某工程连体结构设计

2019年第7期图3连廊立面结构图图2连廊结构平面布置图合肥某工程建筑连体结构设计马霖摘要：连体结构是在一定的高度上用连廊将两个塔楼相连形成的一种结构形式。

合肥某公司新建总部大楼项目在第3、4层处设8.4m 高连廊相连。

通过对两端塔楼结构特点的分析决定采用弱连接的钢桁架连廊结构形式。

介绍了设计中连体结构计算模型的建立和相关设计要点；需对楼盖结构进行舒适度要求的分析验算，不满足时需采用TMD 阻尼器进行减震设计。

关键词：连体结构钢桁架支座调谐质量阻尼器1工程概况某公司新建总部大楼项目位于中国安徽省合肥市经开区核心区，项目建设内容含办公、社区中心及配套设施。

项目建设用地面积约1.38万平方米，总建筑面积约6.93万平方米。

全部建筑由两栋高层和一座裙房组成，其中两栋高层之间采用连廊相连。

项目建筑立面图如图1所示。

2结构形式本工程抗震设防烈度为7度0.1g ，场地类别为域类，主要结构为标准设防类，抗震等级为三级（高层塔楼框架柱为二级）。

较高塔楼采用钢管混凝土框架-支撑结构，较矮塔楼采用钢管混凝土框架结构，裙房采用钢框架结构，连廊采用钢桁架结构，梁均采用焊接H 型钢梁，板采用现浇钢筋混凝土楼板。

地上部分裙房与塔楼之间设缝分开，两栋塔楼之间在3~4层处采用钢桁架连廊连接。

3连体结构概述/原则连体结构通常有桁架式、悬臂式、吊梁式或托梁式。

某高层连体结构抗震设计及其弹塑性时程分析。

根据与两侧塔楼连接刚度不同可分为强连接与弱连接。

其中强连接体需要有足够的刚度以协调两侧单体的变形和内力，而弱连接体可通过滑动支座将两侧传递来的水平力释放掉。

对于两侧塔楼刚度、体型或层数相差较大时，宜选用弱连接。

4本工程连体结构选择本工程西侧塔楼高度为93.3米，采用钢管混凝土-钢支撑结构形式；东侧塔楼高度为47.1米采用钢管混凝土结构形式。

两侧塔楼高度相差近一半，结构形式也不同，因此适合采用弱连接体相连。

连廊跨度为30.6米，宽度24.3米，两侧主楼在相应位置设柱侧钢牛腿，西侧采用滑动支座与主楼牛腿相连，东侧采用固定铰支座与主楼牛腿相连，连廊结构平、立面布置。

某高层双塔连体抗震超限结构设计摘要：高层双塔连体结构受力比一般多塔结构更为复杂，本文结合某高层双塔连体结构抗震超限设计，对性能化目标选择、连体设计细节、结构抗震加强措施等方面提出了合理的建议。

关键词：双塔连体；柔性连接；连体选型1 前言双塔连体结构的连接方式分为强连接和弱连接两类，弱连接方式的连体一端与结构铰接另一端为滑动支座或两端均为滑动支座，两塔楼结构独立工作，连体结构受力较小，两端滑动连接的连体在地震作用下与两塔楼相对振动较大，支座设计特别关键。

强连接方式的连体结构包含多层楼盖，连体结构刚度足够大，能将主体结构连接为整体，协调受力和变形。

2 工程概况本工程为综合办公类公共建筑，两栋办公塔楼，部分配套商业展览及裙房办公，项目考虑为该片区提供办公及商业配套，完善城市功能。

总建筑面积124951.41平米，其中地上建筑面积105454.46，地下建筑面积19496.95，建筑总高度为97.5m，两栋塔楼层高均为3.9米，平面对称，高度相同，平面尺寸41米X30米，为对称双塔结构。

19~20层两个塔楼在长边中间中心通过钢结构连廊连接，连体跨度40米，宽度8.6米，高度7.8米，连接三层楼面。

工程效果图如图1所示图1该工程建筑场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分为第一组，设计特征周期值，Ⅱ类取0.35s。

