多塔楼


多塔楼结构是指未通过结构缝分开的裙楼上部具有两个或两个以上塔楼的结构,常见的多塔隔震结构有大底盘多塔楼隔震结构及大底板多塔楼隔震结构。

 大底盘多塔楼          

底盘屋面楼板厚度不宜小于150mm,宜双层双向配筋,每层每方向钢筋网的配筋率不宜小于0.25%;底盘楼面上、下层结构的楼板也应加强构造措施。应对大底盘的楼板进行罕遇地震作用下的应力分析,校核楼板的配筋。
    多塔楼之间裙房连接体较为薄弱,其屋面梁应采取加强措施;塔楼中与裙房连接体相连的外围柱、剪力墙,从固定端至裙房屋面上一层的高度范围内,宜适当提高柱纵向钢筋的最小配筋率,柱箍筋宜在裙楼屋面上、下层的范围内全高加密,剪力墙宜按《高层建筑混凝土结构技术规程》中的规定设置约束边缘构件;当塔楼结构相对于底盘结构偏心收进时,应加强底盘周边竖向构件的配筋构造措施。
  大底盘楼面内力分布情况复杂,梁、板的内力最大区域并非总在连接区域,与连接区域相接开间的内力可能会超出连接区域很多,因此应对相关区域进行加强。在强连接形式下,大底盘楼板内力值很大,应在全面分析的前提下采取完善的设计加强措施。大底盘下层的梁、板也容易产生应力集中。设计时应此予以重视,加强相应区域板厚、配筋,并确保梁、板等受力筋的可靠抗震锚固。
    大底盘多塔楼层间隔震结构隔震层的水平刚度大小对结构剪力控制效果有较大影响: 太刚会影响上部结构剪力控制效果甚至放大, 太柔则会影响下部结构剪力控制效果甚至放大,因此要合理控制隔震层的水平刚度; 隔震层刚度对平台基底剪力控制存在最优值, 隔震层柔性的增加对减小上部结构剪力值和加速度有明显作用, 但却可能加大下部结构的层剪力,要对隔震层刚度进行优化设计并对下部结构的抗剪承载力进行加强。
  大底盘多塔楼结构,可按《高层建筑混凝土结构技术规程》相关条文规定的整体和分塔楼计算模型分别验算整体结构和各塔楼结构扭转为主的第一周期与平动为主的第一周期的比值,并应符合《高层建筑混凝土结构技术规程》相关条文的要求。
    增加隔震层阻尼对平台基底剪力控制效果显著; 对有效控制塔楼底部剪力控制趋于某一恒值; 隔震层阻尼过大不利于塔楼顶层加速度控制. 单纯使用铅芯橡胶支座和无铅芯橡胶支座组合难以使上部结构和下部结构均达到理想效果, 可尝试添加阻尼器。
    对于大底盘多塔楼结构,采用基础隔震策略, 无下部结构, 可不必顾虑支座水平向过柔可能导致的下部结构剪力放大现象, 设计隔震层刚度足够柔 (只需满足结构抗震和大震下隔震层最大位移不超出限值), 可使结构取得良好的隔震效果;大底盘由于底部柱多且柱底压力大, 对大平台多塔楼结构如果采用基础隔震,将需要大量的橡胶支座, 而且大的柱底压力提高了橡胶支座的直径要求, 经济代价高。因此对大底盘多塔楼结构, 采用层间隔震较为合理。
  为保证隔震层在地震作用下无障碍移动,需采取必要的构造措施,满足地震作用下隔震层结构水平位移的需要。在罕遇地震作用下,对隔震支座应进行拉应力校核。

  大底板多塔楼          

大底板多塔楼隔震结构的上部结构反应与大底盘多塔楼隔震结构基本一致,薄弱位置可参见大底盘多塔楼隔震结构。
    塔楼之间底板由于上部各塔楼的潜在异向运动较为薄弱,应对该部位采取一定加强措施,即增强该部位楼板刚度和承载力。结构底板(即隔震层顶板)应采用现浇混凝土梁板结构,现浇钢筋混凝土板厚度不应小于160mm;隔震层顶部梁、板的刚度和承载力,宜大于一般楼盖梁板的刚度和承载力;隔震支座附近的梁、柱应计算冲切和局部承压,加密箍筋并根据需要配置网状钢筋。

  结构隔震层设计          

在工程施工阶段,应对隔震支座的竖向变形和水平变形进行实时监测;在隔震建筑使用过程中,应定期对隔震支座的各向变形进行观测。
  隔震层支座除了满足受压承载力和罕遇地震下隔振支座的最大水平位移的要求外,还应验算水平屈服荷载、弹性水平恢复力和罕遇地震下的拉应力。隔震垫与隔震上下支墩的连接构造要求,隔震垫除满足承担竖向力外,还要考虑承担水平力,为此,隔震垫采用螺栓与上下隔震层支墩预埋件固定,螺栓按承担的水平力进行设计。
  隔振器的连接应符合《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)的相关要求。
  隔震支座下支墩内力配筋按罕遇地震进行设计,设计中将整个隔震层结构予以加强,隔震层框架柱( 即隔震层上支墩) ,也按罕遇地震作用进行设计。隔震上下支墩内力配筋均按承担竖向力和水平剪力、并考虑支座位移产生的偏心弯矩进行设计,配筋按偏压构件对称配筋。


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