结合某工程案例分析高层建筑结构

设计

　摘要：本文针对双塔楼复杂高层结构采用两种程序进行计算分析、比较，并对体型收进部
位及裙房周边构件加强构造措施。

 

　　关键词：结构设计；整体计算分析；构件构造加强

 

\　　1 工程概况 
　　某高层建筑双塔：Ａ塔共

17 层，塔顶总高度为 80.5 ｍ，采用框筒结构；Ｂ塔共６层，

Ｂ塔塔顶总高度为

39.2 ｍ，采用框剪结构；地上裙房３层，地下室一层，属于Ａ级高度钢

筋混凝土高层建筑，平面图详见图１。本工程建筑设计荣获优秀创作奖，为满足建筑功能及
立面造型的要求，两栋塔楼间不设防震缝。裙房平面轮廓尺寸约为

40 ｍ×85 ｍ，Ａ塔、Ｂ塔

平面轮廓尺寸分别约为

34 ｍ×33 ｍ、44 ｍ×16 ｍ，两塔楼非对称布置，属复杂高层双塔结

构。

 

　　本工程抗震设防类别为丙类，场地基本烈度为７度，基本地震加速度为

0.1g，设计地

震分组为第二组，场地土类别

Ⅲ类，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010），A、B

塔抗震等级为二级，与Ａ、Ｂ塔相连的裙房在主楼相关范围（一般指主楼周边外延不少于三
跨的裙房结构）内，裙房抗震等级不应低于主楼，抗震等级也取为二级。因此本工程剪力墙
和框架抗震等级均为二级。

 

　　根据地质报告所揭示的地质情况，基础选用锤击式预应力混凝土管桩，桩尖持力层选
用第７层（强风化花岗岩层），要求桩端全断面进入持力层不小于

1.2 ｍ。为调整不均匀沉

降，在Ａ塔与裙房间设置沉降后浇带。

 

　　

2 结构计算分析 

　　计算分析采用中国建筑科学研究院

PKPM 系列软件 SATWE、PMASP，按以下步骤进行：

先将多塔结构分开成单塔结构，对单塔带底盘进行分析，再将单塔模型拼装为双塔模型，
注意单塔模型整体性能指标和双塔模型内力配筋计算结果的合理性，以反复进行方案调整。
地震作用分析方法采用总刚分析方法，层刚度比为地震剪力与地震层间位移之比。模拟施工
计算方法选用模拟施工三，由于模拟施工三的计算分析同时考虑刚度的逐层形成和荷载的
逐层累加，是最符合实际施工情况的模拟。

 

　　

2.1 分塔计算分析 

　　按建筑平面布局，Ａ塔标准层结构呈正方形，Ｂ塔标准层结构呈长方形，Ａ塔、Ｂ塔结
构平面布置见图

1、图 2。由于受到建筑平面布局和立面造型的限制，结构平面布置存在一定

偏心。针对以上特点，结构设计在塔楼平面布置中按照均匀分散布置剪力墙的原则，将剪力
墙主要布置于电梯井道四周。Ｂ塔设计时将剪力墙布置在Ｂ塔结构上半部的电梯和楼梯间周
围，以期减小两塔楼结构的综合质心与底盘结构质心的距离

 

　　

 

　　

 

　　图

1 A 塔结构平面布置图 

　　

 

　　图

2 B 塔结构平面布置图 

　　使之远小于底盘相应边长的

20％，减小平面扭转。框架柱布置主要采用柱距８ｍ左右

的柱网，在保证结构受力要求的基础上兼顾建筑需要。在结构设计中，采用能反应楼板实际
刚度的弹性楼板模型对结构进行细化分析，并且在配筋中考虑楼板的面内应力，增加板内
的配筋率，抵抗由于扭转带来的内力。计算中考虑扭转耦联及双向地震作用，对于结构整体