基本风压0.3KN/M2，地面粗糙度为B类。

塔楼结构采用框架-核心筒结构，与连体相连的框架柱采用型钢混凝土结构。

3 结构设计塔楼采用框架-核心筒结构，核心筒布置在结构平面中心。

该连体跨度较大，相对塔楼刚度较弱，采用刚接无法协调两塔共同作用，综合比较采用柔性连接，连体宽度较小，两端支座放置在两个框架柱伸出的牛腿支座上，为了增加结构可靠度，连体通过4个支座与下部每个塔楼相连。

由于连体跨度达到40米，为了减轻结构重量，减小地震作用，连体采用钢构架结构，通过两榀桁架与主体框架柱连接，两榀桁架之间通过楼面形成整体，与桁架相连接的框架与内部核心筒墙体形成一片完整的框架，增加结构整体刚度。

高层建筑连体结构设计论文摘要：高层建筑连体结构设计时非常复杂的结构体系，在进行结构设计时要科学合理的设计连体结构，确保高层建筑连体结构在面对地震灾害时具有可靠的安全，保障人民生命财产安全。

一.引言高层建筑连体结构是指除开裙楼外，高层建筑在两个或两个以上的塔楼之间存在带有连接体的建筑结构。

在高层建筑结构中，连体结构部分是较为薄弱的，因此对高层建筑连体结构设计增加了难度。

由于高层建筑在遭受地震灾害时，容易对地震区的连体高层造成严重破坏，因此需要加强高层建筑连体结构设计，最大限度提升建筑的安全性。

二.工程概况某建筑工程建筑面积为52000㎡，项目占地面积约25000㎡，建筑抗震设防烈度为7度。

A楼和B楼由同一主楼组成，主楼的高度为16层，主楼10层以下为相互独立的建筑结构，在11层和15层之间设置一连体结构，连通A楼和B楼。

在连体部分中，将11层作为可用建筑空间，其余楼层均为架构部分。

在A楼和B楼之间设置连通的地下室。

三.高层建筑的连体结构设计1. 高层建筑连体结构设计基本原则（1）计算数据分析按照JGJ3-2002《高层建筑混凝土结构技术规程》的规定，对高层建筑的复杂体型进行分析，需要符合下列基本要求：1）至少需要采用两个具有不同力学模型的三维空间软件对整体内力位移进行数据计算；由于高层建筑连体结构的体型具有特殊性，连体部位的承受力非常复杂，因此需要采用有限元模型对结构整体进行建模分析，并采用弹性盖楼对连体部分进行分析计算。

2）在计算结构抗震系数时，需要考虑平扭耦联计算结构的扭转效应，设置振型数高于15，计算振型数要使振型参与质量不得小于总质量的90%。

3）需要采用弹性时，要采用程分析法补充进行计算。

4）需要采用弹塑性动力或静力分析方法对薄弱层弹塑性变形进行验算。

2. 结构选型高层建筑的连体结构由于各独立部分存在相同或相近的体型、刚度或平面，抗震设计为7度或8度时，刚度和层数差别较大的建筑，不适合简单采用强连接方式。

浅议连体结构设计问题发布时间：2022-01-11T06:31:13.388Z 来源：《建筑学研究前沿》2021年18期作者：殷明霞[导读]身份证号码：61042419790819xxxx 高级工程师高层建筑连体结构是近年发展起来的一种新型结构形式，因连廊上良好的视觉体验、空中交通以及共享空间功能，越来越受到大家的认可。

