劉義仁 李鵬
【摘要】本文從結(jié)構(gòu)選型、單側(cè)擋土墻設(shè)計(jì)、樓板舒適度分析等多方面介紹了長(zhǎng)沙長(zhǎng)房嶺秀時(shí)代府售樓部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本工程主要存在大跨度、大懸挑、單側(cè)擋土、樓板振動(dòng)頻率低等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)。為解決這些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn),本文提供了相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析方法,供類似復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行參考。
【關(guān)鍵詞】大跨度;單側(cè)擋土;樓板舒適度
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
22.030
1、工程概況
長(zhǎng)沙長(zhǎng)房嶺秀時(shí)代府項(xiàng)目位于林科路(規(guī)劃)以東,荷葉沖路以北,京港澳高速以西。一期地塊由6棟百米高層住宅、3棟小高層住宅、11棟多層、1棟幼兒園及配套設(shè)施組成,二期地塊由11棟百米高層住宅、1棟小高層住宅、8棟多層、1棟幼兒園及配套設(shè)施組成,項(xiàng)目總建筑面積約為68萬m2。售樓部位于項(xiàng)目的西南角,建筑面積約為7000 m2。本工程地塊高差較大,售樓部南北側(cè)高差達(dá)到9m。本文主要介紹售樓部部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(圖1所示)。
售樓部售樓期間的主要建筑功能為展銷,后期主要為商業(yè)及餐飲,平面尺寸約為52m×108m,主要柱網(wǎng)尺寸為10.0m×8.4m。地上3層,層高為4.5、5.4米,建筑高度為14.350m。項(xiàng)目主要存在大懸挑、單側(cè)擋土高度達(dá)到9.0m及樓板振動(dòng)頻率偏低等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)。
結(jié)構(gòu)安全等級(jí)二級(jí),設(shè)計(jì)使用年限50年,基本風(fēng)壓0.35kN/m2,地面粗糙度類別B類;抗震設(shè)防烈度6度,設(shè)防類別丙類,基本地震加速度值0.05g,設(shè)計(jì)地震分組第一組,場(chǎng)地類別Ⅲ類,場(chǎng)地反應(yīng)譜特征周期Tg=0.45s。
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1 結(jié)構(gòu)選型
本工程售樓部采用框架剪力墻結(jié)構(gòu),右側(cè)區(qū)域?yàn)槌R?guī)混凝土結(jié)構(gòu)(結(jié)構(gòu)布置圖如圖2所示),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)為左側(cè)的大懸挑位置,最大懸挑長(zhǎng)度接近30m,為最大限度的降低結(jié)構(gòu)高度,獲得更高的建筑使用凈高,本工程大懸挑區(qū)域采用的鋼拉桿加鋼桁架的結(jié)構(gòu)體系,該體系傳力路徑為:樓面荷載傳遞給四榀鋼桁架,通過鋼拉桿拉結(jié)鋼桁架,將懸挑區(qū)域大部分荷載通過鋼拉桿傳遞給核心筒,其受力機(jī)理與斜拉橋類似。為方便節(jié)點(diǎn)處理,核心筒四角設(shè)置鋼管混凝土柱,與桁架相連的柱均采用型鋼混凝土柱。主要構(gòu)件尺寸如下:鋼管混凝土柱:口800×30,拉桿直徑為130mm,桁架腹桿為口200×8,桁架弦桿為H550×250×12×14,剪力墻厚度為350mm。
2.2單側(cè)擋土墻設(shè)計(jì)
本售樓部南北側(cè)高差約為9.0m,存在約9m高的不平衡土壓力。而結(jié)構(gòu)寬度僅14m左右,經(jīng)過計(jì)算,若9m高土壓力全部作用在結(jié)構(gòu)上將產(chǎn)生較大的變形,影響結(jié)構(gòu)安全及正常使用。因此,本工程采用放坡的方式釋放土壓力,如圖3所示,僅設(shè)置4.5m高擋土墻,4.5m~9.0m標(biāo)高范圍的土按1:1.50進(jìn)行放坡并采用土釘墻進(jìn)行加固處理,減輕作用在主體結(jié)構(gòu)上的土壓力。本工程基礎(chǔ)采用人工挖孔樁,且所有樁均設(shè)置為可承受水平承載力的樁,樁基水平承載力可抵抗不平衡土壓力。
2.3 樓蓋振動(dòng)頻率分析及TMD設(shè)備的應(yīng)用
本工程采用Midas Gen對(duì)大懸挑區(qū)域進(jìn)行了樓蓋舒適度分析,主要進(jìn)行樓板的主要振型及自振頻率分析,樓板振動(dòng)頻率為2.263Hz,不滿足《高規(guī)》3.7.7條樓蓋結(jié)構(gòu)豎向振動(dòng)頻率不宜小于3Hz的要求。為節(jié)約造價(jià)且有效的解決樓板舒適度問題,本工程采用了4個(gè)500kg的TMD設(shè)備,采用TMD設(shè)備后,樓板的振動(dòng)頻率增加為4.137Hz,可見采用TMD設(shè)備可有效解決樓板舒適度問題。
結(jié)語:
住宅售樓部的建筑造型奇特,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往比較繁瑣,本文主要從結(jié)構(gòu)選型、(下轉(zhuǎn)56頁(yè))(上接54頁(yè))單側(cè)擋土、樓板舒適度分析等多方面介紹了一個(gè)復(fù)雜售樓部在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程遇到的難點(diǎn)和采取的分析、處理方法,主要包括大懸挑結(jié)構(gòu)選型、單側(cè)擋土墻設(shè)計(jì)、樓板舒適度分析等設(shè)計(jì)方法,可以供類似復(fù)雜售樓部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行參考。
作者簡(jiǎn)介:
劉義仁(1989-),男,漢族,湖南安化人,碩士,工程師,研究方向:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。