錯合連接的城市綜合體——杭州西子國際項目

杭州西子國際項目為杭州市城市綜合體項目,其中三棟主樓均由兩棟不等高塔樓錯合連體而成,呈L形,結構的最薄弱部位出現在空中大堂層,其存在剛度突變、連接體、豎向構件收進多項不規則。下文僅介紹最高的連體塔樓T1的結構設計情況。

錯合連接的城市綜合體——杭州西子國際項目

(攝影:範翌)

1 工程概況

杭州西子國際項目位於杭州市江乾區,是集綜合商業、公寓、辦公、酒店為一體的城市綜合體。本工程東西向長243m,南北向長153m,呈L形佈置,地上由三棟連體塔樓T1,T2,T3組成。各連體塔樓均由一棟相對高塔(A塔樓)和一棟相對低塔(B塔樓)組成,A塔樓與B塔樓交錯疊合形成連接體,其交接部位形成一個交接層(即空中大堂層),A塔樓與B塔樓採用剛性連接,連接體採用型鋼混凝土結構體系;三棟連體塔樓之間通過鋼結構連廊連接;三棟連體塔樓裙房之間採用鉸接連接,連接體採用鋼結構;連體塔樓T3與北區商業部分之間設置一道伸縮縫兼防震縫,地下室不設縫;商業裙房為4層(局部5層);地下部分為3層(局部4層)整體車庫。

錯合連接的城市綜合體——杭州西子國際項目

錯合連接的城市綜合體——杭州西子國際項目

建築效果圖

連體塔樓T1平面長73.0m,寬51.8m,由兩塔樓錯合連體而成,呈L形,A塔樓地上37層,地下3層,屋面高度為140.10m,幕牆頂高度為144.85m;B塔樓地上26層,地下3層,屋面高度為96.40m;連體塔樓T1上部10層連體,屬B級高度複雜高層建築。連體塔樓T1的主要框架柱截面由900mm×1400mm逐級縮減至800mm

×800mm,核心筒外圍剪力牆厚為500mm(4層及其以下)、400mm(4層以上),核心筒內剪力牆牆厚為250mm,主要框架樑截面為500mm×700mm,外圍邊梁截面尺寸為400mm×800mm。混凝土強度等級為C60~C30,沿高度逐級遞減。

基礎設計等級為甲級,主體部分採用樁筏基礎,以⑩-3圓礫層作為樁基持力層,主體部分採用直徑為800mm鑽孔灌注樁。

錯合連接的城市綜合體——杭州西子國際項目

(攝影:範翌)

錯合連接的城市綜合體——杭州西子國際項目

(攝影:範翌)

2 結構選型與結構佈置

為實現建築方案中“城市門坊”的概念,連體塔樓T1的主體結構整體形成兩個不對稱塔樓的搭接連體結構,採用框架-剪力牆結構體系。為提高結構的剛度和延性,有效控制柱截面尺寸,採用型鋼混凝土框架柱。型鋼混凝土框架柱的設置高度約為相應塔樓高度的2/3,連接體兩側型鋼混凝土框架柱中的型鋼伸至屋面。框架樑採用鋼筋混凝土,在連接體部位設置型鋼混凝土梁。

錯合連接的城市綜合體——杭州西子國際項目

連體塔樓T1結構模型

由於空中大堂層存在剛度突變、部分連接體、豎向構件收進多項不規則。為加強空中大堂層,連體塔樓T1低區平面佈置三個核心筒,高區平面佈置兩個核心筒,其中疊合部位(空中大堂範圍內)佈置的一個剛度較強的核心筒貫穿高低區。同時將空中大堂層剪力牆及框架柱抗震等級均定為特一級,抗震性能目標提高至B級。

錯合連接的城市綜合體——杭州西子國際項目

連體塔樓T1低區標準層平面佈置(27層以下)

錯合連接的城市綜合體——杭州西子國際項目

連體塔樓T1高區標準層平面佈置(27層及以上)

3 超限構造加強措施

(1)採用型鋼混凝土柱的框架-剪力牆結構。型鋼混凝土柱的高度不小於相應塔樓高度的60%,連接體兩側型鋼柱伸至A塔樓屋面。

(2)連接體及與連接體相鄰的結構構件的抗震等級提高一級;空中大堂層及上、下各一層的豎向構件的抗震等級提高至特一級;B塔樓體型收進樓層(26層)及其上、下各兩層的周邊豎向構件的抗震等級均提高一級;其他部位仍按高規選用。

(3)控制牆、柱軸壓比限值,框架柱:0.75(一級),0.85(二級),剪跨比小於2的框架柱相應減小0.05;剪力牆:0.50(一級),0.60(二級、三級)。

(4)底部加強區及相鄰的上一層設置約束邊緣構件,底部加強區牆體配筋率提高至0.3%,對於中震下出現拉應力的牆,底部加強區的最小配筋率提高至0.6%。

錯合連接的城市綜合體——杭州西子國際項目

(攝影:範翌)

(5)對連接體部分構件進行加強,特別是連接體底層和頂層梁板。連接體及連接體相鄰跨樓板厚度取250mm(底層樓板),200mm(頂層樓板),150mm(其他層樓板)。採用雙層雙向板配筋,且每個方向的配筋率不小於0.3%。連接體及向連接體兩側延伸一跨的梁採用型鋼混凝土梁,連接體底層梁高1000mm。

(6)連接體及連接體下兩層均強制指定為結構薄弱層。

(7)控制B塔樓體型收進樓層(26層)的層間位移角不大於相鄰下部區段最大層間位移角的1.15倍。

(8)加強B塔樓屋面板及裙房屋面板的板厚,板厚不小於150mm,設置雙層雙向鋼筋網,且每個方向的配筋率不小於0.25%。

錯合連接的城市綜合體——杭州西子國際項目

(攝影:範翌)

本工程設計過程中得到了浙江省超限審查組專家熱心細緻指導,並於2011年1月本項目通過超限專項審查,目前該項目已經竣工。

更多內容請見《建築結構》雜誌2014年第2期文章:《杭州西子國際項目超限高層抗震設計》,作者:胡凌華,王立才,張建輝,龔銘;作者單位:大象建築設計有限公司(原浙江綠城東方建築設計有限公司)。


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