馮自強(qiáng)， 宮 達(dá)， 孫會(huì)郎， 王 芳

(杭州中聯(lián)筑境建筑設(shè)計(jì)有限公司， 杭州 310011)

1 工程概況

上海君康金融廣場(chǎng)位于上海市浦東區(qū)后灘板塊核心區(qū)，項(xiàng)目四周均為高層或超高層商辦建筑?？偨ㄖ娣e約11萬(wàn)m2，其中地上約6萬(wàn)m2、地下約5萬(wàn)m2，總建筑高度約50m，基坑深度約16m。地上5棟塔樓(A塔～E塔)圍繞中心點(diǎn)呈花瓣?duì)钆帕校珹塔為地上11層，B塔和C塔均為地上9層，D塔和E塔均為地上10層，各塔樓均設(shè)有1～2層的裙房。塔樓的地上各層層高均為4.5m。整體鳥瞰效果圖如圖1所示。

圖1 整體鳥瞰效果圖

本工程設(shè)計(jì)使用年限為50年。地上1層及地下1層建筑抗震設(shè)防類別為重點(diǎn)設(shè)防類，地上1層以上按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類設(shè)計(jì)。地上1層及地下1層安全等級(jí)為一級(jí)，其余樓層均為二級(jí)。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)。地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端。根據(jù)抗規(guī)[1]和高規(guī)[2]及上海市《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)程》(DGJ08-9-2013)[3](簡(jiǎn)稱上海市抗震規(guī)程)，本項(xiàng)目的抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g，多遇地震下水平地震影響系數(shù)最大值為0.08，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告，場(chǎng)地類別為Ⅳ類，場(chǎng)地特征周期為0.9s。

恒荷載根據(jù)建筑做法按實(shí)計(jì)算確定?；詈奢d根據(jù)建筑功能按荷載規(guī)范[4]取用，同時(shí)在塔樓各標(biāo)準(zhǔn)層大開(kāi)間辦公區(qū)域，額外預(yù)留1.0kN/m2的活荷載，作為未來(lái)業(yè)主進(jìn)駐后輕鋼龍骨石膏板隔墻墻體分隔預(yù)留。

風(fēng)荷載取值：10年一遇基本風(fēng)壓為0.40kN/m2；50年一遇基本風(fēng)壓為0.55kN/m2；100年一遇基本風(fēng)壓為0.60kN/m2。地面粗糙度類別為B類。

2 結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置

2.1 整體結(jié)構(gòu)布置

本工程地上5棟塔樓均采用鋼筋混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系，裙房以上塔樓樓層平面呈花瓣?duì)钛丨h(huán)形布置。在裙房標(biāo)高及接近屋面不同標(biāo)高設(shè)多處連體，通過(guò)連體結(jié)構(gòu)將5棟塔樓連成環(huán)狀。

塔樓間的連體結(jié)構(gòu)為兩端設(shè)置滑動(dòng)支座的鋼結(jié)構(gòu)連廊，具體如下：2層A塔與B塔間設(shè)置連廊連接，D塔與E塔間設(shè)置連廊連接；3層5棟塔樓間均設(shè)置連廊連接，4～7層沒(méi)有設(shè)置連廊連接；8層A塔、B塔、C塔及D塔之間設(shè)置連廊連接；9，10層5棟塔樓間均設(shè)置連廊連接；11層A塔、D塔、E塔之間設(shè)置連廊連接。結(jié)構(gòu)平面連體位置示意圖見(jiàn)圖2。

圖2 結(jié)構(gòu)平面連體位置示意圖

2.2 主要塔樓結(jié)構(gòu)體系

各棟塔樓在標(biāo)準(zhǔn)層平面均為一側(cè)直線、三側(cè)弧線的單片花瓣形。裙房以上根據(jù)建筑平面，弧線外側(cè)輪廓向上逐層擴(kuò)大。

