隔震支座在连廊结构的应用

隔震支座在连廊结构的应用

冯念平

广东南海国际建筑设计有限公司

摘要：考虑到连廊结构受到风荷载和地震作用，通过设置橡胶隔震支座体系可以降低连廊对主体结构的影响。

关键词：连廊结构；隔震支座

前言

随着建筑业的发展和施工技术的提高，各类高层商业建筑开始广泛应用带连廊的结构设计形式。各塔楼之间通过连廊连接，形成了多塔连体结构（或连廊结构），这种结构具有交通方便和立面造型美观的优点。国外许多高层结构采用了多塔连体结构。日本1993年3月建成梅田蓝天大厦，该大厦除了位于三十九层至四十层的“空中庭园”之外，还有设于二十二层的“空中廊桥”。马来西亚于1997年建成的石油双塔是当时世界最高的摩天大楼，空中连廊建在第41和42层（距离地面170米）处，长58.4米，用于连接和稳固两栋大楼。

20世纪80年代以来多塔连体结构在我国开始广泛应用，如：1996年竣工的北京西客站主站房和上海之江大厦，1997年建成的上海证券大厦，2008年建成的数字北京大厦，2009年建成的杭州市民中心工程等。但目前这种结构体系的研究还不够成熟，我国的抗震设计规范对设连廊的复杂体型建筑的设计也还缺乏充分的技术指引。

为了保证多塔连体结构的安全性以及稳定性，就需要加强其设计，促进质量的提升。尤其是需要注重空中连廊和主体进行连接的部分，这是一个十分关键的环节，在进行连接的过程中，主要有两种特征，一是刚性，二是柔性，而后者在进行制作设计时，具有更高的难度，而这也是目前连廊机构研究的重点方向之一。

关键问题

连廊结构由于结构多个主体通过连廊连接，其主体之间存在相互影响的耦连现象，使连接部位的应力变得非常复杂。连廊结构在地震作用下极易与主体结构脱离，产生整体倒塌现象。国内外的地震灾害现象均证实了这一点，1995年阪神地震和1999年台湾9·21集集地震许多设计和构造措施不良的架空连廊发生了破坏和倒塌现象。震后经研究分析，发现连廊震害中破坏的原因主要是由于连廊节点破坏或连廊位移过大造成的，因此，主体结构与连廊连接的方式成为了连廊结构设计的关键问题。

创新技术解决难题

针对目前连廊结构设计中存在的这些缺陷和问题，我们应用了一种新型的连接方式——连廊两端与主体连接处采用橡胶隔震支座的体系。考虑到连廊结构受到风荷载和地震作用，通过设置橡胶隔震支座体系可以降低连廊对主体结构的影响。同时设置防脱落限位装置，将连廊设置在低标高位置（楼高1/3以下处），并且其顶棚采用与主体完全脱离的设置方式（见图一、图二）。应用这种连接方式减小其对塔楼的影响，并通过优化橡胶隔震支座体系的组合及技术参数使连廊对主体结构在水平方向的作用达到可以忽略不计的程度。同时计算分析过程中考虑了连廊大震作用时竖向地震力作用对塔楼的影响，保证了结构在地震作用下的可靠性。

图一 连廊主受力桁架立面图

图二 主受力桁架橡胶支座大样图

市场前景

高层连体结构采用刚性连接时，连接体不仅要承受自身的恒载、活载，还需协调多个塔楼在水平、竖向荷载作用下的不均匀变形。因此，连接体与塔楼连接处的节点受力复杂，会产生较大的内力，这就要求连接体本身具有较高的强度和刚度，与刚性连接相比，柔性连接能有效地减小连体结构在地震作用下的扭转耦联反应。这种连接形式具有实用、经济、可靠等特点，具有广泛的市场前景。

参考文献：

[1]王晓东. 高层建筑大跨度钢结构连廊设计［J］.工程建设与设计, 2014（12）:25-27

[2]陈伟军，刘永添，苏艳桃. 带连廊高层建筑连接方式设计研究［J］.建筑结构学报,2009(S1)

[3]孔祥红. 钢结构连廊选型设计与分析［J］.建筑结构, 2016(S1)