连体结构

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车辆段上盖超限高层连体结构选型及分析

工程实践车辆段上盖超限高层连体结构选型及分析吴居洋1，高敏2，欧飞奇1，朱振1（1. 广州地铁设计研究院股份有限公司，广东广州 510010；2. 深圳地铁建设集团有限公司，广东深圳 518026）摘要：车辆段上盖超限高层连体结构主受力桁架的结构体系对整体结构的力学行为影响较大，也是决定连体结构承载力的关键。

通过对深圳地铁16号线田心车辆段上盖超限高层非对称连体结构的结构体系进行专项分析，确定经济合理的连体结构主受力桁架体系设计方案，并提出在连体远端设置斜撑平衡连体结构扭转变形的方案，对连体结构受力薄弱点进行构造加强，确保连体结构满足各水准的抗震性能要求。

关键词：地铁；车辆段上盖；非对称连体；超限高层；结构选型；地震作用中图分类号：U213.9作者简介：吴居洋（1989—），男，工程师1 工程概况深圳地铁16号线田心车辆段位于深圳市坪山区田心片区，外环高速（聚龙南路）以东，环境园路西南侧。

田心车辆段三角区上盖建筑面积为11.75万m 2，功能以研发办公为主，分区图见图1。

本建筑无地下室，地面以上两层为裙楼，裙楼以上由南北两栋塔楼组成，北侧塔楼有27层，高129.1 m ；南侧塔楼有20层，高98.5 m ；标准层高4.2 m 。

两栋塔楼均为框架-核心筒结构，在平面呈L 形垂直布置。

连体结构位于主体结构顶部的14～20层，跨度为27 m ，宽度为24 m ，结构总高度为29.4 m 。

本工程设计使用年限为50年，抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，地震动峰值加速度值为0.10 g ，场地土类别为Ⅱ类，场地特征周期为0.35 s 。

研发办公楼抗震设防类别为重点设防类，建筑结构安全等级为一级，结构重要性系数为γ0=1.1。

地面粗糙度类别为B 类，基本风压为W 0= 0.75 kN/m 2。

基础型式采用桩基础，桩基持力层为微风化灰岩。

2 整体结构整体结构采用钢管混凝土框架-核心筒结构，南北塔楼分别设置φ1 200 mm ×35 mm （壁厚）钢管混凝土外圈框架，中间利用建筑竖向交通核及设备机房设置剪力墙核心筒，见图2。

高层连体结构的动力计算模型

• 如果连体楼板平面内刚度较小（相对于塔楼），在水平荷载作用下连体的平面内变形不可忽略，但连体与塔楼又是刚性连接，此时应将连体视为弹性楼板，应考虑连体楼板在平面内的变形。此时可将连体质量分开集中于相应的塔楼楼层，并用弹簧代替；连体连接塔楼。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 如果连体与塔楼连接刚度较小，则连体变形将相对集中在两端的连接处。此时，可对连体和连体两端的塔楼层采用分片无限刚的假定。
• 实际工程中，由于连体结构体型复杂，构件数量多而成为典型的复杂高层建筑结构。这类结构的节点自由度一般要有几万甚至几十万个，在进行动力分析时必须必须采取简化措施。 • 模型简化的原则是：在满足一定的计算精度的前提下，获得较快的计算速度，即达到计算精度和计算速度的平衡。
连接方式
• 强连接方式：当连体结构包含多层楼盖，且连接体结构刚度足够，能将主体结构连接为整体协调受力变形。两端刚接、两端铰接的连体结构属于强连接结构。 • 通常连接体与塔楼的连接处的受力最大，构造处理相当复杂，必须谨慎处理。连接体结构可伸至主题内筒内部，与其可靠连接，无法做到时，也可在主体结构内设置型钢混凝土与主体结构可靠锚固。
• 由于串并联刚片系模型考虑了楼层的转动惯量和刚度偏心，其能较全面精确的反应结构的动力特性，同时由于每个楼层仅考虑三个自由度，与三维空间动力模型相比，其自由度大大降低，动力分析的速度大大加快，可以说连体结构的串并联刚片系模型在计算精度和计算效率间取得了较好的平衡。
连体结构在抗震设计中所注意的问题
• 当此结构关于X轴对称时，其简化模型如图所示。当结构关于Y轴对称时，其简化模型如同模型一，只不过是计算模型中的质点仅考虑Y方向的自由度。

