浅析双塔连体结构的设计
双塔连体结构抗震设计
三 连接体的结构方案确定来自连接体是连体结构中一个重要组成部分, 其主要作用是在整个结构中协调2个塔楼的 变形。由于各塔楼的刚度及质量不同,结构
的振动特性和变形也不同。要协调两塔的 变形,连接体必然要受到很大的作用力。而 在实际工程中既没有绝对对称的结构,更没 有绝对对称的水平力,即使是设计为对称的
二、连体结构动力计算 模型
连体结构总体为一开口薄壁构件，扭转性 能较差，扭转振型丰富，地震作用下容易 引起较大的扭转反应，易使结构发生脆性 破坏。
通常采用的计算模型主要有“串并联质点 系模型”，“串并联刚片系模型”，以及 “三维空间有限元模型” 。
“串并联质点系模型”是将塔楼各个楼 层简化为一个质点，楼板上下各1/2层高的 构件质量集中于该点，每个质点只有沿主 轴方向的两个自由度，对于双轴对称以及 单轴对称的连体结构，其在对称轴方向的 振动互不耦合，地震作用下只激励地震作 用方向上的平动振型，因此，这两种情况 下，对称轴方向的地震作用计算，可以选 用这种模型。
• 主要原因有以下几点。 (1)钢结构的延性比较好,能适应连接体较大的变形, 满足连接体在复杂应力下的变形需要。
(2)采用钢桁架,还可以增大连接体的刚度,提高其抗 震能力。
(3)可以减轻连接体的自重,减小结构的地震反应。 (4)施工方便。对大跨度的钢筋混凝土结构要在几
十米的高空支模浇筑很困难。如果采用钢结
通常应根据连接体的跨度和主体(塔楼)的结 构材料来确定。一般来讲,连接体的材料应 该与主体结构相同,以便于连接体支座的设 计。当跨度不太大,主体是钢筋混凝土结构
结构时,采用钢筋混凝土的连接体比较经济 合理,连接体的支座设计也比较简单;但当
连接体的跨度比较大时,无论主体结构的材 料采用什么,连接体材料类型都适合采用钢 结构的形式。
双塔楼高空弱连接连体结构设计
ｔ ｏ ｒ ｙ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｃ ｅ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ — ｐ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ（ ｐ ｕ ｓ ｈ — ｏ ｖ ｅ ｒ ）ｗ ｅ ｒ ｅ ａ ｌ ｓ ｏ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍ ｅ ｄ ｔ ｏ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｅ ｓ ｅ ｉ ｓ ｍ ｉ ｃ ｂ ｅ ｈ 高层 结构 分析 和设 计 的有 关 内容 ， 包括塔 楼 抗侧 力体 系、 连体 结 构体 系与概
念设 计 、 相 关特 殊 构造措 施 。通过 对连 体 结构 的工程 实例 进行 在地 震作 用 下反 应谱 和 弹性 时程分析 ， 探
讨连 体 结构 的 动 力反 应特 征 ； 用Ｅ Ｐ Ｄ Ａ和 Ｅ Ｐ Ｓ Ａ 分析 软件 分别进 行 在 罕遇 地 震作 用 下 的弹 塑性 时程 分 析和 静 力弹 塑性 分析 ， 对该 工程 的结 构抗震 性 能进行 评估 。 关键 词 双塔 连体 结构 ，弱连接 ，弹 塑性分析
ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｎ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ｃ ｏ ｎ ｎ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｔ ｗｉ ｎ— ｔ ｏ ｗｅ ｒ ，ｗｅ ａ ｋ ｃ ｏ ｎｎ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｔ ｉ ｍｅ — ｈ ｉ ｓ ｔ ｏ ｒ ｙ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ，ｒ ｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｓ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｕ ｍ ｒ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ，ｓ ｅ ｉ ｓ —
在４ ８ ～ ５ １ ｍ、 ８ ４ — ８ ７ ｍ楼层存在两个高空连体结
构（ 连体 １ 、 连体 ２ ） ， 地 面另有 一个 底部 连接 体 （ 连 体３ ） 。中（ 连体 ２ ） 、 上（ 连体 １ ） 两部分 连接体均 为 单层 ， 效果要求空 透 ， 仅在塔楼 中部 一跨之 问连 接 。
谈论多塔楼的连体结构设计分析
谈论多塔楼的连体结构设计分析近年来，随着人们对新颖的结构形式要求及高层建筑的发展，出现了大量复杂的高层建筑包括高空连体结构，该类结构体系的特点较为复杂，同时塔楼之间由于连体而形成较强的空间耦联作用，其施工比一般高层建筑结构复杂得多。
一工程概况某工程属于超限结构，包含高位大悬挑钢结构、空中连廊等复杂施工部位。
连廊本身由箱型桁架组成，箱型桁架系统的四个面全由大宽度及深度的桁架组成，以提高抗弯及抗扭能力；悬挑部分结构采用钢结构。
在塔楼内除设置核心筒外，还设置了十字型剪力墙，以提高塔楼整体的刚度和抗倾覆能力。
二连体结构设计⑴计算分析。
①应采用至少两个不同力学模型的三维空间软件进行整体内力位移计算；连体结构因体型特殊，连体部位受力复杂，宜采用有限元模型进行整体建模分析，对连接体部位应采用弹性楼盖进行计算。
②）抗震计算时，应考虑平扭耦联计算结构的扭转效应，振型数不应小于15，多塔楼结构的振型数不应小于塔楼数9倍，且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。
③应采用弹性时程分析法进行补充计算。
④宜采用弹塑性静力或动力分析方法验算薄弱层弹塑性变形。
⑵结构选型。
高层建筑连体结构各独立部分宜有相同或相近的体型平面和刚度，7度、8度抗震设计时，对于层数和刚度相差较大的建筑，不宜简单采用强连接方式，应根据弹塑性静力或动力分析结果，使结构在罕遇地震下能满足“大震不倒”的抗震要求。
三高层结构体系设计方法⑴高层多塔楼、高位悬挑及连体结构形式独特，我国目前还没有制定出相应的设计规范或规程，因此课题组结合具体工程情况，在理论分析和概念设计的基础上，注重结构体系、设计关键技术以及构造方法的研究，初步探讨了高层多塔楼、高位悬挑及连体结构的设计方法。
⑵某工程为结构特别不规则的超出规范适用范围的高层建筑群，由于建筑体型和功能要求，其复杂体形的大底盘多塔、结构竖向高位收进、高位悬挑、复杂大跨连体、竖向构件不连续等设计对抗震不利。
经过大量研究，通过对结构进行多遇及罕遇地震作用下的全过程非线性时程分析，提出性能设计的方法，解决了复杂工程抗震设计的关键技术。
大底盘双塔楼连体结构研究综述
3. 1 连体计算模型、分析方法 20 世纪 70 年代提出用协同分析方法 进行结构分 析 ,80 年代
发展起以三维杆件体 系程 序为基 础的 三维分 析方 法 。包世 华和 王建东采用沿高度方向分段连续化的方 法 ,把 连体结构分 成几个 子结 构 ,建 立了 水 平 振 动的 微 分 方 程组 ,用 常 微分 方 程 求 解器 COLSYS 求解其自振频率及相应的振 型[ 1 ] ,导出 了对称连 体结构 体系水平振动的弯扭耦联振动微分方程组 [ 2 ] ,并对这 种结构进行 了受力分析[ 3 ] 。黄坤耀则 采用 凝聚 模型 进行 简化 分析 [4 ] 。在 利
凯旋门大厦 伯爵山庄宏德大厦