主體結(jié)構(gòu)均為鋼筋混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)。核心筒尺寸不變，均為21m×12.2m，核心筒墻厚為500mm，至9層樓面標(biāo)高以上墻厚減為400mm。外圈柱基本為型鋼混凝土框架圓柱，柱直徑為1 000mm，柱內(nèi)型鋼為寬450mm的十字鋼骨；弧形側(cè)隨外輪廓擴(kuò)大，框架柱采用斜柱形式外傾，傾角為9°～16°。梁板均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板式結(jié)構(gòu)，其中斜柱與核心筒相連的框架梁采用型鋼混凝土梁。以A塔為例，圖3，4分別為A塔6,10層的結(jié)構(gòu)平面示意圖。

圖3 A塔6層結(jié)構(gòu)平面示意圖

圖4 A塔10層結(jié)構(gòu)平面示意圖

2.3 E棟裙房

E棟裙房2,3層設(shè)有13.7m長(zhǎng)懸挑，懸挑處南北兩側(cè)及西側(cè)采用鋼結(jié)構(gòu)空間桁架，樓板采用鋼模板自承式樓板，與鋼結(jié)構(gòu)空間桁架相連的兩跨裙房框架梁柱采用現(xiàn)澆混凝土鋼骨框架，柱截面為直徑800mm圓柱，柱內(nèi)型鋼為H400×300×22×22,梁截面為600×700，梁內(nèi)鋼骨為H350×300×16×16。

2.4 地下室

本工程布設(shè)3層地下室，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，最底層標(biāo)高為-14.550m，地下3層局部為人防地下室，人防等級(jí)為甲類核六級(jí)。基礎(chǔ)采用樁承臺(tái)+筏板基礎(chǔ)，工程場(chǎng)地地面以下20m深度范圍內(nèi)不存在設(shè)防烈度地震作用下的液化土層。

3 靜力計(jì)算和多遇地震計(jì)算

3.1 風(fēng)荷載

本工程多個(gè)塔樓相互距離較近，考慮風(fēng)力相互干擾的群體效果，同時(shí)顧慮復(fù)雜風(fēng)環(huán)境下對(duì)連廊的受力分析，在設(shè)計(jì)之初亦建議建設(shè)方進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)，但由于各種外部因素影響最后未能實(shí)施。

根據(jù)上海自然條件分析，地震力大而風(fēng)荷載小，本工程建筑高度不到50m，風(fēng)荷載不起控制作用。主體結(jié)構(gòu)模型分析時(shí)，根據(jù)荷載規(guī)范[4]8.3.2條，考慮風(fēng)力相互干擾的群體效應(yīng)，體型系數(shù)μs乘以相互干擾系數(shù)1.2。對(duì)連廊計(jì)算時(shí)，體型系數(shù)在以上取值的基礎(chǔ)上再放大一倍進(jìn)行構(gòu)件復(fù)核。

3.2 靜力分析結(jié)果

本工程采用YJK，MIDAS Building兩種軟件對(duì)5棟塔樓進(jìn)行了彈性階段的整體計(jì)算分析，計(jì)算以地下室頂板為上部結(jié)構(gòu)嵌固端，采用了扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)的振型分解反應(yīng)譜法，考慮單向地震作用下的偶然偏心和雙向地震作用的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

各塔樓主要計(jì)算結(jié)果匯總?cè)缦拢?)部分樓層偏心率大于0.15，塔樓主體豎向基本規(guī)則，偏心主要發(fā)生在地上1～2層裙房處以及頂層機(jī)房小屋面；2)各塔樓結(jié)構(gòu)的前2個(gè)振型均為平動(dòng)，第3振型為扭轉(zhuǎn)，且以扭轉(zhuǎn)為主的周期與第一平動(dòng)周期的比值小于或略大于0.85；3)各樓層最大彈性層間位移角均小于 1/800，底層最大層間位移角均小于1/2 000；4)樓層最小剪重比均大于1.6%；5)各樓層考慮偶然偏心地震作用的最大扭轉(zhuǎn)位移比均小于1.40；6)各樓層的上下剛度比及受剪承載力比表明，各塔樓豎向不存在軟弱層和薄弱層。

