杭州東站華潤“萬象匯”結構設計

劉 勇

(浙江省省直建筑設計院，浙江 杭州 310058)

1 工程概況

杭州東站華潤“萬象匯”位于杭州城東新城，建筑總用地面積為60 268 m2,總建筑面積253 891 m2，本項目為其中兩個地塊中的商業地塊，建筑形式為地上北側左右兩棟6層LOFT公寓，南側為左右各2棟3層商業通過“X”連橋相連，地下為3層人防地下室。建筑的整體結構安全等級為二級，地基基礎的設計等級為甲級，抗震設防類別LOFT公寓為丙類，商業為乙類。建筑整體外觀鳥瞰圖見圖1。

2 華潤“萬象匯”結構設計要點

2.1 主體結構選型

本工程為6層及3層多層建筑，均采用框架—剪力墻結構及框架結構，“X”連橋采用純鋼結構。6層多層結構為避免形成單跨結構采用了框架剪力墻結構，3層商業采用框架結構，樓層梁板按雙次梁、十字梁、單次梁、大板結構進行了經濟性及使用功能比較，最后采用了經濟性及對凈高影響均較小的雙次梁結構布置形式，“X”連橋主梁采用750×580×30×30箱型梁，5個鋼柱采用800×800×35×35箱型柱，垂直于箱型主梁采用每隔3 m設置懸挑小箱型梁，“X”連橋左側與主樓鉸接，另一側采用滑動支座，結構布置見圖2。

2.2 基礎設計及地下室設計

根據地質勘查報告，主樓及純地下室均采用40 m長650直徑鉆孔灌注樁，持力層為5層圓礫層，主樓采用孔底后注漿技術，抗浮水位取周邊道路下0.5 m，3層地下室防水等級為二級，防水混凝土的抗滲等級為P8，底板由于有兩道地下連續墻通過，樁及承臺需避開地下連續墻，故在地下連續墻左右各30 m跨度范圍內采用2.5 m厚整體板樁筏結構形式，其余底板采用獨立承臺+防水板結構布置，防水板厚700 mm，整個底板采用盈建科整體有限元計算。地下室2層，3層板采用雙次梁結構，有利于經濟性及加大地下室凈高，地下室頂板、消防車道及消防登高均采用大板結構，其余地方采用雙次梁結構布置，在進行抗滲處理時，針對地下室底板、側墻以及頂板混凝土部位都添加了膨脹劑或聚丙烯纖維。此外，地下室主樓周邊一圈設置沉降后澆帶，超長地方設置伸縮后澆帶，有效減少差異沉降及早期混凝土收縮的影響。

2.3 上部結構設計

本工程抗震設防烈度為7度，設計地震分組為第一組，設計基本加速度值為0.10g,設計特征周期為0.45 s，6層LOFT公寓框架及剪力墻抗震等級為三級，3層商業框架結構抗震等級為二級，大跨度結構抗震等級為一級。地上6層LOFT公寓及3層商業主樓和地下室的結構形式分別為框架剪力墻結構、框架結構和鋼筋混凝土現澆梁板結構。商業裙房梁板結構采用雙次梁形式，在外走廊大懸挑部位，雙次梁與主框架梁均懸挑出去，增加懸挑部位的冗余度，部分跨度較大的梁均采用“H”型鋼梁，兩端框架柱也相應設置“H”型鋼。結構設計過程中還運用BIM技術，搭建專業的建筑結構模型，有效提升結構與建筑設備專業的同一性。

2.4 抗震設計

1)LOFT公寓抗震設計。

LOFT公寓平面體型比較復雜，故在地上2層及以上合適的位置設置抗震縫脫開，使得結構體系更簡單規則，公寓由于大部分柱網短向為單跨，為避免形成單跨結構體系、增加結構抗震冗余度，在端部及中部適當設置剪力墻，形成框架剪力墻結構形式，公寓經過小震計算存在位移比大于1.2一條一般不規則選項，經計算分無特別不規則選項，公寓外圍框架梁適當加寬加高，增加結構整體抗扭能力，經計算結構周期比，位移比均滿足規范要求，由于后期需要設置LOFT鋼結構夾層，在框架梁、柱預先設置預埋件，并充分考慮夾層荷載。

2)3層商業部分抗震設計。

3層商業多層由于平面凹凸不規則較多，易產生應力集中而導致抗震不利，且開大洞較多，形成樓板不連續，故對開洞周邊一跨樓面板厚加大到140 mm，板筋單層單向配筋率不小于0.25%，并增加框架外圍框架梁的梁寬及梁高，大幅度增加結構外圍剛度及抗扭轉能力。小震彈性計算結果顯示周期比、位移比均滿足規范要求，豎向均未出現薄弱層，另外由于懸挑梁較多，對于懸挑跨度大于5 m的懸挑梁，在懸挑梁根部設置2 m長的構造性“H”型鋼，增加懸挑梁剛度及降低撓度，相應框架柱設置“H”型鋼，并向下延伸一層做過渡層，不必延伸至基礎頂。

3)“X”連橋抗震設計要點。

“X”連橋中間鋼柱連接6根主鋼梁，為抗震計算的關鍵部位，為此對此節點用SAP2000進行了應力分析，鋼構件應力滿足規范要求，為加強連接，在頂部設置了20 mm厚覆蓋頂板，每根鋼主梁下面均設置35 mm厚加勁板，做法如圖3所示。為確保兩側主體結構不形成復雜連體結構，“X”連橋與左側主體結構鉸接，與右側主體滑動支座連接，確保地震作用時兩側主體結構動力特性簡單明確。

2.5 對3層商業超長樓板的溫度應力分析

3層商業樓板長度寬度都非常大，雖然局部結構設縫，但是板最長仍近60 m，需要考慮混凝土收縮及溫度應力的影響。本工程進行了中震作用下樓板應力分析及溫度應力分析，對應力較大處加強了樓板厚度及板配筋，并結合結構的具體特點采用合理的溫度控制措施，具體可設置后澆帶、采用降溫材料等，確保建筑結構的溫度應力處于合理范圍內。

3 結語

本項目樁基設計應用了變剛調平設計思想，主體結構樁采用后注漿進行強化，主體梁板結構根據經濟性及建筑使用功能采用了有針對性的布置形式，“X”連橋關鍵部位進行補充計算并采取加強措施，公寓為增加地震作用下結構冗余度增設剪力墻，避免了單跨結構，商場部分針對樓板長度超長、開洞多，懸挑梁跨度大采取了有針對性加強措施，并加大外圍梁剛度等措施提高結構平面抗扭剛度。