某商住樓結(jié)構(gòu)設(shè)計

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　摘 要：本文簡要介紹了新城E1-4工程的設(shè)計與計算過程，對本工程的基礎(chǔ)設(shè)計，結(jié)構(gòu)體系，計算分析及結(jié)構(gòu)構(gòu)造進行了闡述。

　　關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)體系；框支剪力墻；轉(zhuǎn)換層

　　1、工程概況

　　新城E1-4地塊高層住宅是某集團投資興建的花園式高級居住建筑，位于廣州市新城市區(qū)內(nèi)。工程占地面積5582m²，建筑面積47697m²，建筑主體為兩幢樓高三十三層塔樓組成，為不帶商業(yè)裙樓的聯(lián)體純住宅樓，建筑總高度97.8m.本工程首層平面最大尺寸66.22m×32.6m，首層架空，層高5m，二層以上塔樓部分均為住宅，層高2.9m.設(shè)有兩層地下室，地下室平面最大尺寸76.22m×42.6m，地下一層層高3.4m，地下二層層高3.2m，其中地下二層為六級人防設(shè)計，地下一、二層平時均作為停車庫和設(shè)備用房使用。

　　本工程自1998年7月開始方案設(shè)計，已于2001年通過竣工驗收。

　　2、結(jié)構(gòu)體系及截面設(shè)計

　　根據(jù)建筑功能要求和平面布置特點，本工程塔樓結(jié)構(gòu)采用底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)體系，建筑結(jié)構(gòu)安全等級二級，二層以上采用以剪力墻為主的結(jié)構(gòu)體系，利用電梯井道及樓梯間部位形成剪力墻核心筒，各套公寓的轉(zhuǎn)角等部位布置短肢剪力墻。為了滿足建筑的使用要求，在二層平面設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，上部除核心筒部分及公寓少量部分墻肢落地外，其他墻肢由轉(zhuǎn)換梁托換，以框支柱支承，與框支柱組成大框架，從而在轉(zhuǎn)換層以下形成了大窨框支剪力墻，本工程轉(zhuǎn)換層上、下剛度之比為：

　　g=1.87，小于《高規(guī)》中規(guī)定之限值2.

　　核心筒布置時，保證沿對稱軸對稱布置，使塔樓的剛度中心和質(zhì)量中心基本重合。本工程地面以上兩塔樓間設(shè)置420mm寬變形縫隔開，縫自地面貫通至頂層；地下室不設(shè)縫，各層板在該處連續(xù)，為抵抗溫度收縮應(yīng)力，考慮分段設(shè)置后澆帶，為控制混凝土的裂縫，在較長段施工時采用分區(qū)設(shè)置后澆帶，以解決混凝土前期收縮的問題。

　　為使施工時梁柱混凝土澆搗更為方便，混凝土強度等級僅隨層高變化。

　　本工程主要受力構(gòu)件截面尺寸如下：

　　1.豎面構(gòu)件：核心筒剪力墻外壁首層以下650mm厚，首層（轉(zhuǎn)換層）600mm，二層～十二層350mm，十三層～二十一層300mm，二十二層～三十三層300mm；核心筒剪力墻內(nèi)壁除首層及首層以下300mm外，其余各層均為200mm厚；轉(zhuǎn)換層以上各層短肢剪力墻（含異形柱）墻厚為：二至四層 300mm，五至十二層 300mm、250mm，十三至二十一層250mm、200mm，二十一層以上200mm.框支柱最大截面尺寸為1200mm、1500mm（1300mm、1300mm），非塔樓柱尺寸主要為500mm、500mm，地下室塔樓柱最大截面尺寸為1300mm、1500mm（1400mm、1400mm）。

　　2.梁：住宅部分框架梁截面一般為250、500mm至200、500mm之間，地下室底板梁截面為300、700mm至45、900mm，框支梁截面600、900mm至1200、1800mm，標(biāo)準層及以上樓層框架梁截面受建筑制約，最大梁截面250、600mm.

