佛山白兰花-佛山城发中心结构设计

本项目塔楼采用曲折柱外框架-核心筒结构。塔楼平面为八边形，平面尺寸从底部的42m×42m渐变至中上部的35m×35m，钢筋混凝土核心筒于21层和25层各发生一次竖向收进。外框架由8根钢管混凝土柱和钢骨混凝土梁组成，为顺应建筑体型沿高度方向的变化，6~25层范围设置倾斜角度约为6.6°的斜柱，在6层和25层分别形成外凸和内凹转折节点。主要楼层核心筒外楼盖采用双向密肋楼盖，四个避难层顶及顶部商业采用普通主次梁楼盖。

▲ 低区典型结构平面

▲ 中区典型结构平面

▲ 高区典型结构平面

结构体系中的外框架采用8根非直线随形框架柱，该结构方案能够使结构形态与建筑体型完全契合，且柱子数量减少到极致从而获得通透的建筑视觉效果以及更灵活的办公空间，实用面积亦有所增大，虽土建结构成本略有增加（约6%），但综合效益更优。6~25层范围设置的斜柱，结合线刚度较大的钢管混凝土柱和钢骨混凝土梁，使得大跨度外框架获得足够的抗侧刚度，能够承担适当比例的剪力和弯矩。

曲折柱转折处将对楼盖产生水平分力。本塔楼曲折柱于6层和25层分别形成外凸和内凹转折节点。内凹转折节点对楼盖主要产生压力，且其位于塔楼中部，曲折柱轴力相对较小，故危害性较小；而外凸转折节点对楼盖主要产生拉力，且其位于塔楼底部，曲折柱轴力较大，故危害性较大。

对6层曲折柱外凸转折层，结构设计构建以下多道防线：

（1）与转折节点相连的框架柱和框架梁按照有楼板、无楼板双工况进行包络设计，且保证受拉框架梁内置钢骨能承受该梁的全部轴向拉力；

（2）转折层板厚加大至180 mm，双层双向配筋，配筋率不小于0.4%；

（3）转折层核心筒外围剪力墙内设置一圈暗梁，形成封闭的拉力环，避免核心筒内部楼板承受较大拉力而开裂；

（4）设置缓粘结预应力筋；

塔楼主要标准层核心筒外楼盖采用双向密肋楼盖。相比于主次梁楼盖和空心楼盖，双向密肋楼盖兼具结构及建筑净高更优、传力更均匀、自重较轻、施工便利和造价合理可控等特点。

▲ 双向密肋楼盖剖面示意

对于双向密肋楼盖，因其本身的“肋”既是“板肋”也是“肋梁”， 肋梁端可形成塑性铰达到屈服耗能的作用，而无需增设暗梁（连接外框架和内核心筒的宽扁梁）。设计中将肋梁视作耗能构件的一部分，对与核心筒外壁、外框柱直接相连的密肋梁端按四级框架梁采取相应抗震构造措施。

同时，取消暗梁不会明显改变结构抗侧刚度和整体受力性能，且能避免了暗梁与密肋楼盖的肋梁之间形成大量的不规则锯齿状实心区，可更大范围地使用规则模壳，提高了施工效率，且能够减轻楼盖自重约2%，减少钢筋用量约6%，节约了材料和造价。

曲折柱转折层节点、钢管混凝土柱-钢骨混凝土梁-双向密肋楼盖节点均采用以下连接做法：

大震弹塑性分析显示结构损伤情况如下：

（3）大部分楼板为无损坏或轻微损坏状态。

本项目在广州大学振动台试验室进行振动台试验，经历了7度多遇地震、设防地震、罕遇地震以及超7度罕遇地震作用，试验模型的地震响应正常、力学表现良好。试验后裂缝主要出现在连梁、裙房柱底、高区外框梁梁端及屋架结构中，与大震弹塑性分析结果基本相符，同时根据损伤结果对裙房柱及屋架结构进行适当加强。

▲ 双向密肋楼盖施工现场照片

项目类型： 超高层综合体

项目地点： 广东省佛山市禅城区季华六路北侧、文化路东侧

用地面积： 约6484m ²

总建筑面积： 约6.8万m ²

项目业主： 佛山瑞龙置业发展有限公司

设计单位： 广东省建筑设计研究院有限公司

方案设计： 华阳国际设计集团

项目状态： 在建

图片来源： 除特别注明外，其余图片或视频均由作者单位（广东省建筑设计研究院有限公司）提供。

供稿人： 林昭王，广东省建筑设计研究院有限公司建筑结构中级工程师。