3.3 彈性時(shí)程分析法補(bǔ)充計(jì)算

在進(jìn)行小震彈性時(shí)程分析時(shí)，采用上海市抗震規(guī)程附錄A的地震地面運(yùn)動(dòng)加速度時(shí)程曲線，選取2條人工波(SHW1，SHW2)和5條天然波(SHW3～SHW7)，不考慮豎向地震。彈性時(shí)程分析法中步長(zhǎng)參數(shù)為0.02s，主方向地震加速度時(shí)程曲線的最大值為35cm/s2，次方向地震加速度時(shí)程曲線的最大值為29.75cm/s2，豎直分量地震加速度時(shí)程曲線的最大值為22.75cm/s2。

A塔計(jì)算得到的7條地震波頻譜曲線平均值與規(guī)范譜曲線的對(duì)比見(jiàn)圖5。時(shí)程分析法地震響應(yīng)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。其中SHW4波在X向底部剪力計(jì)算結(jié)果為振型分解反應(yīng)譜(CQC)法計(jì)算結(jié)果的137%，SHW5波在Y向底部剪力計(jì)算結(jié)果為CQC法計(jì)算結(jié)果的62%，均略微超過(guò)上海市抗震規(guī)程要求。

圖5 A棟規(guī)范譜與時(shí)程分析平均譜對(duì)比圖

A塔彈性時(shí)程分析法地震響應(yīng)計(jì)算結(jié)果 表1

雖然部分加速度時(shí)程曲線計(jì)算結(jié)果不滿足上海市抗震規(guī)程要求，但考慮到與上海市抗震規(guī)程差距不大，且7條地震波頻譜曲線平均值僅為CQC法計(jì)算值的90%，仍有相當(dāng)大的富余。故計(jì)算結(jié)果取時(shí)程分析法的平均值和CQC法的較大值進(jìn)行包絡(luò)設(shè)計(jì)。

其余4棟塔樓的彈性時(shí)程分析補(bǔ)充計(jì)算，各條地震波頻譜曲線計(jì)算所得底部剪力均滿足上海市抗震規(guī)程要求，計(jì)算結(jié)果取時(shí)程分析法的平均值和CQC法的較大值進(jìn)行包絡(luò)設(shè)計(jì)。

4 靜力彈塑性推覆分析

由于各個(gè)塔樓單體體型近似，根據(jù)靜力計(jì)算分析對(duì)比可見(jiàn)，A塔(最高)受地震影響最大，故靜力彈塑性分析僅以A塔進(jìn)行分析。

4.1 分析條件

初始荷載為1.0D(恒荷載)+0.5L(活荷載)；加載控制方式為位移控制；需求譜設(shè)定為罕遇地震，水平地震系數(shù)最大值為0.45，設(shè)計(jì)特征周期為1.1s，阻尼比為7%，最大周期為6s。

4.2 分析結(jié)果

罕遇地震作用下，A塔靜力彈塑性推覆所得性能點(diǎn)結(jié)果見(jiàn)表2，由于各個(gè)塔樓單體體型近似，根據(jù)表2數(shù)據(jù)中靜力計(jì)算分析對(duì)比可知，推覆得出的結(jié)構(gòu)底部剪力約為小震反應(yīng)譜分析結(jié)果的3倍，在正常范圍之內(nèi)，說(shuō)明大震時(shí)程分析結(jié)果數(shù)據(jù)可靠。

A塔靜力彈塑性推覆所得性能點(diǎn)結(jié)果 表2

性能點(diǎn)的最大層間位移角均小于1/100。查看框架出鉸狀態(tài)和核心筒剪力墻混凝土的應(yīng)變等級(jí)，發(fā)現(xiàn)框架柱全程未出現(xiàn)塑性鉸，個(gè)別框架梁進(jìn)入塑性狀態(tài)。筒體混凝土基本未損傷。整體來(lái)看，結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的彈塑性反應(yīng)順序符合強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎的抗震概念。

