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【摘 要】 在现代的结构建筑设计中，经常为了建筑的美观性与方便性，会设计连体的建筑，连体结构是高层建筑中较为薄弱的部分，这对高层连体结构的设计提出了更高的要求。震害经验表明，地震区的连体高层建筑破坏严重，两个主体结构高度不相等或体型、面积和刚度不同时，连体破坏尤为严重。因此，连体高层建筑是一种抗震性能较差的复杂结构形式。
【关键词】 高层建筑;连体结构;设计技术
高层建筑连体结构是近年来发展起来的一种新型结构形式。通过在不同建筑塔楼间设置连接体使其成为共同的使用空间;同时，由于连体建筑的独特外形能够带来强烈的视觉效果，使建筑型体更具特色。如吉隆坡双子塔、巴黎新凯旋门等建筑，由于其极负个性的独特型体，均已成为区域性的标志性建筑。
但连体结构因为通过连接体将不同结构连接在一起，且连体两端的塔楼刚度往往有差异。因此，连体结构的受力比一般多塔结构更为复杂，连接体两端的连接方式也至为重要。
日本坂神地震和台湾集集地震的震害表明，连体结构破坏严重，连接体本身塌落较多，同时使主体结构与连接体相连的部分结构严重破坏。连体结构的计算分析及国内进行的振动台试验说明：连体结构自振振型较为复杂，前几个振型与单体建筑有明显不同，除顺向振型外，还出现反向振型;连体结构总体为一开口薄壁构件，扭转性能较差，扭转振型丰富，当第一扭转频率与场地卓越频率接近时，容易引起较大的扭转反应，易使结构发生脆性破坏。因此，如何对连体结构计算分析，怎样保证连接体与高层塔楼整体协同工作成为设计关注的问题。
一、连体结构的形式及特点
目前连体高层建筑结构主要有两种形式。
（一）架空连廊式
既两个结构单元之间设置一个或多个连廊，连廊的跨度从几米到几十米不等，连廊的宽度一般约在10m之内。架空连廊式连体结构的连接体部分结构较脆，对两侧塔楼基本不起约束作用，因此这类连体结构一般做成弱连接。
（二）凯旋门式
也称门式高层结构，整个结构类似一个巨大的“门框”。凯旋门式连体结构的连接体部分一般包含多个楼层，具有足够的刚度，可使两边受力协调、变形协调，让左右两塔楼共同工作，因此这类结构一般做成强连接。
二、连体结构的分类
根据连接方式可将连体结构分为两类。
（一）强连接方式
若连体结构具有足够刚度，能够让主体结构受力及变形协调，可使其连体方式做成强连接。做成强连接的高层连体结构，尤其是连接处的受力较大，要同时承受重力荷载和两侧高层塔楼变形、振动产生的作用效应。因此对连接处的构造处理及连体本身刚度的确定尤为重要。
（二）弱连接方式
连接体本身刚度较弱、质量较轻，无法使两侧结构共同工作，就可将其做成弱连接体，即连接体一端铰接一端滑动，或两端做成滑动支座。其中滑动支座的做法尤为重要。
三、连体结构的受力特点
（一）连接体受力复杂
连接体连接两侧结构，受力复杂。要同时承受水平荷载时协调两侧结构变形的作用力和竖向地震力，尤其是在连体结构有较大跨度时，竖向地震力的作用效应更为明显。
（二）扭转效应明显
连体结构自振振型较为复杂，扭转振型丰富，扭转性能差。两侧结构的不对称性会使连体结构的扭转效应加剧。即使两侧结构是对称分布，但两侧结构的运动方式会随内部结构、质量分布的改变而发生改变，除了同向运动之外仍可能发生相对运动，该振动形态是与整体结构的扭转振型耦合在一起的。
（三）连接体两端结构连接方式
连体结构两端的连接方式是影响整体结构的受力性能的重要因素。连接方式一般有刚性连接、铰接、滑动连接等，处理方式根据建筑方案及结构布置确定。
（四）连接体的刚度问题
