北辰三角洲某超高层住宅结构设计（论文）.pdf

I工程建设与设计 而 雨瓦面Ⅲ_ 北 辰 三 角 洲 某 超 高 层 住 宅 结 构 设 计 The Structural Design ofa Super High-rise Residential Building in Beichen Delta 姚 远 ，宋玉 楚 ，张 守峰 (中国建筑设计研究院，北京1o0044) YAO Yuan，SONGYu-chu，ZHANG Shou—feng (ChinaArchitectureDesign&ResearchGroup，Beijing 100044，China) 【摘 要】通过分析长沙市内某超高层住宅工程特点及设计难点，介绍超高层住宅结构整体计算分析的主要过程，对其结构设计的 一 些关键性问题做了简要论述。在此基础上，总结分析超高层住宅的结构设计体会，对超高层住宅结构设计提出一些参考意见，以供 同类工程设计参考。 【Abstract]Theobjectofthispaperistoanalyzethecharacteristicsofasuper-tallresidentialprojectanddesigndifficultiesinChangshacity,and introducethehigh-riseresidentialstructurecalculationanalysisofthemainprocess，anddiscusssomekeyproblemsofthestructuredesign．Based upon this，high-rise residential structure design experience is analyzed，and some reference opinions to high—rise residential structure design are putforward，whichcouldprovidethereferenceforthesimilarengineeringdesign． 【关键词】住宅；超高层；整体计算；结构设计 【Keywords】residence；superhigh．rise；wholecalculation；structuraldesign 【中图分类号]TU241．8 【文献标志码】B 【文章编号】1007．9467(2015)06．0046—03 [DOI]1 0．1 36 1 6／j．cnki．gcjsysj．20 1 5．06．008 1 引 言 随着建筑高度的增加 ，在风荷载和地震作用下结构的侧 向变形迅速增大，变形量与结构高度 H的4次方成正比(侧移 值A=qH4／8EI)。因而，结构的侧移成为超高层结构设计中的关 键问题。层数的增多导致自重的加大，轴压比的控制也成为结 构设计的关键。下面以工程实例来阐述解决这些问题的思路 和要点。 2 工 程 概 况 该项 目位于长沙市开福区新河三角洲，湘江与浏阳河交 汇处的东南角，E4地块主要包括超高层住宅、公寓、养老配套 公建 、地下车库以及其他设备用房 ；总建筑面积为 30．9× 10Ma2，其中地上 26．5x104m~，地下4．4xIOMa2；高层住宅和公寓 【作者简介】姚远(1987 )，男，四川厂元人，助理工程师，从事建筑 结构设计与研究，(电子信箱)2013137@cadg Cn。 46 为地上 3l~46层 ，最大建筑高度为 147．7m，配套公建为地上 1～2层。车库为 GF层和地下 1层。建筑效果如图 1所示。 图 1建筑效果图(鸟瞰) I 7-程建设与设计 l Comtrucfion&Des n胁 ect 5 结 构 设 计 及 分 析 结构对风荷 载较 为敏 感 ，承载 力设计 时风荷载按 0．385kN／m 计算，正常使用极限状态时按 0．35kN／m2计算。 该建筑仅设置 1层地下室，高塔无法满足基础埋深要 求 ，设计中通过将高塔基础标高降低 1650rnm，地下 1层室内 填土的方法来解决。 由于墙厚为 200mm的标准层分布的高度较大，将底部加 强区以上的 2F、3F设计为过渡层 ，对这 2层的边缘构件的配 筋及墙体钢筋适当加强，解决承载力平稳过渡的问题，防止在 剪力墙变厚度位置形成新的薄弱层。 整个结构为大底盘多塔结构，设计中分别建立单个结构 单元、双塔含两跨车库、大底盘多塔 3个结构模型进行包络设 计。对于大底盘顶板及塔楼与车库交接的部位会有较大误差， 需选用多塔和单体模型中的较大计算结果进行构件配筋。 5．1 结构超 限与否 的认 定 结构位于 6度区，抗震墙结构的适用高度为 140m，该结 构未超过这一尺度。 该结构属于扭转不规则，考虑偶然偏心的扭转位移比为 1．2l，大于《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—20lO) 】规 定的 1．2的限值。GF层的设置导致结构成为大底盘多塔结构。 另外，对于“平面凹凸不规则”一项，通过与建筑师沟通，增加阳 台板的宽度使凹凸尺寸在结构总尺寸的 30％以内。仅有 2项 不规则项 ，该工程不属于超限工程。 5．2 C60高 强混凝 土 的采用 该结构的剪力墙混凝土强度等级为 C30～C60，10F以下 均为 C60。梁和板的混凝土强度等级为 C30。墙和梁板的混凝 土强度等级相差较大，需保证核心区混凝土强度等级与墙相 同，如图 5所示 ，施工时需采用相关的措施来保证这一构造。 混凝土强度 图 5核心区混凝土强度等级同墙构造 5．3 剪 力墙 截面 突 变处 的墙肢 稳定 性 剪力墙在架空层(1F)顶变厚度，截面由 350mm直接变到 200mm。截面变化较大，且结构周边的剪力墙变厚度的原则为 48 齐一侧，如图 6所示。200mm的剪力墙中较大的轴力会以偏心 荷载的形式作用在 350mm 的墙上 ，偏心为 75mm，由于墙厚 变化较大，偏心也较大，偏心荷载会产生较大的剪力墙面外弯 矩，作用在 350mm厚的剪力墙上