前段時間在討論羣中，有位建築師拋出了一個連廊的問題，他希望在空中能夠將兩棟高層建築聯繫起來，諮詢一下連廊的形式，在羣裏引發了很多討論。大家提了諸多想法，有桁架、空腹桁架、拱支承、利用拉索等。今天就談一談空中連廊。

▲馬來西亞石油雙子塔

（應該是最著名的空中連廊了）

空中連廊，這裏姑且定義爲聯繫兩棟建築的廊道。連廊直接在兩棟或若干棟建築的高處相連，這無疑加強了建築之間的聯繫。同時，連廊還可以給人們帶去寬闊的視野。人們在超高層的連廊中，可以體會到漫步雲端的感覺。

▲真正的漫步雲端，現在普通人也有這樣的機會

因此，空中連廊受到很多業主和建築師的青睞。而結構工程師當然是要解決如何實現的問題。

連廊的結構問題

空中連廊關鍵的問題在於如何與主體結構相連。由於連廊與相連的塔樓相互影響，特別是在地震、風的作用下，變形和受力均比較複雜。因此，選擇強連接（牢固地捆綁）還是弱連接（滑動釋放），成爲連廊的首要問題。

弱連接是指滑動連接或設置粘滯阻尼及限位系統的彈性連接，其連體一端或兩端與主結構可產生相對位移，因此對主結構的影響較小，主要通過支座傳遞自重和豎向地震力。弱連接的典型代表爲馬來西亞石油雙子塔、北京當代MOMA。

▲北京當代MOMA

強連接是指連體兩端均與主結構固定連接的方式，其連體與主結構不允許相對移動。強連接的典型代表爲中央電視臺新樓，連接體爲懸挑轉折剛接。由於連體與主結構相互制約、協調，共同作用，不論是連體自身還是整個結構，強連接受力複雜。

▲央視新址

下面小i就爲大家介紹幾個典型案例。

馬來西亞石油雙子塔

(Petronas Twin Towers/1998)

石油雙子塔是兩棟位於馬來西亞吉隆坡市中心的摩天大樓，雙塔樓高452米，地上共88層，由馬來西亞國家石油公司出資建造。建成時爲世界最高的摩天大樓，直到2003年被臺北101超越，但仍是目前世界最高的雙棟大樓。

雙子塔最顯著的特徵是它們擁有一個世界最高的空中連廊。連廊距離地面170米，在第41和42層連接着兩棟塔樓。

連廊一開始並沒有出現在建築方案中。但隨着項目的發展，建築師發現，通過控制連廊的防火和煙霧，在火災中它可以作爲一個塔樓的出口，這使得每個塔樓減少了兩部消防樓梯（連廊以下）。同時連廊聯繫着兩棟塔樓的兩個空中大堂，使人們更容易穿行於兩棟塔樓之間。

▲連廊內景

▲連廊外觀

連廊長58.4米，寬度不到10m。顯然，這樣尺度無法支持連廊與塔樓在170m的高空“捆綁在一起”。所以，結構工程師採用的是典型弱連接方式。

連廊本身採用的是空腹桁架體系，兩端擱置，與塔樓滑動連接。其中部由四根從29層支起的鋼管支撐。

對於這個體系，有兩個疑問: 一是爲什麼是兩端擱置，而不是一端固定、一端擱置。二是對於這個跨度，兩層高的桁架應該是可以跨越的，爲什麼要費勁撐四個這麼高的斜撐。

對於第一個問題，小i覺得：是因爲連廊位於很高的位置，兩棟塔樓在風和地震下的相對變形很大，如果一端固定，那麼需要在擱置端預留很大的空隙。且一端固定容易使連廊發生扭轉。

而如果兩端擱置，連廊與塔樓的相對關係就很不穩定，且容易與塔樓發生碰撞。這個問題該如何解決，這個就跟支撐有關了。

▲支撐底部球鉸細部

爲了解決連廊與塔樓相對關係不穩定的問題，結構工程師設置了四根支撐，且底部設置球鉸。

這樣無論兩棟塔樓如何相對變形，支撐的頂部總是位於兩棟塔樓中點。而支撐頂部與連廊中部連接，就使連廊中部總是位於塔樓的中點。這就是支撐的作用，主要不是爲了傳遞豎向力，而是爲了傳遞水平力。

▲支撐頂部節點

這樣，對於連廊兩端擱置的滑動距離，只需要考慮兩棟塔樓一半的相對變形即可；同時，連廊與塔樓的相對關係穩定，避免了連廊與塔樓的碰撞。

總結下來就是，結構工程師通過一個“三鉸拱”，支撐連廊中心，適應所有運動，同時保持連廊與兩塔的距離相等。設計思路可謂非常巧妙。

▲小i根據自己理解畫的受力草圖

連廊的建造也很有特色，整個連廊重750t。它中間部分在地面組裝後整體提升，就位後再與下部支撐杆件相連。

▲連廊的吊裝

當代MOMA(2008)

