖体系为型钢梁、压型钢板现浇混凝土组合楼盖体系，主要钢梁高度为580mm，标准层楼板厚度取120mm，设备层楼板厚度取150mm。

　　T3塔楼典型楼层三维示意

　　T3塔楼结构典型剖面

　　(图中标高为竖向构件有较大变化的楼层标高)

　　2 抗震性能目标

　

　　3 主要计算结果

　　T3塔楼属于超B级高度的高层建筑结构，分别采用SATWE、ETABS和Perform-3D软件进行计算。并具体分析不同工况下结构的受力特点。

　　(1)核心筒竖向收进部位的楼板与墙体内力分析及静力荷载与水平地震作用下斜柱轴力分量产生的楼面拉应力分析。

　　墙体选取局部见下图。退台的关键构件能够满足中震不屈服;对竖向构件内力突变的墙体及其上、下层增设约束边缘构件，对局部应力较大的区域、及局部出现拉应力的构件采用增设型钢的方式来解决。

　　典型(31~32层核心筒)退台部位墙体三维示意

　　楼板的应力分析结果表明，在钢柱倾角发生突变的部位，水平分量大，楼板应力明显增大。计算结果基本都能够控制在1MPa以内，通过配筋加强的方式均能够有效的解决，目前各层楼板均采用了双层双向的配筋，对应力较大的部位单独加强。

　　重力荷载作用下楼板应力分析

　　地震作用下楼板应力分析

　　(2)组合楼板的施工及使用阶段的承载力及竖向振动频率分析。采用SAP2000建模，分析可得，楼层最小竖向自振振动频率为3.49Hz，可见所有部位均大于3Hz。

　　楼板竖向振动频率

(3)钢管混凝土柱的套箍效应计算。为了控制柱子截面，在底部1层~12层采用Q390GJC钢，有效地控制了柱子截面，在满足结构安全的同时给建筑提供了尽量大的空间。

　　(4)剪力较大的连梁的抗剪性能分析。为了确保这部分连梁不发生剪切破坏，设计时采用了以下措施来加强：首先尽量确保其跨高比大于5;其次在连梁内设置窄翼缘的型钢来提高其抗剪承载力。具体构造见下图。

　　连梁内增设窄翼缘的型钢构造