根據(jù)推覆結(jié)果，查看性能點(diǎn)時(shí)，連體與A塔連接處，X向最大位移為142mm，Y向最大位移為153mm?？紤]到塔樓間有72°轉(zhuǎn)角，編制超限送審報(bào)告時(shí)將此位移量適當(dāng)放大，取180mm作為連體支座滑移量進(jìn)行支座設(shè)計(jì)。

5 超限情況分析及對(duì)應(yīng)措施

5.1 超限情況

根據(jù)靜力分析結(jié)果，對(duì)照《上海市超限高層建筑抗震設(shè)防管理實(shí)施細(xì)則》(滬建管〔2014〕954號(hào))[5]，本項(xiàng)目屬于平面和豎向多項(xiàng)一般不規(guī)則的超限高層建筑，超限情況如下。1)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則及偏心布置：部分樓層考慮偶然偏心的扭轉(zhuǎn)位移比大于1.2，部分樓層剛心與質(zhì)心的偏心率大于0.15;2)側(cè)向剛度不規(guī)則：E塔裙房有13m懸挑結(jié)構(gòu);3)復(fù)雜結(jié)構(gòu)：各塔樓間在多個(gè)樓層處設(shè)置兩端滑動(dòng)的鋼結(jié)構(gòu)連廊相互連接，形成連體。

同時(shí)對(duì)照《超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項(xiàng)審查技術(shù)要點(diǎn)》(建質(zhì)〔2015年〕67號(hào))[6]的要求，尚有其他局部不規(guī)則情況，底層存在局部穿層柱、塔樓外傾外輪廓處有大量斜柱。

5.2 超限分析及措施

5.2.1 針對(duì)超限的具體措施

參考《復(fù)雜超限高層建筑抗震設(shè)計(jì)指南及工程實(shí)例》[7]中對(duì)超限項(xiàng)的加強(qiáng)措施，對(duì)本工程采取以下具體措施。

(1)對(duì)塔樓的結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行優(yōu)化，合理布置剪力墻，減小扭轉(zhuǎn)影響，盡量協(xié)調(diào)兩側(cè)塔樓的變形；對(duì)各個(gè)主要塔樓采用性能化抗震設(shè)計(jì)，彈性分析采用YJK和MIDAS Building兩種軟件進(jìn)行對(duì)比，并采用彈性時(shí)程分析法補(bǔ)充計(jì)算，取A塔(最高塔樓)進(jìn)行靜力彈塑性分析。

(2)連體及與連體相連的結(jié)構(gòu)構(gòu)件在連體范圍及其相鄰下兩層，框架抗震等級(jí)提高一級(jí)；連體范圍及其相鄰下層框架柱箍筋全長(zhǎng)加密，軸壓比按其他樓層的數(shù)值減少0.05來(lái)布置；連體相連的結(jié)構(gòu)框架柱采用型鋼混凝土柱，并能夠滿足中震不屈服的抗震性能要求；連體支座采用摩擦擺式減隔震滑動(dòng)支座，以減輕連體對(duì)主樓結(jié)構(gòu)的影響；驗(yàn)算連體樓板舒適度；連體支座滑移量保證能滿足罕遇地震作用下兩個(gè)方向位移量，并采取防墜落、防撞擊措施。

(3)穿層柱抗震等級(jí)提高一級(jí)，并滿足中震不屈服的抗震性能要求；斜柱采用型鋼混凝土柱，抗震等級(jí)提高一級(jí)，并滿足中震不屈服的抗震性能要求；斜柱與核心筒相連的框架梁采用型鋼混凝土梁；斜柱因豎向荷載產(chǎn)生的水平力完全由型鋼混凝土梁承擔(dān)。