四连体大全套基本知识

四连体大全套基本知识
四连体是指由四个子单位组成的一种“连体”节点结构，广泛应
用于血管系统、神经系统以及其他组织等机体结构中。

它包括四个基
本单元：核心单元、波导单元、细胞外基质单元和细胞膜单元。

核心单元是四连体大全套的主要构成部分，由一对轴突和神经环
组成。

轴突、轴突根和后视模块位于轴突中，其中后视模块是该体系
结构最重要的结构之一，可将四连体系统中各类信号传递到神经环，
从而维持整个系统的正常运行。

神经环又由神经突、神经细胞和神经
细胞体组成，其中神经突作为整个神经环的主要结构，可以牵引神经
支条和神经细胞，实现与其他神经网络的交互通信。

波导单元位于核心单元和细胞外基质之间，由神经内鞘、空腔、
神经内鞘道和内环结合组成。

其作用是把神经外分布的信号传递到神
经环，从而改变入进织结构的动态结构，在细胞内完成新的反应过程。

细胞外基质单元是四连体大全套的重要组成部分，其主要由细胞壁、胞間道和胞浆结合而成。

细胞壁是四连体大全套的主要结构，其
功能是把局部细胞外环境与四连体大全套隔离开，并在四连体大全套
内形成一个封闭的空间，以便维持整个体系统的均衡性。

胞间道用于
连接周围的细胞，胞浆则是四连体大全套的主要活动空间。

细胞膜单元也是四连体大全套的重要组成部分，其主要由膜蛋白、Lipid bilayer 和膜蛋白结合而成。

细胞膜单元的功能是控制细胞内
外的反应，它具有很强的亲水性和疏水性，即它具有把细胞内的水分
与细胞外的水分隔离开的能力，以便把细胞内外环境分开，使细胞功
能不受细胞外环境的影响。

超长大跨连体结构设计方法的研究

力墙筒体以及较大柱截面对钢筋混凝土楼屋盖沿水平方向自由收缩和温差变形产生很大的约束，结构水平温差效应十分显著。为定量的分析该结构的温度应力对结构内力及配筋影响，采用ＰＡＭＳＰ对考虑和未考虑温差的内力配筋最大值进行了比较，如表３所示。计算时，差按当地温差取一０℃ ；温２钢筋混凝土部分结
以某实际工程为例，对解决上述问题的设计方法进行了研究。
图２转换桁架立面图
１７层
一
１
Ｊ６层
５层４层
］３层
图３横向悬挑桁架
１工程概况
本研究以某高新园区公共服务平台工程为工程背景。该建
２考虑控制施工顺序的设计方法
减，温度应力更加显著。考虑温度载荷作用时，温度效应分项系数取１２，．５组合值系数取０８．。从表中可以看出，温度应力对弯矩的影响较小，对轴力和配筋的影响较大，约增加３％。０
表３混凝土梁内力、配筋最大值计算结果对比
序，在不同的施工步骤中进行“ 活” 钝化” 来实现结构的搭激或“ ，
建或拆除过程的模拟。按上述模拟方法对本工程进行了模拟，模拟施工过程时考虑了转换桁架整体提升的施工工艺，４为主要图连体结构通过⑧轴， ⑥轴，，轴四榀平面桁架将力传至施工模拟步骤。其中，４） ⑩轴 ⑩ 图ａ为模拟两侧①轴～ ⑩轴、轴一 ⑩ ③轴两侧核心筒和框架上。由于连体部分跨度较大，上部楼层数较混凝土结构（骨混凝土结构）且钢从下往上依次施工至屋顶标高多，结合建筑的房间布置及功能要求，四榀平面桁架采用“ 托上＋５．０形成结构整体刚度；４）下２５０ｍ，图ｂ为模拟⑩ 轴一 ⑩轴屋顶桁吊” 的设计方法，式转换桁架底部布置２层，顶部布置１层。建筑架的安装及混凝土楼板的浇筑（０层，１屋顶）图４）；ｃ为模拟⑩ 轴～北面从３层平面开始逐渐向外挑出，屋面处悬挑最大，１． ⑩轴底部转换桁架的安装及混凝土楼板的浇筑（达２４ｍ，３层～５层）图；如图３所示，中挑出部分通过在顶层及７层处设置横向悬挑桁４）其ｄ为⑩ 轴～ ⑩轴６层，层的钢结构安装及混凝土楼板的浇筑；７

