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某办公楼核心筒方案选型

1工程概况

项目位于深圳市龙岗区龙城街道北部,北临城市快速路盐龙大道,南临城市主干道龙平西路,西侧为城市次干道愉龙路,东侧为城市次干道爱心路。项目用地面积约36952.53m2,拟建2栋办公楼(高度分别为A塔180m和B塔100m)和2栋公寓楼(C和D塔高度88m),附属商业6层,设3层地下室,总建筑面积约309906.77 m2。建筑整体形态见图1,A塔建筑平面图见图2和图3。

本工程抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g。地震反应谱特征周期0.35s,设计地震分组第一组,场地类别为Ⅱ类。

2 结构核心筒方案

2.1 A塔核心筒结构布置方案

A塔主体高175.8米,共38层(见图4),主要为商业办公楼,采用框架-核心筒抗侧力结构体系,标准层平面规则,在中区起始楼层(第17层)核心筒内收。A塔与裙房间分缝隔开。

方案1:X向核心筒内收后,右侧Y向核心筒外墙连续,但内收尺寸较大,内收后核心筒尺寸约为原核心筒尺寸的55%,见图5和图6;由于塔楼X向核心筒内收较大,现有3种核心筒结构方案:

方案2:X向核心筒内收后,右侧Y向核心筒外墙不连续,有大开洞形成的联肢墙组成,但内收尺寸较小,内收后核心筒尺寸约为原核心筒尺寸的70%,大开洞顶梁高度1950mm,见图7和图8;

方案3:方案3和方案2内收后核心筒尺寸相同,区别在于,方案3右侧Y向核心筒外墙不连续处,有多片联肢墙组成,在电梯门处洞开洞,洞口较小,方案3联肢墙数量比方案2多3片小墙肢,洞顶梁高也是1950mm,见图9和图10;

3各方案小震分析结果

3.1 多遇地震弹性分析

由于该项目属于超限高层结构,目前方案阶段弹性分析采用YJK对塔楼建立模型进行分析计算,计算时分别考虑风荷载作用和多遇地震作用。

a.各项指标分析1,给出了本工程的主要计算结果

b.方案1-3地震作用和风荷载作用下楼层层间位移角,见图11-14

3.2 方案1~3对比分析

1)由表2可知:方案1~3的计算结果基本一致,层间位移角以及位移比等指标均满足规范要求,剪重比小于规范限值但按规范要求对整楼地震剪力进行相应调整;风荷载起主要控制作用。

2)方案2和方案3对比,各项计算控制指标相差不多,区别是,右侧Y向核心筒外墙不连续的地方,方案2比方案3少了3片小联肢墙,导致,方案2的Y方向方地震作用和风荷载作用下的最大位移角均较大,方案2 的Y向基底剪力较小,位移比较大,从指标分析来看,方案3优于方案2。

3)方案1和方案3对比,虽然方案1和方案3各项计算控制指标相差不多,但方案2联肢墙间连梁截面较大,表2中给出的各项计算控制指标对应方案2和方案3的联肢墙间的连梁高度为1950mm,在设防烈度地震作用下,需如此高的梁截面,该连梁截面抗剪才能通过。

4)过高的联肢墙间连梁,不符合强墙肢弱连梁的设计原则;当地震发生时,连梁的抗弯刚度和承载力较大,水平力作用下,连梁不容易发生屈服,而联肢墙则容易发生整体斜截面剪切破坏或正截面压弯破坏,使得联肢墙延性较差,对于框筒结构的第一道防线也较为不利,从抗震概念上来看,方案1优于方案3。

4结论

综上所述,通过计算对比分析,在各项计算控制指标基本一致的情况下,某办公楼核心筒方案1较优。

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作者: ganggouren

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