萬達廣場酒店結構簡析

王 瑾

(南京市建筑設計研究院有限責任公司，江蘇南京 210096)

1 工程概況

本工程位于南京市建鄴區，為酒店建筑，地下2層為地下車庫、設備用房等，地下1層為設備用房，地上為酒店(12號樓)。地下2層層高4．6 m，地下1層層高6．4 m，地上部分:1層～2層層高為6．5 m;3層～4層層高為5．4 m，5層層高4．8 m，設備層層高2．19 m，標準層層高為3．6 m;總高度(主要結構屋面至室外地坪高度)小于100 m。采用現澆鋼筋混凝土框架—核心筒結構體系。

2 設計依據

1)建筑專業提供條件圖。

2)結構設計執行的主要規范、規程、標準按標準執行，不再一一列出。

3)基本設計參數。

a．根據GB 50068-2001建筑結構可靠度設計統一標準中的有關條文，本工程的設計基準期為50年，設計使用年限50年，安全等級為二級。

b．根據GB 50223-2008建筑抗震設防分類標準，本工程屬丙類建筑。

c．根據90中國地震烈度區劃圖2000年版南京地區抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值為0．1g，設計地震分組為一組。

d．根據江蘇南京地質工程勘察院提供的2008-GK186-2巖土工程詳細勘察報告，本工程場地類別為Ⅲ類，設計特征周期為0．45 s。

e．根據GB 50007-2002建筑地基基礎設計規范，本工程地基基礎設計等級為甲級;根據JGJ 94-2008建筑樁基技術規范，本工程建筑樁基設計等級為甲級。

4)樓面活荷載標準值。

一層非人防樓面板(室內部分)考慮施工荷載等因素，按10．0 kN/m2。

疏散樓梯 3．5 kN/m2;酒店廚房 8．0 kN/m2;客房2．0 kN/m2;宴會廳、會議廳3．0 kN/m2;風味餐廳、包房3．0 kN/m2;按摩桑拿(桑拿池)2．0 kN/m2(6．0 kN/m2);機房 7．0 kN/m2;設備用房按實際計算;屋頂花園5．0 kN/m2。

5)基本風壓。

0．45 kN/m2，地面粗糙度為 B類。

6)基本雪壓 0．65 kN/m2。

7)地質狀況。

本工程以江蘇南京地質工程勘察院提供《巖土工程詳細勘察報告》作為本次初步擴大設計的依據，主要土層描述如表1所示。

場地地下水:勘探期間地下水位埋深0．50 m～1．80 m，地下室抗浮設計水位按室外地坪下0．5 m計算;地下水對混凝土具微腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性。

表1 土層地質狀況參數表

3 主要結構用材料

1)混凝土強度等級/抗滲等級:鉆孔灌注樁樁基:C35;承臺、底板、地梁:C40/P8;地下室外墻及水池:C40/P8;地下室內墻:C40;地下1層梁板:C40;1層梁板(地下室頂板):C40/P6;柱、混凝土墻:C60～C30;地上結構梁、板:C40～C30。

2)混凝土結構環境類別:地面以下環境類別為二a類。地面以上環境類別為一類。

3)鋼筋:HPB235，HRB335，HRB400;預埋件采用 Q235-B。

4)非承重墻體:±0．00以下與土壤接觸或處于潮濕環境的墻體采用Mu10混凝土小型砌塊、M5水泥砂漿砌筑;±0．00以上外墻采用Mu10頁巖模數磚、M5混合砂漿砌筑，內墻(含地下室)采用輕質材料(砌塊或板材)，其容重不應大于7 kN/m3。

4 上部結構計算分析及抗震設計

上部結構計算分析及抗震設計見表2。

表2 上部結構計算參數及抗震設計表

5 對超長結構的設計措施及對策

該項目地下室結構總長約為194 m，寬約108 m，均超出規范限制。在正常使用階段，由于溫度變化及混凝土后期的干縮，主體結構易產生裂縫，擬采取如下措施:

1)對混凝土材料干縮率的控制為1．5?～2?，采用混凝土外加劑等材料，通過配合比試驗確定，以減少結構材料后期的干縮產生裂縫。

2)在地下室結構中設后澆帶，使材料的早期干縮在后澆帶封閉前完成。

3)在混凝土中摻入聚丙烯合成纖維，以減小由于溫度及混凝土后期干縮產生裂縫的寬度。

6 地基處理及基礎設計

根據地質資料，本工程擬采用樁基(鉆孔灌注樁)，以⑥2層(中風化粉砂質泥巖層)作為樁端持力層，樁長約51 m，樁徑分別為1 000 mm及900 mm，依據江蘇省建筑工程質量檢測中心有限公司提供的《地基基礎工程檢測報告》［(2010)1J068)］及南京南房建設工程檢測有限公司提供的《地基基礎工程檢測報告》(J2010020)，單樁豎向承載力特征值分別為7 500 kN及6 400 kN。

7 主要計算結果

1)主要計算結果見表3。

表3 酒店(12號樓)主要計算結果表

2)綜述:

a．經SATWE程序計算，層間最大位移與層高之比均滿足規范限值:框剪結構體系小于1/800。

b．對高層結構，扭轉為主的第一自振周期Tt與平動為主的第一自振周期T1之比小于0．9，滿足高規JGJ 3-2002第4．3．5條要求。

c．樓層豎向構件的最大水平位移和層間位移與該樓層平均值的比值滿足JGJ 3-2002高規第4．3．5條要求。

d．剪重比滿足JGJ 3-2002高規第3．3．13條要求。

e．承載力比均大于0．65，滿足 JGJ 3-2002 高規第4．4．3 條要求。

f．重力二階效應穩定分析。

從計算結果看，X，Y 向剛重比大于 1．4，且大于2．7。

可以不考慮重力二階效應，滿足《高規》5．4．4條要求。

8 其他需說明問題

1)采用空間結構計算模型，以符合樓板平面內實際剛度變化的計算模型進行內力分析，并按CQC法(耦聯效果)，考慮雙向地震扭轉效應。

2)裙房中因建筑功能抽柱形成部分大跨梁，因跨度及荷載較大，考慮在施工圖階段對大跨部分采用預應力梁或鋼骨梁來控制其裂縫和撓度。

3)個別柱因上部荷載較大導致軸壓比超出規范限值，因建筑平面要求，截面不再加大，故沿柱全高采用井字復合箍，箍筋間距不大于100 mm，肢距不大于200 mm，直徑不小于12 mm，并在柱截面中部設置由附加縱向鋼筋形成的芯柱(芯柱鋼筋截面面積不小于柱截面面積的0．8%)，通過以上措施來增加軸壓比限值。

4)對酒店外立面構架在電算中已考慮其荷載，并將在施工圖階段與專業公司協商處理其連接節點，以保證結構安全性。

5)對裙房大面積開洞處采取加厚樓板措施，來增加樓層剛度，避免樓層剛度局部削弱，保證水平力的傳遞。

6)主樓框架梁和中筒連接處均設置暗柱以減小梁端彎矩對墻的不利影響。

7)地下室存在結構超長超寬問題。在正常使用階段，由于溫度變化及混凝土后期的干縮，主體結構易產生裂縫，擬采取如下措施:

a．對混凝土材料干縮率的控制為1．5?～2?，采用混凝土外加劑等材料，通過配合比試驗確定，以減少結構材料后期的干縮產生裂縫。

b．在樓面結構中設后澆帶，使材料的早期干縮在后澆帶封閉前完成。

c．加強配筋，樓板采用雙層雙向配筋，并適當提高配筋率，增加抗裂能力。

d．在混凝土中摻入聚丙烯合成纖維，以減小由于溫度及混凝土后期干縮產生裂縫的寬度。

e．加強施工組織管理及混凝土的養護。

對本工程采用以上措施進行水平地震作用計算和內力調整，并采取相應的抗震構造措施，請各位專家給予指導。

［1］郭仁俊．高層建筑框架—剪力墻結構設計［M］．北京:中國建筑工業出版社，2009．

［2］張巨璟．水平地震作用下框架—剪力墻結構中剪力墻的優化研究［D］．太原:太原理工大學，2008．

［3］白國良，楚留聲，李曉文．高層框架—核心筒結構抗震防線問題研究［J］．西安建筑科技大學學報(自然科學版)，2007(4):31-32．

［4］郭 猛，姚謙峰，劉 佩．框架—核心筒結構剪力墻連梁設計［J］．華中科技大學學報(自然科學版)，2009(5):78-79．

［5］安興寬．高層住宅框架剪力墻結構設計分析［J］．山西建筑，2012，38(1):37-38．