五星級酒店超限結(jié)構(gòu)設(shè)計研究

1、五星級酒店超限結(jié)構(gòu)設(shè)計研究 摘要：某商業(yè)綜合體五星級酒店屬于超限結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)采用抗震性能化設(shè)計，對于關(guān)鍵部位和薄弱環(huán)節(jié)采用中震彈性復(fù)核，豎向構(gòu)件滿足大震作用下受剪截面要求。 關(guān)鍵詞：超限高層；塔樓偏置；結(jié)構(gòu)設(shè)計；抗震性能化 某商業(yè)綜合體五星級酒店由于塔樓偏置，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)超限，本文基于結(jié)構(gòu)抗震性能化設(shè)計，對超限結(jié)構(gòu)的設(shè)計進行了分析。 1工程概況 該五星級酒店地上部分3.53萬m2，地下部分約0.65萬m2，地下二層，裙房地上四層。主體結(jié)構(gòu)地上18層。裙房采用框架結(jié)構(gòu)，主體采用全現(xiàn)澆鋼筋混凝土框筒結(jié)構(gòu)。建筑總長度為81m；總寬度為48m；建筑總高度：82.35m。建筑效果圖及平面圖如圖1。 2結(jié)構(gòu)體系

2、和結(jié)構(gòu)布置 根據(jù)建筑的體型和高度，本工程主樓采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架剪力墻（核心筒）結(jié)構(gòu)；裙房采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。首層樓板厚180mm，地下一層板厚180mm，群房屋面板厚150mm，主樓屋面板厚120mm，以上各層均采用雙層雙向配筋，配筋率大于0.25%，群房屋面上下層樓板采取加強措施，板厚130，配筋負筋隔一根拉同一根，其它各層板厚110130mm。塔樓中與裙房連接體相連的外圍柱、剪力墻，從固定端至裙房屋面上一層的高度范圍內(nèi)縱向鋼筋的最小配筋率宜適當提高，柱箍筋宜在裙樓屋面上、下層的范圍內(nèi)全高加密。大底盤群房外圍柱剪力墻提高配筋率。由于地下部分建筑屬超長結(jié)構(gòu)，為減小結(jié)構(gòu)內(nèi)部混凝土溫度

3、應(yīng)力，設(shè)置后澆帶。 3超限類別及程度 依據(jù)根據(jù)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2010）、建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB50011-2010）、及超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項審查技術(shù)要點存在以下超限問題： 3.1超限分析 由于塔樓偏置，塔樓質(zhì)心同大底盤的質(zhì)心偏心距為底盤相應(yīng)邊長的大于20%；設(shè)備層下層與設(shè)備層側(cè)向剛度比為0.453小于0.5；屬于超限結(jié)構(gòu)。亦為同時具有其他一般不規(guī)則（扭轉(zhuǎn)不規(guī)則偏心布置，樓板不連續(xù)，穿層柱）的高層建筑工程，屬于超限結(jié)構(gòu)。 3.2不規(guī)則情況分析 同時具有下列三項及以上不規(guī)則的高層建筑工程為超限（見表1）。具有下列某一項不規(guī)則的高層建筑工程即超限（見表2）。 3.3超

4、限部位專門分析 （1）在裙房端部設(shè)置剪力墻，增加了裙房的抗扭剛度，減少了塔樓偏置對裙房的影響，使計算位移比減小，裙房抗震等級提高一級。（2）五星級酒店建筑高度約80m，高度不高，塔樓偏置的影響有限，裙房處絕對位移較小。（3）剪力墻軸壓比小于0.5，有較好的延性。 4抗震設(shè)計的性能目標 根據(jù)超限審查專家意見，高層主體相關(guān)范圍框架柱及剪力墻偏拉及偏壓承載力按中震不屈服復(fù)核、受剪承載力按中震彈性復(fù)核；框架柱及剪力墻截面滿足大震作用下的受剪截面控制要求，穿層柱及轉(zhuǎn)換部位按中震彈性復(fù)核。為達到上述抗震設(shè)計的性能目標，結(jié)構(gòu)設(shè)計采取如下措施：（1）首層至裙房頂范圍內(nèi)，抗震等級提高一級，按一級，抗震構(gòu)造措施提

5、高一級，按一級。塔樓地下二層框架抗震等級為三級，抗震構(gòu)造措施二級。地下一層至裙房頂上二層抗震等級提高一級，按一級。以上抗震等級按二級。（2）裙房外圍塔樓遠端柱，剪力墻及梁加強配筋，提高配筋率。計算位移比小于1.3。（3）大洞口處樓板采用150厚，上下通長配筋，以增大剛度，增強結(jié)構(gòu)的整體性。（4）設(shè)備層下層與設(shè)備層側(cè)向剛度差別較大，設(shè)備層下兩層按新規(guī)范水平地震剪力取1.25的放大系數(shù)。（5）設(shè)備層下二層按中震不屈服計算，加強豎向構(gòu)件抗震能力。（6）按框架核心筒結(jié)構(gòu)設(shè)計。 5結(jié)論及建議 5.1結(jié)論 該五星級酒店建筑高度小于100m，規(guī)范允許的同類高層的高度為130m，相對高度來講不高，按新高規(guī)可按

6、框架剪力墻的要求設(shè)計，采取按框架核心筒結(jié)構(gòu)設(shè)計，構(gòu)造上有所加強，酒店群房抗震等級提高一級，由抗震二級升為抗震一級，構(gòu)造措施的提高，由抗震構(gòu)造措施二級升為抗震措施一級；裙房端部設(shè)置剪力墻，增加了結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)剛度，塔樓偏置引起的扭轉(zhuǎn)大部分被剪力墻承擔，設(shè)備層下二層按中震不屈服計算，加強豎向構(gòu)件抗震能力，根據(jù)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2010、J186-2010）相關(guān)條文，各樓層層間位移、位移比、剪重比、振型質(zhì)量參與系數(shù)等電算結(jié)果均滿足規(guī)范要求，通過采取以上加強措施后，本工程的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計是安全可行的。 5.2建議 由于結(jié)構(gòu)超限，裙房的抗震等級提高，主樓內(nèi)相關(guān)范圍豎向構(gòu)件承載力按中震不屈服計算，主要剪力墻墻肢受剪承載力按中震彈性計算，主要剪力墻墻肢截面按大震作用下控制要求。主樓及裙房主要構(gòu)件截面及配筋均提高較多，相對不超限結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)造價提高多。建議對于高烈度區(qū)塔樓偏置的大底盤結(jié)構(gòu)，塔樓與裙房設(shè)縫分開，避免結(jié)構(gòu)超限。 參考文獻 1高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2010）S.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011. 2建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB50011-2010）S.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010. 3中國建筑科學(xué)研究院PKPM工程部.多層或高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限