连体结构是指两个塔楼或多个塔楼由设置在一定高度处的连接体(又称连廊)相连而组成的建筑物。

连体结构不仅需要协调连接其两侧塔楼的受力和变形，还要考虑连体本身由于双塔变形不协调而产生的扭转作用。

连体结构与塔楼的连接节点构造复杂、连体结构自身结构形式要求较高，故而需要采用不同的分析计算软件，才能保证整体结构体系的可靠度和连体结构的舒适度。

一、连接体分类：1.根据连接体自身强度分为强连接和弱连接。

强连接的连接体本身刚度较大。

比如层数较多的连廊，一般可采用刚性连接。

因其自身承载变形的能力较强，有利于协调各单体塔楼受力和变形。

弱连接的连接体本身刚度较弱，比如单层连体、室外空中走廊，或宽度方向有向内收缩仅有部分宽度用于连接塔体。

对单体塔楼的地震动力等效应影响较小，可将塔楼与连体结构分开设计。

以滑动支座为例，北京当代万国城北区工程，为多塔楼大跨度连体结构，由7座空中连廊将8幢塔楼首尾相连而成。

采用多塔楼滑动连体设计方法，提高了连体和塔楼抗震安全性。

2.根据连体结构形式分为：钢桁架结构、悬索结构、预应力结构及型钢混凝土结构等。

根据经济性和使用净空等因素进行选择。

二、连体结构的设计原则1. 连体结构要控制扭转。

当地震或风力作用时，结构除产生平动变形外，还将会产生扭转变形，扭转效应随两塔楼不对称性的增加而加剧。

即便对于对称双塔连体，因连接体楼板变形，两塔除有同向的平动外，还有可能产生两塔楼的相向运动。

实际工程中，因地震在不同塔楼间的震动差异存在，两塔楼相向运动的振动形态极有可能发生响应，此时连体受力很不利。

建筑结构设计中连体结构定义的分析摘要：随着国内对建筑方案审美水准的不断提升，近年来很多大型公共建筑设计逐渐不再“中规中矩”，向着形体独特、构型元素丰富的方向发展，出现了诸多高低错落的建筑单体，构成了较为复杂的建筑结构体系。

为规避结构超限带来的问题，本文从建筑设计中常用到的连廊所形成的连体结构展开分析。

关键词：连廊，连体结构，相互影响绪论：连体结构中的连接体，有通过多层楼板、桁架体系、顶盖围合为一体的箱形结构，也有仅有桥面、截面高度远小于自身宽度的板式结构。

连体结构因连接体、两侧不同建筑结构的质量、刚度、约束情况差异较大，其受力比一般单体结构复杂许多。

结构设计中，设计人员也是尽可能规避连廊导致的结构不规则项，如通过设置落地柱与抗震缝将连廊脱开，或采用两栋建筑各自悬挑一端拼接为连廊等措施来避免连体问题，但是，受建筑高度、建筑间距等实际条件影响，部分项目仍避免不了在两栋建筑单体之间进行连廊架设。

以笔者工作经历，不同地区对连体结构的认定有宽有严，比如两栋体型较大的建筑，中间仅通过一座钢结构连廊连接，采用一端铰接一端滑动的支座，假定连廊宽度逐渐缩小，最后仅剩一根钢梁连系于两栋建筑之间，因连接体与主体结构刚度、质量过于悬殊，此时仍将结构体系定义为连体显然并不合理。

1.1连体结构定义的分析根据规范相关条文及条文说明，除裙楼以外，两个或两个以上塔楼之间带有连接体的结构为连体结构，并没有对连接体进行明确定义。

《高层建筑混凝土结构技术规程》10.5.4、10.5.5条文说明表述：“连体结构的连接部位受力复杂，连体部分的跨度一般也较大，采用刚性连接的结构分析和构造上更容易把握，因此推荐采用刚性连接的连体形式。