连体结构中部刚度小，而此部位混凝土强度等级又低于下部结构，从而使结构薄弱部位由结构底部转移到连体结构中塔楼（两侧结构）的中下部，设计中应予以充分注意。
四、连体结构的设计要点
（一）连体高层建筑的自振振型较为复杂，有顺向振型和反向振型。高层建筑的连体原因让各楼塔之间的振动相互耦合，结构沿竖向的刚度和质量也因连接体的设置分布也不均匀，以致连体结构自振振型复杂。连体结构的扭转性能差，且扭转振型也丰富多样，尤其是在地震作用下扭转反应很大，结构延性较差，容易发生脆性破坏。连体高层建筑应采用三位空间分析方法进行整体计算，主体结构与连接体均应参与整体分析。
（二）架空的连接体对属相地震的反应比较敏感，尤其是跨度较大、自重较大的连接体的竖向地震反应很明显。通过大量的震害经验，竖向地震力造成的破坏在各次地震中是普遍、客观存在的，建筑设计规范制定的重要原则是取建筑设计基准期内的最不利荷载作为设计依据。在地震震中区，地震震动主要是以竖向震动为主，也起了明显的主要破坏作用，因此一般建筑在9度抗震设计，连接体结构在8度抗震设计时应同时考虑竖向地震荷载和水平地震荷载的共同作用。其竖向地震作用计算方式应按振型分解法或时程分析法。如为近似考虑，则其竖向地震作用标准值可取连接体重力荷载代表值的10%，并按构件所分担的重力荷载值得比例进行分配。
（三）连体结构及相邻结构构件的抗震等级：抗震等级是多层和高层钢筋混凝土结构、构件进行抗震设计计算和确定构造措施的设计等级标准，不同结构体系应有不同的抗震等级要求。此外，同一结构的不同部位其抗震要求应区别对待。在做连接体的抗震等级设计时应在原设计等级基础上提高一级。若原抗震等级为特一级则不再提高。
（四）连接体结构应加强构造措施。结构设计应满足“小震不坏，大震不倒”的抗震设防标准。抗震设计更重要的是注重概念设计，即“三分计算，七分构造”，根据工程经验对结构中薄弱部位进行加强。
（五）应考虑不同材料连接体结构的抗震、减震的一系列问题。人们对建筑功能的要求日益俱增，建筑结构形式也随之变得复杂。主要体现在。第一，钢连廊连接方式常被使用。第二，不同材料、不同结构类型组成的组合结构。第三，在结构的薄弱部位加设耗能器，形成受控结构体系。高层连体结构建筑的两侧塔楼或各独立部分宜有相同或相近的体型和刚度，7度、8度抗震设计时，在质量和刚度相差较大的两侧结构，不宜简单采用强连接方式，应采用弹塑性静力或动力分析方法。
（六）计算分析评估。《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定：复杂型体的高层建筑分析应符合以下要求。第一，至少采用两种计算模型的三维空间软件对其整体内力位移进行分析;连体结构连接部位因构造特殊、受力复杂，宜采用有限元模型进行建模整体分析，对连接体部位应采用弹性楼盖进行计算。第二，当考虑抗震计算时，平扭耦联计算结构的扭转效应予以考虑，考虑振型数应大于等于15，多塔楼结构振型数应大于塔楼数的9倍，且计算振型数应使振型参与质量大于等于总质量的90%。第三，应用弹性时程方法分析计算。第四，薄弱层弹塑性变形宜采用弹塑性静力或动力分析方法验算。
总而言之，现代高层建筑的连体结构设计是一项非常复杂的设计，他不仅关系到这个建筑的安全，还是一个城市的形象代表。在进行高层建筑连体结构设计的时候，我们应该注意其的抗震性，因为连体结构的设计不同于一般建筑的设计，他对抗震的轻度要弱于一般的建筑，在工程的设计中，应该至少选择两种计算方法对其的结果进行整理。也要注意其设计的概念性，凭借工程经验从构造上对整体结构予以调整并对其薄弱部位进行加强，来满足其使用要求及抗震设防要求。
参考文献：
[1]任旭.高层建筑连体结构设计探讨[J].工业建筑，2006.