高层建筑连体结构风振反应分析方法研究的开题报告

高层建筑连体结构风振反应分析方法研究的开题报告一、研究背景及意义随着城市化进程的加快和人口密集度的增加，高层建筑数量逐年增多，高层建筑连体结构也随之出现并越来越广泛地应用于实际工程中，例如写字楼、酒店、医院等公共建筑。

连体结构的风振反应研究是设计和施工过程中需要重点考虑的内容之一，尤其是在高层建筑中。

风是高层建筑结构中最主要的荷载之一，它对建筑的横向和纵向刚度的分布、地震桥梁的抗震能力和建筑层间隔振动的影响等均具有明显的影响和作用。

因此，对高层连体结构风振反应进行研究具有重要的实际应用价值和科学研究意义。

二、研究目标本研究旨在采用现代数字分析技术，分析高层建筑连体结构在风荷载作用下的风振反应，确定其振动特性和响应规律，并制定相应的减振措施，以提高结构的安全性和可靠性。

三、研究内容1.了解现有高层建筑连体结构的风振反应分析方法和理论，总结其优缺点。

2.根据风荷载的作用特点，建立高层建筑连体结构的风振反应数学模型，包括结构的初始状态、基础参数和风荷载等。

3.采用有限元分析方法，分析高层建筑连体结构在风荷载作用下的动态响应，并研究振动特性和响应规律。

4.提出高层建筑连体结构风振控制的减振措施，包括物理结构调整、降低建筑自然频率等方法，并进行分析比较。

五、研究方法1.文献查阅法：对国内外高层建筑连体结构风振反应分析方法和理论进行综述和总结。

2.数值模拟法：运用有限元分析方法，建立高层建筑连体结构风振反应的数值模型，并进行动态响应分析。

3.减振措施比较：根据分析结果，提出并比较常见的高层建筑连体结构风振控制减振措施。

六、预期成果本研究将设计并优化高层建筑连体结构风振反应数学模型，对其进行数值模拟分析，深入研究风振响应规律和振动特性，并提出合理的高层建筑连体结构风振控制减振措施，为实际工程提供科学可行的设计和施工参考，提高高层连体结构的安全性和可靠性。

高层建筑连体结构设计技术研究

北
连体结构
２．５４２０
楼结构
３层一７层
２位移比。验算位移比时，用单体模型计算（）采计算模型中的各个单体的各个楼层，采用强制刚性楼板假定）并按照各单体，模型逐层加以验算。
反应谱法结构地震响应位移计算结果如表２所示。计算结果满足规范要求。３反应谱法底部结构的剪力、）弯矩和有效质量系数计算结果
图１连体结构平面图
图２连体结构剖面图
ＯｎｄｆｒｅｏｍａｉｎｏａｉｖｒｂａｔｂｒＢｒｇａｉｇｔｏｆｃｎｔｌｅｅｍｗｉｈｆｅａｇＧｒｔｎｅｉ
ＨＡＯｕ－ａＪｎｃｉ
（ｃｏｌｆＳｉｃ，ｅｏｇｉｎｓｔｔｏｃｎｅａｄＴｃｎｌｇ，ａｂ５０７Ｃｉ）ＳｈｏｃｎｅＨｉｎｊｇＩｔｕｅｆＳｉｃｎｅｈｏｙＨｒｉ１０２，ｈｎｏｅｌａｎｉｅｏｎａ
本地震加速度值为０１ｇ抗震设防类别为丙类。设计地震为第．Ｏ，
一
组，场地类别为上海Ⅳ类场地，场地特征周期取０９Ｓ各振型阻．，
尼比取００，．５主体结构采用ＳＴＡＷＥ进行结构整体分析，采用ＰＭ—
ＳＰ进行结构整体分析并进行校核。分析时考虑扭转耦联和双Ａ
３结构选型
公寓式酒店的连接体在第８层和屋顶层有连接，于高规第属式可以分为强连接和弱连接，工程连体结构如果采用强连接，本

某连体结构动力弹塑性分析报告-使用midas-building

某连体结构动力弹塑性分析报告-使用midas-building简介本文介绍了某连体结构的动力弹塑性分析过程和结果，使用了midas-building 软件进行计算和分析。