刚性连接体既要承受很大的竖向重力荷载和地震作用，又要在水平地震作用下协调两侧结构的变形，……根据具体项目的特点分析后，也可采用滑动连接方式”[1]。

通过理解，连接体应是能显著影响两端结构，具有协调两侧结构变形的能力。

湖北某变电站施工组织设计（连体结构，柱下独立基础）设计特点主控楼、通讯楼为连体结构，基础形式为柱下独立基础（设地梁），埋深-2.5m主控楼一层半，通讯楼一层。

主控楼为框架结构，两跨，每跨六米，柱距3.9米。

电缆夹层2.7米，现浇梁，第二层5米，12米跨钢屋架，3榀，下设水平支撑，预制大型屋面板。

通讯楼砖混结构，240砖墙，墙下条基，一层3.6m，屋面为全现浇结构。

外墙贴白色面砖，内墙刷防火涂料，会议室、门厅、主控室、观察平台、楼梯、厕所贴地砖，门厅、休闲平台、会议室轻钢龙骨石膏板吊顶。

综合楼为单层砖混结构，高度4.6m，条形基础，基底埋深-2.6m，0.000m以下墙体采用MU7.5红砖，M5.0水泥砂浆砌筑，0.000m以上墙体采用MU7.5红砖，M5.0混合砂浆砌筑，-0.06m处设20厚水泥砂浆掺5%防水剂作为防潮层。

屋面板为预应力空心板和预制平板两种，门厅屋面板为现浇板（6600mm6600mm）。

建筑平面尺寸22800mm16200mm，设有材料库、宿舍、门厅、汽车库、餐厅、厨房、厕所。

汽车库、材料库地面为水泥砂浆地面，其他部分为地砖地面；外墙采用白色面砖，部分贴仿清水砖墙面砖；卫生间、餐厅、厨房内墙面采用白色瓷砖，其余墙面及所有顶棚均为1：3水泥砂浆刷乳胶漆；屋面为二布三胶防水层，水泥膨胀珍珠岩保温层，地砖面层。

220KV屋外配电装置基础部分包括主变进线构架、出线构架基础、隔离开关支架基础、电压互感器支架基础、避雷器支架基础、接地器支架基础、断路器支架基础等，基础形式除出线构架斜撑基础为独立基础外均为杯型基础，局部回填区架构及设备基础为连体杯型基础，基础置于第二层粘土上，局部回填区基础下超挖部分用C10毛石混凝土从砂垫层垫至设计地面标高。

主变进、出线构架及设备支架采用C40混凝土环形杆，顶部预埋铁件，钢梁水平连接。

详情请下载附件：湖北某变电站施工组织设计（连体结构，柱下独立基础）。

某高层办公楼型钢砼连体结构设计摘要：本工程通过设置抗震缝形成由两个塔楼和高位大跨连廊组成的高层连体结构。

连接体两端采用刚性连接，楼盖为型钢梁加压型钢板混凝土组合楼盖。

连接体位置高，跨度较大，且两端塔楼层高与连体结构不同，同时因塔楼与连体采用两种不同类型的材料，给结构设计带来挑战。

设计采取多种抗震技术措施，详细分析了连体结构的受力性能。

关键词：连体结构；高层建筑；型钢混凝土；抗震设计中图分类号：tu973+.31 文献标识码：a 文章编号：一、工程概况本工程位于湖南省长沙市，为两栋高层商业办公楼。

建筑面积7.5万m2，地下1层，地上16层，结构高度为59.9m，宽度18.6m，高宽比3.22。

通过合理设置2条抗震缝，将本工程分为两个塔楼和一个高层连体结构，本文仅对高层连体结构进行分析。

连体结构左端塔楼1层层高5.5m，2~3层层高4.5m，4层以上层高均为3.6m。

连体结构右端塔楼1层层高5.0m，2~3层层高4.2m，4层以上层高均为3.5m。

在标高40.9m~59.9m处通过连接体形成连体结构，设计为3层楼面和一层屋面，层高分别为7.2m、7.3m、4.5m。

连接体两端与塔楼刚性连接，采用型钢梁加压型钢板混凝土组合楼盖，跨度为23.7m。

二、主要设计参数本工程设计使用年限为50年，安全等级为二级，建筑抗震设防列别为丙类，地基基础设计等级为甲级。

抗震设防烈度为6度（0.05g），设计地震分组为第一组。

地震影响系数按《建筑抗震设计规范》 (gb50011-2010)采用，水平地震影响系数最大值为αmax=0.04，建筑场地土类别为ⅲ类，特征周期tg=0.45，周期折减系数取0.75，结构阻尼比为0.05，仅对连接体钢结构部分计算时，结构阻尼比取0.04。

