大邱莊萬全街綜合大樓結構設計

張領軍 王 鑫

(天津市靜?？h建委設計所，天津 301600)

1 工程概況

大邱莊萬全街綜合大樓，位于天津市靜海縣大邱莊鎮黃山路北側，萬全村委會院南側，樓長47．90 m寬34．35 m，建筑物總高24．75 m，頂部局部設有水箱間，建筑面積為6 451．76 m2。鋼筋混凝土框架結構。樓北側是新建的6層住宅樓，由于使用功能及北側住宅樓采光的需要，綜合大樓北側?軸～軸為兩層，南側?軸～?軸為6層，在?軸與?軸間設有100 mm寬沉降縫。底部1，2層為綜合商場，3，4層為商業寫字樓，頂部5，6層為村委會辦公樓。

平面圖見圖1。

圖1 建筑平面圖

2 結構整體設計

本工程按照2011年5月份國家及天津市相關有效規范與規程設計，抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度為0．15g，設計地震分組為第二組，建筑場地Ⅲ類，基本風壓0．5 kN/m2，基本雪壓 0．4 kN/m2。

上部計算模型的建立及計算采用PKPM結構軟件2010年版。沉降縫兩側可以分開建模計算或者整體建模分塔計算?；A計算采用PKPM結構軟件JCCAD(2010版)。

基礎埋深相對建筑±0．000為1．9m，基礎設計計算采用上部結構設計豎向荷載及橫向荷載組合值，地基持力層為④1層粘土，承載力特征值為120 kPa。6層框架部分采用柱下基礎梁筏板基礎，2層框架部分為減少地基沉降的不均勻性，采用了柱下十字交叉基礎梁條形基礎?？紤]到地基持力層以下6 m有⑥1層粉質粘土，該土層承載力特征值為105 kPa，經計算該軟弱下臥層滿足承載力要求。

總體沉降驗算滿足規范要求。

上部結構采用矩形鋼筋混凝土柱，因為7度0．15g地區6層框架的橫向作用比較明顯，位移控制也比較明顯，所以6層框架部分基礎以及1層～3層均采用C40混凝土，其他部分采用C30混凝土。

?軸與?軸間距2 000 mm，建筑立面要求?軸有立柱，又因為結構位移起控制作用，故?軸采用承重的框架柱來滿足建筑立面的要求。結構方案比對時發現:如果?軸不設置承重框架柱，計算得到最大彈性層間位移角為1/420，不滿足規范要求;?軸設置承重框架柱后，計算得到的最大彈性層間位移角為1/558，滿足規范要求。由于軸距比較小致使框架梁的剪力很大，這種情況涉及到一排框架柱，所以不能采用梁柱鉸接的方式解決?軸剪力的問題，實際設計時該部位框架梁截面比較大，截面高度受限時采用加寬梁截面的方法解決超筋問題。

高低跨相鄰部分的設計，可以采用設置后澆帶整體設計，或者采用設置沉降縫主體斷開的設計方法。各有利弊:設置后澆帶方法施工工期比較長，工藝復雜;設置沉降縫施工工期短，工藝簡單，但基礎調平更重要一些，基礎構造復雜。通過與建設單位溝通后，采取了節省工期的設置沉降縫的方法。因為1，2層樓的綜合商場一塊使用，所以要求將來兩側主體沉降量應相當，從基礎設計上應考慮基礎面積的調平方法，但是經過實際計算發現由于兩側的荷載差異太大，僅從基礎面積上調平計算，沉降差難以避免。工程剖面圖見圖2。

圖2 剖面圖

經過實際計算6層框架部分平均沉降量為128 mm，兩層框架部分平均沉降量為38 mm。地基持力層為④1層中～高壓縮性粘土，施工期間完成的沉降量按25%計算，施工完成后沉降差為67．5 mm，考慮由于地基土的特性引起的抗力效應，最終決定6層框架部分比2層框架部分多考慮50 mm的沉降量。

由于工期比較緊，實際施工中，施工單位同時開槽做基礎，伸縮縫兩側主體一起施工。經過6個月的施工，待主體完成后，驗收過程中詢問和觀看了伸縮縫兩側的高差，發現兩側的高差僅為8 mm(6層框架部分較高)，達到了預期目標。

6層框架北側局部兩層部分與2層框架屋面間的銜接，建筑要求向2層框架部分排水，所以6層框架北側局部兩層部分屋面標高要高出2層框架屋面女兒墻，這樣就比正常樓面標高要高出700 mm。設計中實際做法為挑梁標高與內部框架梁標高保持一致，屋面板高度差通過構造做法解決，方法如圖3所示。

3 設計要點與創新

3．1 基礎形式的選擇

圖3 構造做法

3．2 地基基礎調平方法

選好基礎形式后，計算承載力以及變形(沉降量)。由于荷載的差異很大，用單純的天然地基調平法(基礎底面積調整)，經過實際計算是不可能實現的，最后選擇采用根據沉降差預留沉降量的方法進行地基基礎調平。到主體工程完工時基本達到預期目標。

3．3 裝飾柱與框架柱的合并

建筑立面要求?軸裝飾柱凸出，根據荷載及計算復核，結構概念設計時將該軸裝飾柱改為承重的框架柱(1，2層)，這樣處理既滿足了建筑立面要求，又對結構計算控制位移起到了很好的作用。但是也有不利的一方面，因?軸?軸間距只有2 000 mm，出現“短跨高剪框架梁”的問題，計算不好通過，又因為涉及到一排框架柱，用梁柱鉸接的方式不安全，故在實際計算中采用了加大梁截面的方法，使之不出現超筋現象。

4 結語

本工程施工圖完成后，經施工圖審查單位的審圖，未發現違反強制性條文和重要的規范條文。本文比較詳盡的說明了荷載及高度差異比較大的，帶伸縮縫的裙房與主樓的一種設計方法。希望能給初學建筑結構設計的人員一個明確的參考思路。本工程現已交付使用，到目前為止建設單位及使用者都比較滿意，而且產生了較好的經濟效益。

沉降觀測未發現異常情況。

［1］趙明華．土力學與基礎工程［M］．武漢:武漢工業大學出版社，2010．

［2］GB 50007-2011，建筑地基基礎設計規范［S］．

［3］鐘國明．結構設計離不開概念設計［J］．山西建筑，2012，38(20):45-46．