通程星沙商業(yè)廣場(chǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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　　摘 要：本文概要介紹通程星沙商業(yè)廣場(chǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，重點(diǎn)介紹該工程大型雙向超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法及施工措施。

　　關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；施工

　　1、工程簡(jiǎn)介

　　“通程星沙商業(yè)廣場(chǎng)”是由長(zhǎng)沙通程控股股份有限公司投資在星沙興建的綜合性購(gòu)物商場(chǎng)，是集大型超市、大型百貨、精品、娛樂(lè)、餐飲、局部6級(jí)人防于一體的大型地下商業(yè)性建筑。緊靠長(zhǎng)沙縣政府以南，總建筑面積為47000m²，平面為異形，最大尺寸為300×180m。柱網(wǎng)尺寸為9×9m，地下一層，地上為10萬(wàn)m²特大型綠化廣場(chǎng)，并在地下建筑園弧部分頂部設(shè)直徑為60m大型噴泉。該工程現(xiàn)為長(zhǎng)沙縣購(gòu)物娛樂(lè)休閑的中心。

　　2、豎向承重結(jié)構(gòu)的選擇

　　本工程采用全現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。

　　3、底板及頂板結(jié)構(gòu)形式的選擇

　　頂板結(jié)構(gòu)形式的選擇有三種：

　　1）采用普通的梁板結(jié)構(gòu)，主梁為400X800mm；

　　2）采用預(yù)應(yīng)力無(wú)梁樓蓋，板折算厚度為350mm；

　　3）采用現(xiàn)澆空心無(wú)梁樓蓋，柱網(wǎng)尺寸為9×9m跨時(shí)為450mm厚，折算厚為230mm，框架梁采用寬扁梁，梁截面高度與樓板等高。

　　由于該工程頂板上大部分地方覆土厚為500mm，且活載較大，考慮到該工程為雙向超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，宜優(yōu)先采用剛度大的結(jié)構(gòu)型式，經(jīng)綜合比較，該工程頂板樓蓋型式采用普通的梁板結(jié)構(gòu)。頂板厚為200mm，井字次梁為250×600mm。并在主梁兩端加腋以便進(jìn)一步增大樓蓋的剛度，提高樓蓋的抗裂性。底板亦采用普通梁板結(jié)構(gòu)，地梁為600×1000mm，底板厚為500mm，未設(shè)次梁以方便施工。

　　4、基礎(chǔ)型式的選擇

　?。?）本工程地質(zhì)情況由上而下依次為：

　　①人工素填土，層厚為：0.3-8.8m，未固結(jié)。

　?、诜圪|(zhì)粘土，層厚為1.2-4.8m。

　?、蹚?qiáng)風(fēng)化巖，層厚為1.6-5.6m。

　?、苤酗L(fēng)化巖。

　?。?）本工程地下水較為豐富，設(shè)計(jì)水頭為4m?？垢≡O(shè)計(jì)是本工程的重點(diǎn)之一。

　?。?）經(jīng)綜合考慮本工程基礎(chǔ)方案為：采用人工挖孔灌注樁，以強(qiáng)風(fēng)化巖或中風(fēng)化巖為持力層，底板浮力亦由人工挖孔灌注樁承擔(dān)。人工挖孔灌注樁樁端作擴(kuò)大頭處理，以便進(jìn)一步提高樁身的抗拔能力。

　　5、結(jié)構(gòu)計(jì)算

　　結(jié)構(gòu)整體計(jì)算采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院編制的PKPM進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體分析，溫度應(yīng)力分析采用美國(guó)ANSYS5.6版軟件進(jìn)行溫度應(yīng)力的分析。

　　6、超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　本工程雖然平面尺寸很大，但未設(shè)置溫度伸縮縫。如果按規(guī)范50m設(shè)置一條伸縮縫，伸縮縫的長(zhǎng)度將達(dá)到1510m，地下室防水將是一個(gè)很大的難題，因而超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)須解決兩個(gè)

　　核心問(wèn)題：一是解決混凝土早期收縮開(kāi)裂的問(wèn)題；二是要解決結(jié)構(gòu)形成以后由于外界溫度的變化引起結(jié)構(gòu)開(kāi)裂的問(wèn)題。要解決好這兩個(gè)問(wèn)題，必須在設(shè)計(jì)、施工、材料與維護(hù)這四個(gè)方面都得到保證，任何方面出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)引起結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂。超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理是用無(wú)數(shù)肉眼看不見(jiàn)的微裂縫來(lái)代替集中設(shè)置伸縮縫，我們?cè)谠O(shè)計(jì)中采取了以下措施：

　?。?）將直接暴露于空氣中的混凝土結(jié)構(gòu)，采取保溫措施，以減少混凝土的溫度變化。從而減少了混凝土的溫度應(yīng)力。

　?。?）根據(jù)溫度應(yīng)力分析的結(jié)果在溫度應(yīng)力較大的部位，增設(shè)構(gòu)造鋼筋，以協(xié)助混凝土抵抗拉力。

　　溫度應(yīng)力計(jì)算結(jié)果表明：

　　①在平面中部開(kāi)洞時(shí)，最大溫度應(yīng)力會(huì)減少；

　?、谠黾訕前鍎偠?，對(duì)超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)有利，會(huì)提高樓板的抗裂性能。

　　（3）在水泥中摻入10%的UEA混凝土膨脹劑，配制成補(bǔ)償收縮混凝土。補(bǔ)償收縮混凝土在水化硬化期間產(chǎn)生適度的膨脹，在鋼筋混凝土中產(chǎn)生0.2MPa-0.7MPa的預(yù)壓應(yīng)力，抵消或大大削弱混凝土在硬化過(guò)程中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力。

　?。?）在地下室底板、樓板等結(jié)構(gòu)內(nèi)，每隔40m設(shè)置一條膨脹加強(qiáng)帶，每隔80m左右留置一條后澆膨脹加強(qiáng)帶，而地下室的外墻板每隔60m設(shè)置一條后澆膨脹加強(qiáng)帶。