框架、剪力墙抗震等级为三级，连接体及与连接体相邻的结构构件抗震等级为二级。

根据《建筑结构荷载规范》(gb50009-2001) (2006年版)，基本风压为wo=0.35kn/m2，体型系数为1.3，地面粗糙度按c类考虑。

某连体结构弱连接设计摘要：为提高结构抗震设计的可靠性，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010，连体结构宜采用强连接形式。

随着建筑功能的发展、建筑造型的高要求以及结构计算软件功能日益强大，近年来复杂连接结构越来越盛行。

部分建筑由于连接体两侧塔楼的结构布置在体量与地震动力特性上差异较大，连接体采用弱连接形式不失为一种解决方案。

本文简单介绍了一超限高层弱连接连接体结构的设计。

关键词：超限高层；弱连接；铅芯橡胶支座1 工程概况某酒店工程，总建筑面积约为9.3万方，地上建筑部分由东南侧24层酒店塔楼（裙房3层）、北侧11层商务塔楼组成。

其中屋面标高为99.45米，商务塔楼屋面标高为57.00米；酒店部分11层楼面~13层楼面、商务楼部分10层楼面~11与12层楼面之间通过钢结构连接体连接（连接体跨度为25.30米），为超限高层。

以下为本工程效果图。

项目位于江苏兴化，抗震设防烈度为7度，设计地震加速度值为0.1g，设计地震分组为第二组，场地类别为Ⅳ类，特征周期Tg为0.75s。

2 结构体系本工程综合考虑建筑功能，两塔楼抗侧力体系均采用现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系，楼板为现浇楼板。

两塔楼在标高46.55米与54.05米间形成通高连体。

由于两塔楼层高、功能相差较大，且长方向互相垂直，连接部位均为两塔楼的角部，初步判断两塔楼结构动力特性差异较大，因此连接体采用钢结构弱连接形式。

为减小连接体部分对两塔楼动力特性的影响，通高连接体部分底、顶层与两塔楼连接部位分别采用铅芯橡胶支座+黏滞阻尼器形成弱连接。

连接体底、顶层均采用钢梁+钢筋桁架楼承板的，平面内均设水平支撑。

为保证连接体部分的整体性，两侧边均设竖杆进行加强。

施工过程中首先安装上、下层钢梁，后安装竖杆。

与连接体相连的塔楼框架柱为关键传力构件，设置为型钢混凝土柱。

两塔楼在连接体附近增加剪力墙的数量与墙厚，增强结构的抗侧与抗扭刚度。

为了控制连接体部分自身重量以及减少竖向地震力，在满足规范及楼板舒适性要求的前提下连接体楼层楼承板厚度取120mm。

高层建筑连体结构设计与分析一、工程概况中国博兴CBD项目金融商务大厦，位于山东省博兴县，为集商业、办公、公寓、酒店等多功能为一身商业综合体，总建筑面积18万m2。

地上由A、B、C、D四栋高层塔楼组成,其中A、B栋塔楼地上27层，地下二层，建筑总高度119.12m，结构总高度99.72m。

地下2层层高3.6m，地下1层层高5.5m，1、2层层高4.8m，3层层高4.2m，标准层层高3.58m。

因建筑功能需要于A、B座塔楼之间设置造型连廊，造型连廊采用钢结构。

造型连廊的结构尺寸为25（长）x7.5（宽）x55（高），分别与塔楼12、15、18、21、24、27相连，设置位置较高，最低处位于12层（42.440m），最高处位于27层（96.140m）。