(4)13m懸挑結(jié)構(gòu)采用合理的結(jié)構(gòu)布置，使上下層剛度和受剪承載力滿足規(guī)范限值的要求，并避免了扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，采用MIDAS Gen軟件對(duì)懸挑結(jié)構(gòu)樓板進(jìn)行豎向振動(dòng)舒適度驗(yàn)算。

5.2.2 抗震等級(jí)

根據(jù)以上擬采取的措施，對(duì)各個(gè)關(guān)鍵部位的抗震等級(jí)進(jìn)行提高，結(jié)合單體各層建筑抗震設(shè)防類別和結(jié)構(gòu)體系對(duì)照，確定最后的抗震等級(jí)如表3所示。

結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震等級(jí) 表3

5.2.3 抗震性能化

本工程抗震設(shè)計(jì)在滿足國(guó)家、地方規(guī)范的同時(shí)，根據(jù)性能化抗震設(shè)計(jì)的概念，針對(duì)結(jié)構(gòu)超限情況，結(jié)合上海市抗震規(guī)程附錄L要求，確定性能目標(biāo)選用Ⅲ類，其對(duì)應(yīng)預(yù)期達(dá)到的震后狀態(tài)如表4所示。

抗震性能目標(biāo)Ⅲ類預(yù)期達(dá)到的震后狀態(tài) 表4

根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性確定以下構(gòu)件為關(guān)鍵構(gòu)件：1)底部加強(qiáng)區(qū)核心筒墻體；2)塔樓中與核心筒相連的框架柱(含斜柱與穿層柱)；3)連體結(jié)構(gòu)的鋼梁及其與核心筒相連的框架梁；4)E塔大懸挑處鋼結(jié)構(gòu)桁架及相連框架。經(jīng)過(guò)計(jì)算，結(jié)構(gòu)構(gòu)件能滿足抗震性能目標(biāo)要求。

5.3 超限審查情況

工程在初步設(shè)計(jì)階段組織上海市建筑工程抗震設(shè)防審查專家委員會(huì)進(jìn)行超限審查，專家組提出的主要意見(jiàn)如下：

(1)復(fù)核補(bǔ)充部分計(jì)算結(jié)果，如地下1層與首層的等效剪切剛度比、首層的層間位移角、豎向構(gòu)件的軸壓比等。

(2)對(duì)于重點(diǎn)區(qū)域增加加強(qiáng)措施，如提高首層豎向構(gòu)件抗震構(gòu)造措施、加大0.2V0(V0為地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的結(jié)構(gòu)底層總剪力，參見(jiàn)高規(guī)[2]第8.1.4條)調(diào)整的調(diào)整系數(shù)上限、重點(diǎn)區(qū)域樓板加厚并加強(qiáng)樓板配筋、與斜柱相連的水平梁的根部剪力墻增加扶壁柱、穿層柱進(jìn)行復(fù)核計(jì)算并適當(dāng)放大配筋、長(zhǎng)懸臂鋼結(jié)構(gòu)桁架利用觀光電梯設(shè)置支點(diǎn)，增加安全性等。

(3)關(guān)于連廊的連接做法及支座提出一系列進(jìn)一步的加強(qiáng)要求，詳見(jiàn)支座設(shè)計(jì)章節(jié)。

針對(duì)以上專家組意見(jiàn)，經(jīng)復(fù)核補(bǔ)充數(shù)據(jù)均可滿足規(guī)范要求，各項(xiàng)專家組加強(qiáng)措施意見(jiàn)逐條落實(shí)修改調(diào)整，順利通過(guò)超限審查。

6 連體支座設(shè)計(jì)