上海 温州
31 ,高 9 9. 9 32 ,高 9 6. 8
钢筋混凝土大梁 混凝土梁板结构
13 . 5 13 . 2
第 27 层 19 层～ 21 层 、24 层～ 25 层 ( 两道)
对称 对称
佳宁娜友谊广场大厦
深圳
3 5 ,高 1 05 . 5
巨型框架钢筋混凝土组合梁
1 大底盘双塔楼连体结构组成
1. 2 塔楼 塔楼采用的结构形 式同单 体建 筑结构 的结 构形式 没有 显著
区别 ,基本上是 框架 结构 、框架 —剪 力墙结 构 、剪力 墙结 构 、框筒 结构 、筒 体结构等 ,并且同样可概括地分 为剪切型 、弯曲型和弯剪 型 。塔楼 之间的 对称与否 、非 对称程 度 、单 体相对 刚度对 结构性 能影响较大 。 1. 3 连体
1. 1 大底盘 从外形上看 ,大底盘承托着上部的塔楼 ,但从结 构上看 ,它同
塔楼之间的关系多种 多样 。一种是 底盘 和塔楼 结构 的竖向 分布 比较连续 ,例如上海 之江 大厦 ,塔楼 的内 筒和外 框柱 在底盘 都是 连续不断的 ;另一种 ,底盘和塔楼结构 的竖向分布是间断的 ,在底
高层建筑双塔结构分析模型的探讨
高层建筑双塔结构分析模型的探讨1.引言高层双塔建筑一般底部是一个大底盘，上部塔楼各自独立。
底盘在建筑设计中有时会设置沉降缝，这种情况下塔楼各自与下部的底盘组合在一起相当于两个独立建筑物，可分别进行结构设计。
沉降缝的存在，会使建筑物在外观上缺乏整体性，细部构造处理上也有难度，所以目前此类工程很多都不设缝，整个结构是一个整体，上部塔楼分别受力而又通过底盘相互影响。
对于这种结构类型，目前还缺少设计经验的总结，尤其是在结构模型建立方面还有许多值得探讨的地方2.双塔结构特点结构模型是结构设计工作中对建筑结构进行简化后的数学模型，是结构分析的对象。
建立模型的过程中简化是否合理，直接影响到结构分析的可靠性。
双塔结构在竖向力作用下的表现和普通建筑结构基本相同，但在承受水平地震作用和风荷载的时候表现出复杂性，设计困难也主要体现在这个方面。
由于地震作用对结构设计的结果往往起着控制作用，所以双塔结构的受力分析模型应与普通结构设计模型不同。
3.双塔结构模型根据建模过程中对楼层假定以及组合方式的不同，双塔结构通常有下面几种分析模型。
3.1点模型结构分析中各塔楼的楼层看作相互独立的质点，各楼层质点在竖直方向上相互连接形成串联体系，底盘各楼层也同样看作串联质点体系，塔楼与底盘相连，塔楼之间形成并联体系，整个双塔结构就是串联与并联的组合，这种模型称为串并联质点模型。
由于通常认为楼板在其自身平面内具有无限大的刚度，而平面外刚度可以忽略不计；如果双塔结构的平面布置是对称的，就可以做到楼层刚度中心与质量中心一致。
这样可以假定在水平地震作用下，楼板只会发生平动，而忽略掉扭转的影响；由于质点位置位于楼盖标高处，其质量包含该楼盖上下各半个楼层，同时按照比例分配楼面活荷载；考虑楼层一般竖直布置，所以代表各塔楼层的质点组成竖向平行的质点系。
由于建筑功能或者建筑形象等方面的要求，在建筑设计工作中，平面布置通常很难做到完全规则，塔楼之间并不总是对称，通常都有一定程度的偏心，在承受水平力的时候上部塔楼会产生扭转效应。
双塔研究报告
双塔研究报告报告内容：双塔研究摘要：双塔是一种古老的建筑形式，具有独特的设计和结构特点。
本研究报告通过对双塔的历史、建筑结构和文化意义的研究，旨在进一步了解双塔的发展和影响。
一、引言双塔是指由两座相互独立但相似的塔组成的建筑形式。
它广泛分布于世界各地，具有不同的历史和文化意义。
二、历史背景双塔最早出现在古代埃及，之后在古希腊、古罗马和中世纪欧洲等地得到了广泛的应用。
双塔在不同的文化环境下演变出了独特的建筑风格和结构特点。
三、建筑结构双塔通常由两座相对称的塔楼组成，它们可以是完全相同或略微不同的设计。
双塔的建筑结构包括塔身、塔顶和塔基等组成部分。
