某項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探析

1、<p>　　某項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探析</p><p>　　【摘要】：根據(jù)該項(xiàng)目的情況，介紹了地下結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)選型、地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及上部結(jié)構(gòu)的分析和設(shè)計(jì)。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】：基礎(chǔ)選型；地裂縫；結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施；短柱的設(shè)計(jì) </p><p>　　中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p><b>　

2、　一、工程概況 </b></p><p>　　工程為一棟三層銷售中心，一層地下室及兩棟L型31層塔樓，底部三層商業(yè)將塔樓連成整體，使該建筑成為大底盤多塔高層建筑，地下二層，地下室在主樓范圍內(nèi)為核六級(jí)、常六級(jí)防空地下室，在銷售中心和商業(yè)裙房間設(shè)置了兩個(gè)連廊，該項(xiàng)目總建筑面積19.22萬m2，兩棟塔樓建筑總高度99.95m，本工程抗震設(shè)防類別為：裙房地下一層至三層商業(yè)部分為乙類，上部公寓塔樓及銷售中心為丙

3、類，抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，地震加速度為0.2g，建筑場地類別為Ⅱ類，設(shè)計(jì)特征周期為0.35s。 </p><p>　　二、地下結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)選型及地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　　本工程基礎(chǔ)底標(biāo)高為-10.650米，開挖后的基礎(chǔ)底土層為2層黃土狀土，地基承載力特征值為180Kpa，不管是主樓還是裙房，天然地基承載力均不能滿足作為基礎(chǔ)持力層的要求。 </p>&

4、lt;p>　　根據(jù)勘察報(bào)告剖面圖及地下水位的高程可判斷，基礎(chǔ)開挖后，現(xiàn)有的非自重濕陷性黃土均已挖除，不用考慮濕陷性的消除，可按一般地區(qū)的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。 </p><p>　　根據(jù)有關(guān)規(guī)定，本工程主樓部分為二類建筑，裙房部分未與主樓脫縫，規(guī)范并未明確進(jìn)行規(guī)定作為多層的裙房是按三類還是按二類，根據(jù)當(dāng)?shù)亓?xí)慣做法，此類裙房一般按二類退距，為了弄清裙房部分是按二類還是按三類進(jìn)行退讓，甲方和我們共同組織了一個(gè)包括規(guī)范主

5、編人員和知名勘察大師在內(nèi)的專家論證會(huì)，根據(jù)會(huì)議結(jié)論，地裂縫主要成因是大量抽取地下承壓水導(dǎo)致的，因此規(guī)定禁止開采地下承壓水，該段地裂縫在近年來無活動(dòng)，呈隱伏狀，地裂縫不會(huì)對(duì)多層裙房產(chǎn)生較大影響，可按三類場地進(jìn)行；對(duì)于跨越地裂縫的連廊，把連廊的全部基礎(chǔ)做的地裂縫的上盤，并采用條形基礎(chǔ)，加大整體剛度，對(duì)于后期可能出現(xiàn)的錯(cuò)縫，甲方可根據(jù)實(shí)際需要利用建筑做法進(jìn)行處理。 </p><p>　　根據(jù)該規(guī)定，建筑物底邊外沿（樁基

6、時(shí)為樁端外沿）至地裂縫的最小避讓距離二類建筑上盤20米，三類建筑上盤6米，下盤4米，且二、三類建筑基礎(chǔ)的任何部分都不得進(jìn)入主變形區(qū)內(nèi)（上盤主變型區(qū)為0~6米，下盤主變型區(qū)0~4米），由于地裂縫的限制，主樓內(nèi)的樁長必須限制在28米內(nèi)，才能保證樁端外沿至地裂縫的距離不小于20米，根據(jù)對(duì)比分析，主樓采用直徑700，樁長28米的混凝土灌注樁加后壓漿技術(shù)，根據(jù)試樁報(bào)告及最后的工程樁檢測報(bào)告，單樁極限承載力可達(dá)到9000KN，滿足設(shè)計(jì)要求；主樓基礎(chǔ)

7、采用樁基承臺(tái)，承臺(tái)厚度2米；裙房采用柱下CFG樁+擴(kuò)展基礎(chǔ)，既保證了柱下承載力的要求，又達(dá)到了利用復(fù)合地基解決地裂縫避讓距離的目的，為甲方節(jié)約了成本；主樓范圍內(nèi)由于為人防地下室，該地下室底板厚度400，采用14@150雙層雙向配筋，并設(shè)6@450X450拉結(jié)筋，非人防底板厚度250，采用12@150雙層雙向配筋。為了解決場地土對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具弱腐蝕性的問題，所有基礎(chǔ)及底板下均設(shè)C20混凝土墊層，更有利于保護(hù)鋼筋的腐蝕問題

8、。 </p><p>　　根據(jù)規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)嵌固端的規(guī)定，地下室頂板樓板厚度要求不小于180mm,為了充分發(fā)揮樓板的強(qiáng)度，地下室頂板采用250厚的樓板，除升降板及開大洞處設(shè)置次梁外，其余均不設(shè)置次梁，這樣既充分發(fā)揮了樓板的強(qiáng)度，又方便了地下室頂板的施工，也利于了設(shè)備專業(yè)的噴頭布置，總體上節(jié)約了成本，地下二層頂板采用了普通的梁板結(jié)構(gòu)體系，人防范圍內(nèi)板厚200mm，除人防范圍外樓板厚度120mm；除垃圾清運(yùn)車道因荷載較大

