高層正交膠合木-混凝土核心筒體系力學性能參數分析

熊海貝， 王治方， 宋依潔

(同濟大學 土木工程學院，上海 200092)

高層木-混凝土混合結構與高層純混凝土結構相比，結構自重大幅減輕，基底剪力減小，結構具有優越的抗震性能.基底剪力和傾覆力矩的減小，降低了對地基承載力的要求，可有效減少樁基數量，從而減少基礎施工量，節省施工時間和經濟成本.以“相同的建筑平面與面積、相同的使用功能、滿足基本安全與經濟目標”為原則，對同一辦公樓分別采用混凝土框架核心筒-木盒混合結構、混凝土框架-核心筒結構進行設計，計算結果表明：木-混凝土混合結構的質量比混凝土結構減輕26.3%，X向和Y向基底剪力分別減小31.7%和38.5%[1].

在保證合理的結構分析、設計及施工質量下，多高層木結構及木-混凝土混合結構均具有良好的承載能力和抗震、抗火性能，結構安全可靠[2].目前國外已有多個木-混凝土混合結構項目建成.加拿大英屬哥倫比亞大學(UBC)Brock Commons學生公寓是目前世界上最高的現代木-混凝土混合結構建筑.該公寓共18層，建筑高度54.81 m，采用“混凝土雙核心筒+膠合木框架柱”的混合結構形式，基礎、底層以及核心筒為混凝土結構，2層至18層由膠合木柱和正交膠合木(CLT)樓板組成[3].2個混凝土核心筒提供足以抵抗建筑整體高度上的側向風載和地震作用的結構剛度和強度，膠合木框架柱作為木結構部分的豎向承載力構件.該公寓結構包含多種連接類型：CLT樓板與混凝土核心筒豎向采用角鋼支撐，角鋼焊接到鑄入核心筒壁的鋼板；……