广州腾讯总部大楼顶部23m大悬挑结构设计

1、工程概况

广州腾讯总部大楼位于琶洲国际会展中心A区,建筑主要功能是科研、办公及配套设施。地下4层，北侧裙房地上9层(建筑高度54.05m) ,南侧塔楼地上38层(建筑高度206.75m),其中地上建筑面积为12.5万m2,地下建筑面积为4.5万m2。

南侧塔楼采用双核心筒 型钢混凝土柱-钢梁框架 钢联系析架混合结构体系，属于超高超限高层建筑l1·3],并在14层、38层分别出挑23、29m的景观平台，北侧裙房采用混凝土框架-剪力墙结构体系，裙楼和主楼之间跨度为43m,在2层以上主裙楼之间根据建筑功能进行连接。建筑效果图及现场施工实景如图1所示。

2、结构体系和设计标准

根据建筑造型，南塔主楼设置成双核心筒，中间区域的连接楼板有序地收进，形成中间的峡谷办公区。基于建筑造型需求，南塔在整体上可以看作由两个分离的单侧框架-核心筒合成的双筒-连体结构。由钢筋混凝土双筒、外围框架、联系析架等组成多道多种传力途径。采用联系析架将钢筋混凝土双筒连接起来协同工作,增加结构抗侧和抗扭刚度，形成一道抗震防线。由钢骨柱和周边框架梁构成外围框架,形成二道抗震防线,如图所示。本项目主体控制参数如表1所示。

3、悬挑设计及舒适度分析

14层结构悬挑长度约为23m,难以靠单层结构梁实现其承载及正常使用需求，在设计中沿塔楼B.C.E、G轴设置四道析架。受建筑管井及门洞影响,分两种析架形式,在支点近端均采用斜腹杆的形式,增强其悬挑能力,在中远端采用空腹析架形式,便于建筑使用。析架与核心筒相连处有较大拉力,在墙内布置钢撑以减小墙体开裂。

23层与32层结构悬挑长度约为13m,采用间隔约3m 的实腹钢梁进行悬挑,悬挑梁高1 200mm即可满足规范对承载力及挠度的要求。但悬挑平台远端设置有会议室,还需满足舒适度要求7]

以23层为例,模拟52位行人在不同频率下同步行走(分为工况1~4),得到原方案和增设TMD减震阻尼器后的最大加速度结果如表5所示。可见设置阻尼器后,所有区域均可满足使用舒适度的要求。

38层为屋顶花园,结构悬挑长度约28.5m,沿塔楼B,C、F、①轴设置四道析架。与其他三处的悬挑不同,此榆架位于屋顶,析架后跨段再无足够的压重,需靠墙内榆架将后跨拉力向下传递。如不进行特别处理,将产生因墙体受拉开裂而降低其抗剪能力的问题。

将悬挑区端部框架柱轴线位置处的支座命名为支座1(图7),将远离支座1的其他支座依次命名为支座2~5。支座1承受最大的压力,不需要特殊处理。根据榆架形式的不同,支座2~5的拉压情况及内力量级并不相同。

38 层桁架立面图

C,F轴悬挑榆架支座3与支座4之间建筑有通行需求,析架斜杆无法直接相连,需通过上方夹层将弯矩向后方支座传递,榆架刚度相对较弱。当支座2~5同时作用时,拉力主要集中在距离支座1较近的支座2,3上,而支座4,5依然是受压状态。此时通过调整施工工序，先施工悬挑后跨段，保持支座2、3处下弦梁与下部竖向构件脱开，待幕墙、地面、覆土、设备基础等荷载全部施加且变形平稳后再进行连接，让远离支座1处力臂更大的支座4、5承担更大的倾覆力矩，避免核心筒墙体产生较大拉力。

B.G轴悬挑璧架整体性较强，支座2~5同时作用与调整施工工序预先释放个别支座相比，支座拉力最大值无显著变化，由于支座2、3处下方墙体有端柱，因此在设计中不对支座进行释放，在端柱中设置波纹管及钢棒，通过施加预应力平衡析架拉力，降低墙体中的拉应力水平。支座4、5由于距离支座1较远，墙体在此拉力作用下不会开裂，未做特殊处理。

钢筋混凝土，作为现代建筑的的基石，其重要性不言而喻，对于高层建筑来说，更为重要 。