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富逸长江北商业中心多塔框支转换结构

性能分析

摘要：本文对富逸长江北商业中心3号塔楼进行了小震弹性分析、中震验算、

大震弹塑性分析及关键构件分析，均满足规范要求。采用YJK软件，对第三层及

以上构件设为实体单元进行计算分析，确保转换梁受力构件可保持在弹性范围内，

从而保证塔楼整体结构的抗震延性。本文以3号塔楼为主，阐述了计算分析过程，

可供设计人员参考。

关键词：商业综合体；超限高层；实体单元计算分析；框支框架抗震延性

1工程概况

富逸长江北商业中心地处中山市火炬开发区，南侧为孙文东路，西侧为长江

路。本项目商业综合体，总建筑面积约28万m，由三栋塔楼、五层裙楼以及三

2

层地库组成。三栋塔楼分别位于裙楼的三个临街面。建筑立面效果图详图1。

图1建筑效果图

商业裙房使用人数超过5000人，上部办公楼使用人数不超过8000人，根据

《建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008)》，裙房结构抗震设防类别为乙

类，裙房以上为丙类。

1号楼结构为部分框支剪力墙结构，结构高度148米，标准层层高5米。转

换层位于7层楼面，裙楼以上一层，采用主次梁转换，落地剪力墙为两边楼电梯

间围合的核心筒。

2号楼结构为框架-剪力墙结构，结构高度99.7米，标准层层高4.2米，平

面形状为矩形，采用钢筋混凝土结构。

3号楼结构为部分框支剪力墙结构，结构高度99.6米，转换层位于四层楼面，

标准层层高3米，结构形式与1栋类似。

五层裙房，高度28米，与各塔楼相连，不分缝。

2结构布置、选型与主要构件尺寸

本文选取3号楼结构进行主要阐述。基于裙楼商业功能需较大的使用空间，

并结合3栋主体结构的实际情况，采用了部分框支剪力墙结构体系，采用主次梁

结合的梁式转换，转换层位于4层裙楼楼面，落地剪力墙为楼梯、电梯间形成的

剪力墙筒体。结构计算模型采用多塔整体计算分析为主，单塔计算分析为辅。

本项目考虑为大型商业公共建筑，因为从建筑功能考虑：建筑立面、商场内

部使用功能、商业天面园林景观等，业主对防水要求很高，不适宜采用永久结构

缝。从结构方面考虑，商场内部有大中庭开洞，开洞较多且不规则。若设置结构

缝，项目将分成三块零散的结构，结构的整体性变差，综合建筑和结构各专业多

方面原因，最后采用了不分缝多塔楼结构。

3号楼主要构件尺寸为：框支柱为1500X1600钢筋混凝土柱。框支梁为

1400X1800。

3小震弹性计算及弹性时程分析

3.1小震弹性计算结果

采用了两个不同力学模型并采用多塔、单塔模型对比分析，3号楼小震数据

如下：

（1）X、Y方向的有效质量参与系数：YJK计算结果为90.23%及91.58%(前

42阶振型)；SATWE计算结果为90.08%和91.62%(前41阶振型)，满足规范大于

90%的要求。

（2）YJK前3阶周期计算结果与SATWE计算结果基本一致。

（3）在规范谱小震作用下，裙楼及3栋塔楼X方向地震作用剪重比不满足

规范要求，需进行调整。

（4）水平地震作用下，单塔模型取附带两跨的裙楼结构，裙楼以上的X向

地震剪力及弯矩基本上一致,X向地震剪力及弯矩多塔模型略小。根据规范要求，

配筋时取多塔模型及单塔模型结果的包络值。多塔与单塔对比：裙楼层以上层位

移角基本上一致,裙楼层以下受裙楼影响，差异较大。根据规范要求，配筋时取

多塔模型及单塔模型结果的包络值。

（5）楼层剪力与倾覆弯矩，YJK与SATWE的计算结果基本一致。地震作用在

三层顶(裙楼屋面)出现突变。参考规范相关条文，竖向体型突变部位（三层楼面）

的楼板宜加强，楼板板厚为180~250mm，双层双向配筋，配筋率不小于0.25%。

框支柱全长采用加密箍，以加强其相关延性。

（6）YJK和SATWE计算得到的地震荷载、风荷载作用下的楼层最大层间位移

角满足广东省标准《高层建筑混凝土结构技术规程》[3]要求；两种软件计算结

果基本一致。

（7）X向扭转位移比最大值为-5%偶然偏心工况下，最大值为1.353，出现

在屋面层；Y向扭转位移比