建模和材料参数设置建模使用了midas-building软件中的三维建模功能，将某连体结构建模成一个由矩形截面构成的矩形柱廊。

考虑到该结构受到的荷载是地震荷载，因此将结构的弹塑性分析过程设置为动力弹塑性分析。

在材料参数设置时，我们假设该结构主要由钢筋和混凝土构成，选用了midas-building软件中的标准材料参数。

其中钢筋的材料参数包括抗拉强度、屈服强度、弹性模量等，混凝土的材料参数包括轴向抗压强度、抗拉强度、初始弹性模量等。

根据国家标准和相关文献数据，我们进行了合理的调整和设置。

荷载设置该结构受到了地震荷载的作用，我们使用了midas-building软件中的地震荷载模拟功能进行荷载设置。

模拟时，我们设置了合理的地震加速度和保护系数，并合理选择了地震波。

动力弹塑性分析在进行动力弹塑性分析前，我们对结构进行了预处理，包括对节点和单元进行编号、分组、约束设置等。

然后，使用midas-building软件中的时程分析功能进行动力弹塑性分析。

具体分析过程如下：1.计算地震作用下的初始结构反应谱。

2.利用初始反应谱进行时程分析，得到结构的振动响应，并将响应进行波形、频谱等多种形式的分析。

3.根据分析输出的数据，进行弹塑性塑性计算，得到结构受力情况，包括节点的位移、应力、应变等参数。

结果分析根据分析计算结果，我们得到了该结构在地震荷载下的应力、位移等参数。

根据这些参数，我们对结构的受力情况进行了分析。

在最大地震作用下，该结构的最大位移为X，最大极限断面承载力为Y，最大弯矩为Z。

根据这些结果，我们对结构进行了评价和分析。

并提出了相应的加固和改进措施。

本文介绍了某连体结构的动力弹塑性分析过程和结果，采用了midas-building软件进行计算和分析。

大跨斜向连体钢结构动力响应分析

【关键词】斜向连体结构；动力特性；地震响应
【中图分类号】Ｔ３１Ｕ９
【文献标识码】Ｂ
【文章编号Ｊ１０ — ８４２１）６０３ — ３０１６６（００Ｏ — ０５０
ＤＹＮＡＭＩＡＮＡＬＹＳＳｏＦＬｏＮＧ —ＳＡＮＴＣＩＰＳＥＥＬＮＣＬＥＩＣｏＮＮＥＣＴＥＳＤＴＲＵＣＴＵＲＥＳ
师们所喜爱。连体结构在地震作用下的反应远比单体结构和无连体结构复杂得多，动力特性、其受力机理和动力响应等值得研究。连体结构的研究对该类结构形式今后的发展具有重要的理论意义。本文对一大跨钢框架斜向连体结构模型作出不断变化，建立２组算例，采用时程分析方法进行结构动力分析，求解结构的动力特性及响应，并作比较分析，对连体结构概念设计具有参考意义。
随着现代建筑形式的多样性发展和基于对单体建筑使用功能的要求，多工程在单体建筑间采用连许接体结构相连接，在连体结构中，建筑结构平面布置的规则性程度，将对结构的动力响应产生不同的影响。目前各文献向布置的连体，而对于斜向的连体结构的研究还很欠缺。
ｗｏｔｅｎａｒｅｕｏｕｔｅｔｄｅ．ｔｉｍｐｒｎｏｄｏｅｅｒｈｓｆｒｔｅｄｖｌｐｎｆｒｂｉｇｃｒｉｄｏｔｒｆｒｒｓｕｉｓＩｓｉｏｔｔｔｏｓｍｅｒｓａｃｅｏｅｅｏｍｅｔｏｈｆｈａｈｔｅｃｎｅｔｄｓｒｃｕｅ．ｎｔｉｐｐｒｂｓｄｏｅｃａｇｆｏｅｌｎｐｎｓｅｌｉｃｉｅｃｎｅｔｄｈｏｎｃｅｔｔｒｓＩｈｓａｅ，ａｅｎｔｈｎｅｏｎｏｇｓａｔｅｎｌｏｎｃｅｕｈｎｓｒｃｕｅ，ｒｕｓｏｘｍｐｅｒｏｎｅｎｈｙａｉａｙｉｔｏｓｕｅｏｃｍｐｔｅｔｔｒｔｇｏｐｆｅａｌｓａｅｆｕｄｄａｄｔｅｄｎｕｗｏｍｃａｌｓｓｍｅｄｉｓｄｔｏｕｅｔｎｈｈｄｎｍｉｈａｔｒｔｓａｄｒｓｏｓｓＴｅｅｃｎｌｓｎｉｅｏｒｉｎｆａｃｏｃｐｅｉｆｙａｃｃａｃｅｉｉｅｐｎｅ．ｈｓｏｃｕｉｓｗｌｂｆｒｓｃｎｏｌｍｏｅｓｇｉｃｎｅｔｃｎｅｔｓｇｏｉｏｄｎ

