多塔楼结构设计中未遵循规定的结构布置要求-解析与解决

【规范规定】

《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）

10.6.3 抗震设计时，多塔楼高层建筑结构应符合下列要求：

1.各塔楼的层数、平面和刚度宜接近；塔楼对底盘宜对称布置。塔楼结构与底盘结构质心的距离不宜大于底盘相应边长的20%；

2.转换层不宜设置在底盘屋面的上层塔楼内；否则，应采取有效的抗震措施；

3.塔楼中与裙房连接体相连的外围柱、剪力墙，从固定端至裙房屋面上一层的高度范围内，柱纵向钢筋的最小配筋率宜适当提高，柱箍筋宜在裙楼屋面上、下层的范围内全高加密，剪力墙宜按本规程第7.2.15条的规定设置约束边缘构件；当塔楼结构与底盘结构偏心收进时，应加强底盘周边竖向构件的配筋构造措施；

4.大底盘多塔楼结构，可按本规程第5.1.15条规定的整体和分塔楼计算模型分别验算整体结构和各塔楼结构扭转为主的第一周期与平动为主的第一周期的比值，并应符合本规程第4.4.5条的有关要求。(www.xing528.com)

【解析】

原规程多塔楼结构的相关规定。对大底盘多塔楼结构扭转第一周期与平动第一周期比值的算法，明确要求按整体和分塔楼模型分别验算。

带大底盘的多高层建筑，结构在大底盘上一层突然收进，属竖向不规则结构；大底盘上有2个或多个塔楼时，结构振型复杂，并会产生复杂的扭转振动；如结构布置不当，竖向刚度突变、扭转振动反应及高振型影响将会加剧。

中国建筑科学研究院建筑结构研究所等单位的试验研究和计算分析表明，塔楼在底盘上部突然收进已造成结构竖向刚度和抗力的突变，如结构布置上又使塔楼与底盘偏心则更加剧了结构的扭转振动反应。因此，结构布置上应注意尽量减少塔楼与底盘的偏心。

多塔楼结构中同时采用带转换层结构，这已经是两种复杂结构在同一工程中采用，结构的竖向刚度、抗力突变加之结构内力传递途径突变，要使这种结构的安全能有基本保证已相当困难，如再把转换层设置在大底盘屋面的上层塔楼内，仅按规范和其他各项规定设计也很难避免该楼层在地震中破坏，设计者必须提出有效的抗震措施。上面介绍的日本阪神地震的震害很值得我们吸取经验教训。