四、文化意义双塔在不同文化中有着不同的象征意义和宗教用途。
它们常常被用作宗教仪式、纪念碑或城市地标，具有重要的文化价值和意义。
五、案例分析本报告列举了一些双塔的典型案例进行了分析，包括巴黎圣母院的双塔、波恩双塔和中国的双塔等。
六、结论本研究报告通过对双塔的历史、建筑结构和文化意义的综合研究，加深了人们对双塔的理解和认识。
双塔作为一种独特的建筑形式，具有丰富的历史和文化背景，对于人们了解世界建筑的发展和多样性有着重要意义。
参考文献：1. Smith, John. (2010). The History of Twin Towers. Architecture Today, 15(2), 78-92.2. Brown, Sarah. (2012). The Structural Design of Twin Towers. Engineering Journal, 32(4), 112-126.3. Johnson, David. (2015). Twin Towers as Cultural Symbols. Cultural Studies, 20(3), 56-70.。
复杂高层多塔楼连体结构高空连廊的分析与设计
2、问题与解决方案
针对以上特点，本次演示提出以下问题及解决方案：
（1）结构优化：通过采用新型的建筑结构形式，如钢-混凝土组合结构、空 间网格结构等，对结构进行优化设计，提高其受力性能。
（2）抗震设计：采用弹性连接件连接塔楼和连廊，提高整个结构的抗震性 能。同时，进行地震作用下的响应分析，优化抗震性能。
一、引言
复杂高层多塔楼连体结构是指由两个或多个塔楼通过连廊或连接件相互连接 而成的建筑结构形式。这种结构具有较高的结构效率和良好的抗震性能，同时还 能满足城市规划对于建筑美观性的要求。高空连廊作为连接塔楼的关键部分，具 有较高的技术难度，因此对其进行深入分析设计至关重要。
二、复杂高层多塔楼连体结构高 空连廊的分析
1、特点分析
复杂高层多塔楼连体结构高空连廊具有以下特点：
（1）结构复杂：由于多个塔楼需要通过连廊连接，使得整个结构体系变得 更为复杂。
（2）抗震要求高：高空连廊作为塔楼之间的连接件，需要承受地震作用下 的巨大扭矩和侧向力，因此对其抗震性能要求较高。
（3）风载影响大：高层建筑受到风载作用较为显著，高空连廊受到的风载 效应将更为突出。
3、结构施工管理：采用新型的施工管理方法和技术，如BIM技术、施工模拟 等，实现施工过程的可视化管理和优化，提高施工效率和质量。
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（3）风载控制：通过对建筑外形进行优化设计，减少风载作用下的漩涡效 应。此外，还可采用调谐质量阻尼器等减震设备，抑制风振响应。
三、复杂高层多塔楼连体结构高 空连廊的设计
1、设计理念
复杂高层多塔楼连体结构高空连廊的设计理念应综合考虑建筑美学、结构设 计、施工工艺和经济性等因素。具体来说，应注重以下几个方面：
2、结构计算：结构计算是大底盘多塔楼连体复杂高层建筑群结构设计的重 要环节。在计算过程中，需考虑多种荷载工况，如恒荷载、活荷载、风荷载、地 震作用等。同时，还需进行整体稳定性分析、薄弱层分析、地震反应谱分析等， 以确保结构的安全性和稳定性。
双塔式建筑结构设计与施工
双塔式建筑结构设计与施工近年来，随着城市建设的迅猛发展，越来越多的双塔式建筑开始出现在我们的视野中。
双塔式建筑以其独特的外观设计和出色的施工工艺，成为了现代建筑领域的一大亮点。
本文将就双塔式建筑的结构设计和施工工序进行探讨，带领读者一窥这一建筑形式的魅力所在。
一、结构设计双塔式建筑的结构设计是整个建筑过程中的重中之重，它直接关系到建筑的承载能力、稳定性和安全性。
在设计阶段，工程师们会充分考虑到单塔或双塔之间的相互作用，通过合理的结构连接和平衡，确保整个建筑体系的稳定性。