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3.悬臂式（两塔楼各自伸出一段悬臂，中间的缝隙作为抗震缝使用。其实并未真正连接，————“假连体”）。 4.托梁、吊梁式（利用一根大梁来承担外荷载以及其余框架质量，大梁位于最下部 -----托梁式连接体，大梁位于最顶部-----吊梁式连接体。自重大、刚度大、对抗震不利。）
四.结构布置要求
北京西客站
上海凯旋门大厦
连廊式
(1)概念:即在两个主体结构之间的某部位设一个或多个连廊，连廊的跨度可达几米到十几米，连廊的宽度一般在十米以内。
(2)实例: 吉隆坡双子塔
吉隆坡双子塔
三.连接体的分类
1.按塔楼的数量分：双塔连体高层结构、三塔连体高层结构、多个塔的连体高层结构； 2.按塔楼的结构布置分：双轴对称连体高层结构、单轴对称连体高层结构、非对称连体高层结构；
（2）强连接:当连体结构有足够的刚度，足以协调两塔之间的内力和变形时，可设计成强连接形式。强连接又可分为刚接和铰接，但无论采用哪种形式，对于连接体而言，由于它要负担起整体内力和变形协调功能，因此它受力非常复杂。在大震下连接体与各塔楼连接处的混凝土剪力墙往往容易开裂，是设计中需要重点加强的地方。
1.连体结构各独立部分宜有相同或相近的体型、平面布置和刚度; 2.连体结构各独立部分宜采用双轴对称的平面形式。 3.7度、8度抗震设计时，层数和刚度相差悬殊的建筑不宜采用连体结构。
五.连体结构的特点
1.扭转效应显著
这主要是由于连体部分的存在，使与其连接的两个塔不能独立自由振动，每个塔的振动都要受另一个塔的约束。两个塔可以同向平动，也可相向振动。而对于连体结构，相向振动是最不利的。
3.按连接体与塔楼的连接方式分：刚性连接、铰接连接、滑动连接、弹性连接等； 4.按有无底盘分：无底盘和有底盘连体高层结构； 5.按连接体与塔楼的相对刚度，连接体的跨度，连接体的位置分类等等； 6.从连接体结构形式上分（重点讲解轴向受力杆件组成，重量轻、承载力强、延性好、抗震性能良好，大跨结构常用）； 2.空腹桁架式（连接体作为一楼层使用，需开窗，不带斜腹杆的桁架结构）；
连体结构
组号：第四组成员名：XXXX 班级：建筑与土木工程
主要内容
一.连体结构概念二.连体结构结构形式三.连体结构连接体的分类四.连体结构结构布置要求五.连体结构三个主要的特点
一.连体结构概念
1.概念：指除裙楼以外，两个或两个以上塔楼之间，在离地面一定的高度上用架空连接体相连而成的结构，称之为连体结构。连体高层结构可以有底盘，也可以不带底盘，其主要组成结构构件是两个或两个以上的塔楼和它们之间的连接体。
2.连接体部分受力复杂
连体结构由于要协调两个塔的内力和变形，因此受力复杂。更何况，连体部分跨度都比较大，除要承受水平地震作用所产生的较大内力外，竖向地震作用的影响也较明显。
3、连接方式多样
连体结构的连接方式大致分为两种，一种是弱连接，另一种是强连接。（1）弱连接:当连体的刚度比较弱，不足以协调两塔之间的内力和变形时，可设计成弱连接形式。（如连廊）
适用条件:强连接形式主要用于连体跨度层数较多，其本身刚度比较大，连体两端塔体刚度大致相等的结构。
附加资料：高层建筑的定义
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二.结构形式
﹡从整体形式上看，连体高层建筑结构主要有两种形式： 1.第一种:凯旋门式，也称门式高层结构; 2.第二种:连廊式。
凯旋门式
（1）概念：即在两个主体结构（塔楼）的顶部若干层连成整体楼层，连接体的宽度与主体结构的宽度相等或近似，两个主体结构一般采用对称的平面形式。（2）实例：北京西客站。上海凯旋门大厦