[2]李海旺，梅志强.某高层建筑连体结构的抗震分析[J].山西建筑，2008，01：25.
{3]吴建红.浅谈高层建筑连体结构施工技术控制[J].建材与装饰（中旬刊），2008，06：12.
【关键词】 高层建筑;连体结构;设计技术
高层建筑连体结构是近年来发展起来的一种新型结构形式。通过在不同建筑塔楼间设置连接体使其成为共同的使用空间;同时，由于连体建筑的独特外形能够带来强烈的视觉效果，使建筑型体更具特色。如吉隆坡双子塔、巴黎新凯旋门等建筑，由于其极负个性的独特型体，均已成为区域性的标志性建筑。
但连体结构因为通过连接体将不同结构连接在一起，且连体两端的塔楼刚度往往有差异。因此，连体结构的受力比一般多塔结构更为复杂，连接体两端的连接方式也至为重要。
日本坂神地震和台湾集集地震的震害表明，连体结构破坏严重，连接体本身塌落较多，同时使主体结构与连接体相连的部分结构严重破坏。连体结构的计算分析及国内进行的振动台试验说明：连体结构自振振型较为复杂，前几个振型与单体建筑有明显不同，除顺向振型外，还出现反向振型;连体结构总体为一开口薄壁构件，扭转性能较差，扭转振型丰富，当第一扭转频率与场地卓越频率接近时，容易引起较大的扭转反应，易使结构发生脆性破坏。因此，如何对连体结构计算分析，怎样保证连接体与高层塔楼整体协同工作成为设计关注的问题。
一、连体结构的形式及特点
目前连体高层建筑结构主要有两种形式。
（一）架空连廊式
既两个结构单元之间设置一个或多个连廊，连廊的跨度从几米到几十米不等，连廊的宽度一般约在10m之内。架空连廊式连体结构的连接体部分结构较脆，对两侧塔楼基本不起约束作用，因此这类连体结构一般做成弱连接。
（二）凯旋门式
也称门式高层结构，整个结构类似一个巨大的“门框”。凯旋门式连体结构的连接体部分一般包含多个楼层，具有足够的刚度，可使两边受力协调、变形协调，让左右两塔楼共同工作，因此这类结构一般做成强连接。
二、连体结构的分类
根据连接方式可将连体结构分为两类。
（一）强连接方式
若连体结构具有足够刚度，能够让主体结构受力及变形协调，可使其连体方式做成强连接。做成强连接的高层连体结构，尤其是连接处的受力较大，要同时承受重力荷载和两侧高层塔楼变形、振动产生的作用效应。因此对连接处的构造处理及连体本身刚度的确定尤为重要。
（二）弱连接方式
连接体本身刚度较弱、质量较轻，无法使两侧结构共同工作，就可将其做成弱连接体，即连接体一端铰接一端滑动，或两端做成滑动支座。其中滑动支座的做法尤为重要。
三、连体结构的受力特点
（一）连接体受力复杂
连接体连接两侧结构，受力复杂。要同时承受水平荷载时协调两侧结构变形的作用力和竖向地震力，尤其是在连体结构有较大跨度时，竖向地震力的作用效应更为明显。
（二）扭转效应明显
连体结构自振振型较为复杂，扭转振型丰富，扭转性能差。两侧结构的不对称性会使连体结构的扭转效应加剧。即使两侧结构是对称分布，但两侧结构的运动方式会随内部结构、质量分布的改变而发生改变，除了同向运动之外仍可能发生相对运动，该振动形态是与整体结构的扭转振型耦合在一起的。
（三）连接体两端结构连接方式
连体结构两端的连接方式是影响整体结构的受力性能的重要因素。连接方式一般有刚性连接、铰接、滑动连接等，处理方式根据建筑方案及结构布置确定。
（四）连接体的刚度问题
连体结构中部刚度小，而此部位混凝土强度等级又低于下部结构，从而使结构薄弱部位由结构底部转移到连体结构中塔楼（两侧结构）的中下部，设计中应予以充分注意。
四、连体结构的设计要点