當代MOMA地處東二環，是一住宅區，Steven Holl Architects設計的建築方案。地上有9個最高21層的塔樓和其他建築組成，塔樓主要爲住宅。

塔樓在上部由8個連廊聯繫在一起，連廊內包括各種休閒、健身等設施。其中2號塔樓和3號塔樓之間的連廊還包括一個25mx15m的標準水深游泳池。

連廊與主體塔樓之間均採用摩擦擺支座進行弱連接。根據分析，連廊的設置不僅沒有對主體結構產生不利的影響。而且因設置支座後增大了整體的阻尼，對結構抗震是有利的。

建築師對於連廊的結構構件處理也很巧妙，主要體現在結構構件在連廊內部收進，保證立面玻璃劃分的簡潔性。同時，桁架斜拉索作爲連廊內部不同功能區域的柔性分隔，也是恰到好處。

北京麗澤 SOHO (2017)

麗澤 SOHO 坐落北京麗澤金融商務區，是融合辦公及商業功能的綜合體，由扎哈·哈迪德建築事務所設計。

建築所處的場地亦是地鐵14號線和16號線的換乘站，一條地鐵隧道將地塊沿對角線分割成兩部分；麗澤 SOHO 的設計以此爲基礎，整座塔樓從中一分爲二，分別坐落在地鐵隧道的兩邊。

麗澤SOHO的建築高度爲199.99m，地下4層，地上45層。主要的建築功能位於兩個反對稱的單塔建築內，中間爲一挑空近200m的中庭。

塔樓的旋轉造型導致結構在自重作用下即產生較大的水平扭轉變形，如何減小水平扭轉給結構帶來的不利影響，成爲要解決的關鍵問題。

結構工程師給出的方案是用連廊把兩個塔樓緊緊地捆綁在一起。

多種連廊的方案被提了出來。結構工程師通過對比計算，並與建築師溝通，最終採用了方案1 。在進一步的結構設計中，優化了連廊的位置和數量。結合建築功能，在第13、24、35層設備層設置了腰桁架，與三座連廊桁架形成完整的環形。頂部45層設置環桁架，也與頂部連廊桁架形成完整的環形。

兩個單塔用4道腰桁架和連廊桁架“箍”在了一起，形成整體性和抗震性能較好的結構。

▲麗澤SOHO施工時的照片

很多建築師都希望結構杆件是纖細優美的，但看着麗澤SOHO，結構構件粗壯有力也體現了一種獨特的張力。

其他連廊案例

東京國際會議中心(2017)

在玻璃大廳與會議樓之間有4座連廊相通。連廊採用鋼結構桁架形式，兩兩與會議樓構成三角形的穩定形狀。連廊鋼結構將玻璃大廳的斜向通道與會議樓(混凝土框架)連成整體，在地震和風荷載作用時提供側向剛度。

▲仰視連廊與幕牆水平桁架的連接

Sky Habitat(新加坡/2015)

西安君悅酒店

安徽醫科大學第一附屬醫院

兩棟塔樓各自懸挑一半桁架，連廊在中間分縫。這樣的設計在連廊中並不多見。

小結

連體結構越來越多，深受業主和建築師喜愛。一般情況從結構角度來說，如果連接體相對於主體結構剛度差很多（比如連廊），更多地適合柔性連接。如本文所介紹的馬來西亞石油雙子塔、北京MOMA。

麗澤SOHO雖然是連廊的尺度，但是通過粗壯的杆件與雙塔剛性連接。結構上不一定合理，但是建築整體合理。

如果連接體是多個樓層且平面較大，大多數適合於剛性連接，比如央視新大樓，騰訊濱海總部等。

小編工程經驗有限，以上內容是根據公開資料整理的。如有錯誤，歡迎大家留言指正。

參考資料

1）https://www.thorntontomasetti.com/

2) http://www.architectureweek.com/2003/0219/building_1-2.html

3)https://www.engineering.com/Blogs/tabid/3207/ArticleID/72/categoryId/6/Petronas-Twin-Towers.aspx

4）《麗澤SOHO雙塔複雜連體超限高層結構體系研究》 肖從真 等，建築結構學報

5）《北京當代MOMA隔震連體結構的整體分析》 徐自國 等，土木工程學報

6）www.archdaily.com

7) 《騰訊新總部——騰訊濱海大廈結構體系介紹》 建築結構微信公衆號

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