建筑效果图见图1。

本文将以A、B栋塔楼进行分析。

图1 建筑立面效果图图2 桁架立面布置图二、结构方案1.结构体系。

A、B两栋塔楼采用框架-核心筒结构，由外周框架与核心筒组成双重抗侧力体系。

充分利用刚性核心筒的阻尼、质量特性及周边抗弯框架以抵抗动态风荷载和消散地震能量，核心筒承担了大部分的风荷载和地震作用，外框架柱按相应比例承担了部分风荷载和地震作用。

A、B两栋塔楼柱网为对称关系，核心筒为平移关系，两栋塔楼主要构件竖向构件的截面尺寸及材料强度完全一致。

核心筒外墙底部厚度500mm，5层及以上外墙厚度400mm；内墙厚度300mm、250mm、200mm三种，且5层及以上较底部有适当收减。

主要框架柱截面尺寸：南北两侧从1000x1200逐层收进到1000x700；东西两侧及角柱从1100x1200逐层收进到1000x1000；支撑钢连廊的框架柱截面尺寸最小为1100x1100，并设置钢骨以提高柱的延性。

2.连接体结构布置。

连接体采用钢桁架结构，结合工程的自身特点，本工程连接体整体的刚度较弱，无法将两侧塔楼连接为整体协调受力、变形，故连接体采用弱连接方式与两侧塔楼相连。

论某工程连体结构设计摘要：高层建筑连体结构是一种非常复杂的结构体系。

如何科学、合理地设计带有悬挑以及连体结构的高层建筑结构，保证其在地震下具有足够的安全度，保障人民的生命财产安全，已成为一个急需解决的问题。

根据分析结果，就结构设提出相应的设计及处理措施，必要时从体系上予以调整，从构造上加强，以满足工程抗震设防的要求。

关键词：连体结构 ; 设计方法abstract：the high-rise building joint structure is a very complicated structure system. how to scientifically and rationally designed with cantilever and joint structure of the high-rise building structure, guarantee the earthquake has enough safety and safeguard the people’s lives and property of the security has become an urgent need to resolve problems. based on the analysis, the structure design and set corresponding treatment measures and, when necessary, from system to adjust on, from the structure strengthening, to meet engineering the seismic fortification demand.keywords: joint structure; design method中图分类号： s611 文献标识码：a文章编号：一连体结构设计原则⑴计算分析。

连体结构设计控制指标
1.设计图的数据合理性能够满足建筑要求
(1）数据计算应该采用多个力学模型的计算软件来计算;连体是一个复杂的建筑结构，内部结构多样又特殊，承受多部位压力所以必须用现有力学模型进行分析计算，对其连接关键点部位要采用弹性楼盖来计算分析。

(2）连体设计还要考虑抗震能力，抗震系数是我们要计算的数据，不同地区不同建筑物的抗震系数有所不同，但都要在正常范围内。

对于平扭耦联结构的振型应该大于等于15，而对于多塔楼的振型数大于等于楼层数的9倍，同时要保证振型质量大于总质量的90%必要时还需使用至少两种结构计算软件对连体结构进行抗震性能分析，以满足相关的结构抗震性能目标。

一般情况下，关键构件,对与连体结构相连的塔楼，需满足小震弹性、中震抗剪弹性(正截面不屈服)、大震满足抗剪截面要求;而对连体结构，则需满足小震弹性、中震弹性、大震抗剪弹性（正截面不屈服)。

2.构型合理性能够满足于建筑要求
两个有连体结构的高层建筑物应该有相同的外形，同样的材质和刚度，这样两个建筑物的稳定性才能保持一致。

而有的高层建筑为了方便会修建连体结构，连体结构不宜采用普通的模式，要根据建筑结构的弹性动、静力分析结果进行包络设计，使连体结构满足相应的抗震性能目标要求。

连体结构设计时应该考虑到建筑材料的问题，选用轻质高强材料，减轻自身重量，可设计成钢结构。

连体主要结构可以
考虑采用空间刚架、析架，提高建筑刚度和协调能力，以及结构变形能力。