（一）连体高层建筑的自振振型较为复杂，有顺向振型和反向振型。高层建筑的连体原因让各楼塔之间的振动相互耦合，结构沿竖向的刚度和质量也因连接体的设置分布也不均匀，以致连体结构自振振型复杂。连体结构的扭转性能差，且扭转振型也丰富多样，尤其是在地震作用下扭转反应很大，结构延性较差，容易发生脆性破坏。连体高层建筑应采用三位空间分析方法进行整体计算，主体结构与连接体均应参与整体分析。
（二）架空的连接体对属相地震的反应比较敏感，尤其是跨度较大、自重较大的连接体的竖向地震反应很明显。通过大量的震害经验，竖向地震力造成的破坏在各次地震中是普遍、客观存在的，建筑设计规范制定的重要原则是取建筑设计基准期内的最不利荷载作为设计依据。在地震震中区，地震震动主要是以竖向震动为主，也起了明显的主要破坏作用，因此一般建筑在9度抗震设计，连接体结构在8度抗震设计时应同时考虑竖向地震荷载和水平地震荷载的共同作用。其竖向地震作用计算方式应按振型分解法或时程分析法。如为近似考虑，则其竖向地震作用标准值可取连接体重力荷载代表值的10%，并按构件所分担的重力荷载值得比例进行分配。
（三）连体结构及相邻结构构件的抗震等级：抗震等级是多层和高层钢筋混凝土结构、构件进行抗震设计计算和确定构造措施的设计等级标准，不同结构体系应有不同的抗震等级要求。此外，同一结构的不同部位其抗震要求应区别对待。在做连接体的抗震等级设计时应在原设计等级基础上提高一级。若原抗震等级为特一级则不再提高。
（四）连接体结构应加强构造措施。结构设计应满足“小震不坏，大震不倒”的抗震设防标准。抗震设计更重要的是注重概念设计，即“三分计算，七分构造”，根据工程经验对结构中薄弱部位进行加强。
（五）应考虑不同材料连接体结构的抗震、减震的一系列问题。人们对建筑功能的要求日益俱增，建筑结构形式也随之变得复杂。主要体现在。第一，钢连廊连接方式常被使用。第二，不同材料、不同结构类型组成的组合结构。第三，在结构的薄弱部位加设耗能器，形成受控结构体系。高层连体结构建筑的两侧塔楼或各独立部分宜有相同或相近的体型和刚度，7度、8度抗震设计时，在质量和刚度相差较大的两侧结构，不宜简单采用强连接方式，应采用弹塑性静力或动力分析方法。
（六）计算分析评估。《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定：复杂型体的高层建筑分析应符合以下要求。第一，至少采用两种计算模型的三维空间软件对其整体内力位移进行分析;连体结构连接部位因构造特殊、受力复杂，宜采用有限元模型进行建模整体分析，对连接体部位应采用弹性楼盖进行计算。第二，当考虑抗震计算时，平扭耦联计算结构的扭转效应予以考虑，考虑振型数应大于等于15，多塔楼结构振型数应大于塔楼数的9倍，且计算振型数应使振型参与质量大于等于总质量的90%。第三，应用弹性时程方法分析计算。第四，薄弱层弹塑性变形宜采用弹塑性静力或动力分析方法验算。
总而言之，现代高层建筑的连体结构设计是一项非常复杂的设计，他不仅关系到这个建筑的安全，还是一个城市的形象代表。在进行高层建筑连体结构设计的时候，我们应该注意其的抗震性，因为连体结构的设计不同于一般建筑的设计，他对抗震的轻度要弱于一般的建筑，在工程的设计中，应该至少选择两种计算方法对其的结果进行整理。也要注意其设计的概念性，凭借工程经验从构造上对整体结构予以调整并对其薄弱部位进行加强，来满足其使用要求及抗震设防要求。
参考文献：
[1]任旭.高层建筑连体结构设计探讨[J].工业建筑，2006.
[2]李海旺，梅志强.某高层建筑连体结构的抗震分析[J].山西建筑，2008，01：25.
{3]吴建红.浅谈高层建筑连体结构施工技术控制[J].建材与装饰（中旬刊），2008，06：12.