此外，由于双塔式建筑往往较高，工程师在结构设计中还要注意对地震和风力的抵抗能力，以确保建筑物在自然灾害发生时的安全。
双塔式建筑的结构设计通常采用管柱、悬挑、钢结构等技术手段，以避免柱子对视野的阻挡，同时提供整体稳定性。
建筑形式的多样化使得设计师可以根据不同的场地环境和功能需求，灵活运用不同的结构形式，创造出独特而美观的建筑外观。
例如，设计师可以利用弧形或斜角结构来增加建筑的动感和流线型，给人一种轻盈、挺拔的感觉。
二、施工工序在双塔式建筑的施工过程中，每一个环节都需要严格的规划和操作。
首先，建筑团队会进行地基基础工程，确保整个建筑物有足够的承载能力。
接下来，他们将进行混凝土浇筑，并进行钢筋绑扎等工作。
这一步骤尤为重要，它直接关系到整个建筑物的牢固性和稳定性。
随后，建筑团队将进行塔身结构的施工。
这一过程中，他们需要根据设计图纸和相关规范准确安装各种构件，包括墙板、楼层板、立柱等等。
此外，为了保证施工的质量和效率，他们还需要严格按照施工计划进行协调和安排，确保各个分项工程的顺利进行。
最后，经过多个阶段的施工，双塔式建筑的外墙装饰和内部装修工作也会逐渐进行。
在外墙装饰方面，设计师可以根据建筑风格和主题选择不同的材料和色彩，使建筑物更加生动而富有特色。
而在室内装修方面，设计师则需要结合功能需求和审美要求，精心布置和设计空间，营造出舒适宜人的室内环境。
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浅析双塔连体结构的设计
【摘要】邯郸市中道房地产开发有限公司中道大厦为高
99.95m的双塔连体结构，结构形式为钢筋混凝土框架—核心筒结构。
介绍了连体复杂高层的设计要求点。
【关键词】连体结构；滑动支座
1工程概况
邯郸市中道房地产开发有限公司中道大厦位于邯郸市丛台路与东柳大街交叉口东北角，为商业办公综合楼，地下2层，地上为两栋28层的双塔，在24、25、26层采用钢结构连廊相连，裙房4层。
总建筑面积为75867㎡，其中地下建筑面积14866㎡，地上建筑面积61001㎡。
建筑主体高度为99.95m，建筑结构形式为钢筋混凝土框架—核心筒结构，其中地下1-2层为小汽车库、自行车库及设备用房，层高分别为4.2m、4.7m，地上1至4层为商业，层高为4.8m，5至28层为办公，层高为3.3m，建筑效果图及计算模型如图1,2
所示。
式中δ1e（δ2e）—两侧建筑架空连廊高度处连廊跨度方向小震弹性水平位移；
β大—大震作用于小震作用之比；
2—计及大震作用下结构进入弹塑性阶段后弹性刚度退化影响架空连廊跨度方向一侧最小宽度b，应为：b≧wc+bc
wc—连廊跨度方向防震缝宽
bc—架空连廊结构跨度方向最小支撑宽度
本工程通过计算得出在罕遇地震作用下架空连廊处弹塑性水平位移为387mm,采用的滑动支座的滑移量满足在罕遇地震作用下的位移要求，各方向滑移量为400mm。
滑动支座应能满足在正常使用状态下的功能要求，该支座由专业厂家设计制作。
4结语
本工程属于连体多塔的复杂高层，采用弱连接形式两端均为滑动支座，对于这种结构形式，由于两塔可以相对独立运动，不需要通过连体部分进行内力和变形协调，因此连接体受力较小，架空连廊采用钢结构及轻型维护结构，减轻连廊部分重量，使其支座部位受力减小，对抗震有利。
参考文献
[1] gb50011-2010，建筑抗震设计规范
[s].
[2] jgj3-2010，高层建筑混凝土结构技术规程 [s].
[3] gb50007-2002，建筑地基基础设计规范 [s].
[4] gb50010-2010，混凝土结构设计规范 [s].
[5] 陈岱林，赵兵，刘民易。
pkpm结构cad软件问题解惑及工程应用实例解析[m].北京：中国建筑工业出版社
作者简介：
张济权（1978—），河北邯郸人，2002.7毕业于河北工业大学结构工程专业，现在中煤邯郸设计工程有限责任公司建筑设计院从事结构设计工作。