6.1 確立連接方案

各塔樓之間的連體的連廊是本項(xiàng)目的建筑特點(diǎn)之一，也是整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最大難點(diǎn)。設(shè)計(jì)之初，擬采用強(qiáng)連接方式，使5塔塔樓形成一個(gè)環(huán)狀整體。此結(jié)構(gòu)方案的連廊與塔樓之間無(wú)需設(shè)縫，有利于建筑立面處理，同時(shí)減少后期接口位置漏水隱患。但是看似對(duì)于受力更為有利的環(huán)狀整體，在結(jié)合具體平面布置進(jìn)行試算分析后遇到了重重阻力。

(1)高位連廊并非完全在一個(gè)標(biāo)高，連廊位置是隨單塔層數(shù)不同有起伏，8層和11層樓面標(biāo)高處未閉合成環(huán)。在整體受力時(shí)，各塔塔樓間大量水平力需通過(guò)豎向構(gòu)件傳遞至上下樓層后再相互作用。同時(shí)連廊在協(xié)調(diào)兩側(cè)結(jié)構(gòu)變形時(shí)，連接處受力極大，對(duì)連接構(gòu)造處理及豎向構(gòu)件設(shè)計(jì)均造成極大難度。

(2)整體結(jié)構(gòu)第一自振周期為扭轉(zhuǎn)。由于整個(gè)環(huán)體直徑超過(guò)100m，而抵抗扭轉(zhuǎn)的主要是五處核心筒，其受力模式與上海世博會(huì)的中國(guó)館國(guó)家館頗為相似。如果借鑒中國(guó)館設(shè)計(jì)模式[8]，通過(guò)詳細(xì)的計(jì)算分析及模擬振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行下一步設(shè)計(jì)，時(shí)間上不允許。如果要強(qiáng)行抵抗扭轉(zhuǎn)，需大量增加核心筒的剪力墻，這對(duì)室內(nèi)面積損失及核心筒功能布置均影響極大。

(3)為保證連體的連廊能相互協(xié)調(diào)兩側(cè)塔樓變形，須保證連體具有一定的剛度，在鋼結(jié)構(gòu)連體連廊內(nèi)部需加設(shè)大量斜撐，嚴(yán)重影響了連廊建筑室內(nèi)效果。

(4)同時(shí)在現(xiàn)行規(guī)范范圍內(nèi)對(duì)于錯(cuò)位連體并無(wú)具體條文，其位移比等參數(shù)統(tǒng)計(jì)及控制均存在大量待解決的問(wèn)題。

綜上所述，參考杭州市民中心項(xiàng)目的多塔連體做法[9]，采用弱連接進(jìn)行試算分析。杭州市民中心項(xiàng)目采用的弱連接方式為一端與主體結(jié)構(gòu)采用有限值的鉸接，一端做成有限值的滑動(dòng)支座。本工程考慮到采用一端鉸接一端滑動(dòng)的形式時(shí)，滑移端的滑移量為相鄰塔樓位移之和，最大處滑移量達(dá)460mm，對(duì)建筑立面影響較大，故采用兩端滑移的設(shè)計(jì)，最大處每邊考慮滑移量為230mm。本做法獲得超限專家組認(rèn)可，但同時(shí)要求進(jìn)行防墜落設(shè)計(jì)，并加強(qiáng)防墜落措施。

6.2 支座設(shè)計(jì)

連體的連廊與塔樓連接處，塔樓結(jié)構(gòu)框架柱采用型鋼混凝土柱(柱截面尺寸見(jiàn)圖3)，在樓層標(biāo)高以下設(shè)置牛腿，用于擱置滑動(dòng)支座，見(jiàn)圖6。牛腿及相連結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)考慮連廊支座傳遞的豎向荷載以及由此偏心荷載引起的彎矩。按超限報(bào)告以及超限專家組意見(jiàn)對(duì)相連區(qū)域梁板柱均采取加強(qiáng)措施，并設(shè)置兩道防墜落鋼絞線。