9、采用井字梁外，其余均采用十字交叉梁。 </p><p>　　三、上部結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì) </p><p>　　1）、結(jié)構(gòu)平面布置 </p><p>　　兩個(gè)塔樓采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，塔樓平面呈“L”型，詳圖一，在L型中部及L型兩端頭樓電梯間設(shè)置三個(gè)核心筒，并在周邊和端頭根據(jù)建筑墻體布置設(shè)置剪力墻，使框架、剪力墻二者通過樓蓋協(xié)同工作，以滿足建筑物的抗側(cè)要求；為了解決L型陰

10、角處的應(yīng)力集中，在L型陰角處設(shè)置斜向梁板結(jié)構(gòu)，保證了水平荷載的傳力。 </p><p><b>　　圖一工程圖 </b></p><p>　　2）、判斷結(jié)構(gòu)是否為超限結(jié)構(gòu) </p><p>　　a）、根據(jù)平面尺寸判定結(jié)構(gòu)平面是否規(guī)則，L/B=74.9/18=4.20.30,l/b=48.5/18=2.69>1.5,根據(jù)平面尺寸判斷，該塔樓

11、為平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)，b)、根據(jù)計(jì)算判斷是否屬于扭轉(zhuǎn)不規(guī)則，結(jié)構(gòu)整體分析計(jì)算采用了PKPM的SATWE，計(jì)算中考慮了雙向地震作用和偶然偏心的扭轉(zhuǎn)偶聯(lián)影響，在考慮偶然偏心作用下的扭轉(zhuǎn)位移比均不大于1.2，故不屬于扭轉(zhuǎn)不規(guī)則；c)、尺寸突變，本工程為雙塔結(jié)構(gòu)（本工程兩棟塔樓的層數(shù)、平面和剛度接近，且塔樓對(duì)底盤對(duì)稱布置，塔樓結(jié)構(gòu)與底盤結(jié)構(gòu)質(zhì)心的距離（32.27-22.22=10.05）小于底盤相應(yīng)邊長（73.4x20%=14.68）的20%，滿足

12、多塔要求），豎向尺寸突變。根據(jù)以上分析判斷和審圖公司溝通，本結(jié)構(gòu)不屬于超限結(jié)構(gòu)，不需進(jìn)行超限審查。 </p><p>　　3）、結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施 </p><p><b>　　a）、梁板體系 </b></p><p>　　本工程二、三層商業(yè)部分采用單項(xiàng)梁板結(jié)構(gòu)體系，三層屋面因荷載較大，采用井字梁，大底盤屋面樓板厚度采用150厚，采用了10@200

13、雙層雙向配筋，且底盤屋面上、下層結(jié)構(gòu)的樓板也采用了雙層雙向配筋，并適當(dāng)加強(qiáng)了樓板配筋；因建筑外立面需要，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)層的梁截面高度做了500的限制，以及在樓道內(nèi)大部分水暖管要穿梁，根據(jù)計(jì)算，適當(dāng)放大了梁的配筋，并增加了通長鋼筋的數(shù)量。 </p><p>　　b)、柱截面及混凝土強(qiáng)度 </p><p>　　本工程塔樓下根據(jù)建筑要求，需在地下室設(shè)置停車位，保證一個(gè)方向柱截面不大于900，因商業(yè)需要

14、，另一個(gè)方向柱截面也不能太大，為了達(dá)到建筑要求，滿足規(guī)范軸壓比的要求，在底部加強(qiáng)區(qū)及以上兩層采用C60混凝土，塔樓以上根據(jù)計(jì)算采用C55~C30混凝土，底部最大截面900X1300。 </p><p><b>　　c）、抗震等級(jí) </b></p><p>　　本工程商業(yè)部分抗震設(shè)防分類為乙類，底部加強(qiáng)區(qū)及上一層抗震等級(jí)為特一級(jí)，其余抗震等級(jí)為一級(jí)，在塔樓之間的裙房連接

15、體的屋面梁采取了加強(qiáng)措施，塔樓中與裙房連接體相連的柱、剪力墻，從地下一層至裙房屋面上一層的高度范圍內(nèi)，暗柱及柱的最小配筋率進(jìn)行了適當(dāng)提高，柱箍筋在裙房屋面上下層的范圍內(nèi)進(jìn)行了全高加密。 </p><p><b>　　d)、短柱的設(shè)計(jì) </b></p><p>　　在標(biāo)準(zhǔn)層由于層高較低，框架柱形成了剪跨比小于2的柱，對(duì)于此類柱采取了全高加密箍筋，并采用井字復(fù)合箍，且其體

16、積配箍率不小于1.2%，箍筋直徑除滿足此構(gòu)造及計(jì)算外，直徑不小于12，間距不大于100，肢距不大于200，以此來提高了該框架柱0.05個(gè)軸壓比。 </p><p><b>　　四、小結(jié) </b></p><p>　　本工程在設(shè)計(jì)過程中，遇到了濕陷性黃土、土壤具有弱腐蝕性、地裂縫、人防地下室、大底盤多塔等大部分在工程設(shè)計(jì)中遇到的問題，通過方案的優(yōu)化必選，實(shí)現(xiàn)了建筑設(shè)計(jì)的