　　3.板：地下室底板300mm厚，人防層頂板250mm厚，首層板厚150mm，轉(zhuǎn)換層板由于受力復(fù)雜，加強至 250mm，標(biāo)準層及復(fù)式住宅各層除部分板跨度較大或受設(shè)備專業(yè)管道埋設(shè)制約加厚為150mm及120mm外，其余均為100mm.地下室側(cè)壁厚300mm.

　　3、基礎(chǔ)設(shè)計

　　根據(jù)地質(zhì)部門提供的地質(zhì)報告，工程場地土層依次為雜填土，耕作土，粉質(zhì)粘土，白堊系上統(tǒng)大朗山基巖，中風(fēng)化巖帶埋深3.00至14.50m，層厚0.30至5.70m，微風(fēng)化巖面埋深10.10至19.80m.考慮到場地及其附近區(qū)域未發(fā)現(xiàn)有斷層或其它影響建筑物的不良地質(zhì)現(xiàn)象，地質(zhì)情況較好。

　　0至14.50m，層厚0.30至5.70m，微風(fēng)化巖面埋深10.10至19.80m.考慮到場地及其附近區(qū)域未發(fā)現(xiàn)有斷層或其它影響建筑物的不良地質(zhì)現(xiàn)象，地質(zhì)情況較好，綜合廣州地區(qū)基礎(chǔ)工程的應(yīng)用實際，采用當(dāng)?shù)貞?yīng)用較為普遍的人工挖孔樁，使基礎(chǔ)工程較為經(jīng)濟合理。

　　人工挖孔樁計算采用廣東省標(biāo)準（DBJ15-3-91）嵌巖樁公式及磨擦樁公式

　　計算，實際采用樁徑為1.2m，1.5m，1.8m及2.0m，樁長為14至26m，擴大頭尺寸1.8m，2.0m，2.2m及2.6m，樁端嵌入巖層均不少于0.5m，樁身混凝土強度等級C30.為節(jié)約基坑支護造價，本工程基坑開挖采用噴錨網(wǎng)支護及擋土樁加錨套形式支護，噴錨網(wǎng)支護時，混凝土壁厚100，強度等級C20，鋼筋網(wǎng)f6@200，錨桿長度約4m，分三排設(shè)置。實際應(yīng)用效果良好。

　　構(gòu)造措施為保證結(jié)構(gòu)的安全，除了按照計算結(jié)果作為設(shè)計依據(jù)外，本工程還采取了以下構(gòu)造措施：對轉(zhuǎn)換層上下樓層豎向構(gòu)件的剛度比進行計算調(diào)整，合理地確定上部剪力墻的厚度及數(shù)量，以保證轉(zhuǎn)換層上下剛度均勻，避免形成剛度突變。同時，加大轉(zhuǎn)換層樓板厚度為200mm，以提高轉(zhuǎn)換層的整體受力能力。

　　控制框支柱的軸壓比在0.65以內(nèi)，以保證框支柱的延性。對計算結(jié)果的梁、柱配筋進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，力求做到構(gòu)件傳力直接合理，達到強柱弱梁、強節(jié)點弱構(gòu)件的目的。

　　工程總結(jié)高層建筑的結(jié)構(gòu)選型應(yīng)在滿足使用要求的前提下，選擇合理，經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)形式。

　　在滿足使用要求的基礎(chǔ)上，合理的采用新型墻材能夠節(jié)省大量的鋼筋和水泥，且使構(gòu)件的截面尺寸有效的減小。

　　抗震設(shè)計應(yīng)從概念上加以控制，在滿足結(jié)構(gòu)強度和位移變形的條件下應(yīng)盡量減小結(jié)構(gòu)剛度，以減少地震帶來的影響。

　　采用噴錨網(wǎng)支護及擋土樁加錨套形式支護的方法能較好的控制基坑支護的造價，在地質(zhì)條件許可的情況下合理地選擇噴錨支護是高層建筑發(fā)展的趨勢之一。

　　參考文獻

　　[1] 中國建筑科學(xué)研究院建筑結(jié)構(gòu)研究所：高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計及工程實例，1993年3月。

　　[2] 鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程（JGJ3-91）

　　[3] 趙西安：鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，中國建筑工業(yè)出版社，1992年3月。

　　[4] 建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GBJ11-89）