圖6 連體連廊支座詳圖

滑動(dòng)支座采用摩擦擺隔震支座(圖7)。摩擦擺隔震支座是在球型鋼支座的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型耗能支座，具有類似于橡膠隔震支座的隔震效果，除了較高的豎向承載能力、較大的水平位移變形能力外，也具有自動(dòng)復(fù)位能力及阻尼耗能能力[10]。

圖7 摩擦擺隔震支座

該類型支座有兩個(gè)滑動(dòng)面(圖8)，一個(gè)滑動(dòng)面噴涂聚四氟乙烯材料，摩擦系數(shù)很小，保證支座在正常使用下能夠達(dá)到滑移量的要求，釋放連廊可能發(fā)生的伸縮變形，在罕遇地震作用下，當(dāng)這個(gè)滑動(dòng)面達(dá)到滑移限值時(shí)，支座下部的另一個(gè)滑動(dòng)面開(kāi)始工作，這個(gè)滑動(dòng)面摩擦系數(shù)較大，有較強(qiáng)的耗能能力，支座整體變形值滿足主體建筑在罕遇地震作用下的變形，見(jiàn)圖9。摩擦擺隔震支座構(gòu)造簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，耐久性好，質(zhì)量可靠，無(wú)維護(hù)保養(yǎng)條件下使用年限與建筑物使用年限相同。

圖8 支座拆解圖

圖9 支座雙向滑動(dòng)示意圖

本工程支座根據(jù)裙房標(biāo)高和近屋面高位標(biāo)高兩處滑移量不同，分別設(shè)置2種滑動(dòng)支座，支座參數(shù)如表5所示，其中ZZ1用于裙房標(biāo)高連廊支座位置，ZZ2用于近屋面高位連廊支座位置。

摩擦擺隔震支座參數(shù) 表5

6.3 動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析

根據(jù)超限審查專家組意見(jiàn)，支座的最大水平位移量應(yīng)采用時(shí)程分析計(jì)算罕遇地震作用下的位移量，并充分考慮連廊軸線與塔樓主軸線的夾角，適當(dāng)放大。

采用PKPM-SAUSAGE軟件對(duì)結(jié)構(gòu)補(bǔ)充動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析。罕遇地震的地震影響曲線采用上海市抗震規(guī)程[3]附錄A的地震地面運(yùn)動(dòng)加速度時(shí)程曲線，取SHW2，SHW3，SHW4三條波進(jìn)行計(jì)算。分析所得A塔11層與連體的連廊相連支座位置最大水平位移如表6所示，此處位移亦為所有連體支座位移最大點(diǎn)。

支座最大水平位移統(tǒng)計(jì) 表6

考慮連廊軸線與塔樓主軸線的夾角，根據(jù)勾股定理，以支座各個(gè)時(shí)程時(shí)的X向位移與Y向位移為直角邊，求的斜邊作為最大位移量。以單側(cè)塔樓最大位移量的兩倍作為兩側(cè)塔樓的相對(duì)最大位移量時(shí)，即兩側(cè)塔樓支座位移相對(duì)夾角為180°的極限狀態(tài)。最后確定高位支座的最大水平位移為±230mm，裙房處連體支座亦按相同方式確定。

7 結(jié)語(yǔ)

本工程整體造型復(fù)雜，由于多處錯(cuò)層連體給結(jié)構(gòu)分析造成極大難度，經(jīng)過(guò)方案試算對(duì)比后，采用弱連接的滑動(dòng)支座，將整體結(jié)構(gòu)問(wèn)題簡(jiǎn)化為各個(gè)單體的問(wèn)題。

雖然各單體塔樓仍存在結(jié)構(gòu)外傾、斜柱、大懸挑等超限情況，但分析難度大大降低，通過(guò)采用一系列有效的分析手段和設(shè)計(jì)加強(qiáng)措施，使結(jié)構(gòu)體系達(dá)到安全合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，目前本工程已交付使用。

致謝：設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了上海市超限高層建筑抗震設(shè)防審查委員會(huì)部分專家的指導(dǎo)和幫助，在此表示感謝。