夏开峰 李启才

（苏州科技大学土木工程学院，苏州 215000）

0 引 言

为了建筑形式的创新，建筑设计师开始在自已的建筑创作中应用扭转形式。世界高层建筑与都市人居学会（Council on Tall Buildings and Urban Habitat，CTBUH）［1］将这种楼面或者立面随着高度旋转而变化的建筑定义为扭转体建筑。随着国内外越来越多的扭转体建筑产生，如达芬奇塔、上海中心大厦和台北陶朱隐园等，这种结构的整体性能引起了人们的关注。2007年楼国山［2］较为全面地讲解扭转体建筑的建筑设计要求和步骤，但结构分析方面并未具体研究。2008年智平［3］对高层扭转体型结构体系的力学性能进行了研究，但侧重分析结构在风荷载作用下的性能。2015年 Desimone和 Ramirez［4］探讨了设计扭转体建筑物面临的困难，提出构造措施，但结构分析方面并不全面。2015年马晖等［5］对深圳前海世茂金融中心塔楼进行了结构分析与设计，侧重研究竖向荷载作用下结构传力机制，并对楼板进行重点设计。扭转体建筑的实际应用已经超前理论研究。目前国内外对这种扭转体建筑的整体受力性能方面的分析甚少，缺乏系统化的理论研究。本文将从底层至顶层在高度方向上以均匀角度扭转的建筑整体结构为研究对象，对其性能进行研究和分析。

1 结构计算模型

选取苏州地区某宾馆的6层钢框架结构，总高度19 m，底层4 m，其余楼层3 m。为了使建筑呈现线性均匀扭转的形式，从一层地面开始竖向逆时针扭转，扭转率0.666 7°/m（π/270 rad/m），第二层楼面绕楼面中心相对第一层地面扭转2.667°，其余每层楼面相对下一层楼面旋转2°，整体结构扭转12.667°。……