王海波
(北京炎黃聯(lián)合國際工程設(shè)計有限公司,北京 100190)
華熙上旅城中心廣場項目位于江西省上饒市信州區(qū)靈溪鎮(zhèn),用地性質(zhì)為商業(yè)。項目地上分為4 棟塔樓,1 號塔樓為超高層辦公及酒店,2、3 號塔樓為高層公寓,4 塔號樓為高層精品酒店,其他為多層商業(yè)樓。本文主要介紹2、3 號塔樓的結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析。該公寓樓地下2 層,地上29 層,房屋高度99.900m(含室內(nèi)外高差0.5m);地下1~2 層為車庫及設(shè)備用房,地上1~3 層為商業(yè)辦公,4 層(含) 以上為公寓。為實現(xiàn)底部大開間,將上部剪力墻進行轉(zhuǎn)換,在塔樓底部3層頂設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。塔樓剖面圖如圖1。本工程安全等級為二級,設(shè)計使用年限為50 年;抗震設(shè)防類別為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類,抗震設(shè)防烈度為6 度,設(shè)計基本地震加速度為0.05g,設(shè)計地震分組為第一組,場地類別為Ⅱ類,場地特征周期為0.35s,基本風(fēng)壓為0.50KN/m2(50 年重現(xiàn)期),地面粗糙度為B 類。
本工程結(jié)構(gòu)體系為部分框支剪力墻結(jié)構(gòu),樓、屋面均采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆梁板體系。轉(zhuǎn)換層設(shè)置在3 層頂,屬于高位轉(zhuǎn)換,采用梁式轉(zhuǎn)換方式。轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)布置如圖2,標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)布置如圖3。結(jié)構(gòu)布置時利用樓、電梯間等豎向交通核布置落地剪力墻,大部分上部剪力墻均落在轉(zhuǎn)換主梁上,避免多次轉(zhuǎn)換的不利形式。主要構(gòu)件截面及混凝土、鋼筋強度等級見表1。
本工程抗震設(shè)防類別為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類(丙類),根據(jù)高規(guī)及抗規(guī),結(jié)構(gòu)各構(gòu)件抗震等級見表2。
圖1 剖面圖
圖2 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)布置圖
表1 主要構(gòu)件截面及混凝土、鋼筋強度等級
圖3 標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)布置圖
表2 抗震等級
采用YJK 軟件對結(jié)構(gòu)進行整體計算,應(yīng)用振型分解反應(yīng)譜法(CQC 法) 計算結(jié)構(gòu)在小震作用下的動力響應(yīng),主要計算結(jié)果見表3。分析結(jié)果表明,結(jié)構(gòu)滿足小震作用下的性能目標(biāo)。
1) 控制底部加強部位剪力墻、框支柱軸壓比: 底部加強部位剪力墻軸壓比小于0.5,框支柱軸壓比小于0.6,且采用高強混凝土C60。2) 框支柱及落地剪力墻按中震彈性驗算截面及配筋;對于框支柱增設(shè)芯柱,以提高其延性,芯柱配筋率不小于0.8%。3) 控制底部加強部位剪力墻水平和豎向分布筋最小配筋率:底部加強部位落地剪力墻水平和豎向分布筋配筋率不低于0.4%,轉(zhuǎn)換層以上兩層不落地剪力墻水平和豎向分布筋配筋率不低于0.6%。
1) 加強轉(zhuǎn)換層及其上下相鄰兩層樓板板厚及配筋:轉(zhuǎn)換層樓板取180mm 厚,配筋率不小于0.25% (雙層雙向),轉(zhuǎn)換層上下相鄰兩層板厚均取150mm。2) 根據(jù)樓板應(yīng)力分析結(jié)果,加大應(yīng)力集中部位(如樓板洞口周邊、豎井周邊等) 的樓板配筋。
本工程為高位轉(zhuǎn)換部分框支剪力墻結(jié)構(gòu),處于低抗震設(shè)防烈度地區(qū)。設(shè)計過程中注重對模型計算參數(shù)、荷載取值、結(jié)構(gòu)布置的合理把控,對關(guān)鍵構(gòu)件(框支柱、底部加強部位落地剪力墻) 進行了抗震性能化設(shè)計計算,對轉(zhuǎn)換層梁、板等各重要部位采取了加強措施,使結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了抗震設(shè)計目標(biāo)并達到了多道抗震防線的設(shè)計要求。
表3 計算結(jié)果分析表