建設(shè)銀行陜西分行綜合辦公大樓項(xiàng)目結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)說明rev2

中國建設(shè)銀行陜西省分行綜合辦公大樓項(xiàng)目結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)說明工程簡介及結(jié)構(gòu)體系概述工程概況建設(shè)銀行陜西省分行綜合辦公大樓項(xiàng)目位于智慧谷的C2地塊。該地塊占地面積17.321畝，約11547.1平方米；樓位東西長約109.5米，南北寬約105米，接近正方形地塊。地下2層，主要為設(shè)備用房、車庫（人防）等；地上4層為裙房，功能為省分行營業(yè)部、信用卡部、個(gè)貸中心、分行會(huì)議中心、私人銀行、代保管庫等；4層以上為綜合辦公。塔樓主體結(jié)構(gòu)高度115.8米，共25層；頂部一層構(gòu)架，標(biāo)高為124.8米。如下圖所示，標(biāo)準(zhǔn)層外圍平面尺寸約為64mX64m，四個(gè)7mX14m的核心筒分布于總平面四角部位，連接體上下為兩對(duì)稱塔樓。低、高區(qū)結(jié)構(gòu)平面示意圖中區(qū)結(jié)構(gòu)平面示意圖芍rm;黑茄NLE理國『更三主』豆結(jié)構(gòu)三維效果圖II髓低、高區(qū)結(jié)構(gòu)平面示意圖中區(qū)結(jié)構(gòu)平面示意圖芍rm;黑茄NLE理國『更三主』豆結(jié)構(gòu)三維效果圖II髓，工HS',密*蒙i蒙?SJi煮mSJs's-kg's.'MhT辱SSFES誦嘉需京累零f軍.td第罪拒中國建設(shè)銀行陜西省分行綜合辦公大樓項(xiàng)目結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)說明結(jié)構(gòu)體系概述本方案上下兩部分采用筒中筒結(jié)構(gòu)體系（即鋼筋混凝土密柱外框筒+鋼筋混凝土內(nèi)筒），通過斜腹桿桁架與空腹桁架連接成整體。結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系結(jié)合本方案的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，需要采用新型的結(jié)構(gòu)體系來滿足國家規(guī)范對(duì)高烈度區(qū)的這種建筑要求。連接體上下為兩對(duì)稱塔樓。塔樓的抗側(cè)向力體系采用鋼筋混凝土密柱外框筒+鋼筋混凝土內(nèi)筒、鋼結(jié)構(gòu)斜腹桿桁架的組合系統(tǒng)。單塔中核心筒和密柱外框筒組合成塔樓的主要抗側(cè)向力體系，單塔平面簡潔，有利于建筑功能實(shí)現(xiàn)。鋼結(jié)構(gòu)斜腹桿桁架將上下兩塔樓連接成整體，形成組合抗側(cè)體系，提高結(jié)構(gòu)整體抗側(cè)剛度。鋼筋混凝土核心筒四個(gè)7mX14m的核心筒分布于總平面四角部位，每個(gè)核心筒的高寬比為16.54，核心筒外墻厚度由600mm往上遞減至400mm，內(nèi)墻厚度為300mm。核心筒將提供主要的剛度以抵抗水平力。

中國建設(shè)銀行陜西省分行綜合辦公大樓項(xiàng)目結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)說明益嚼承葡蜀ggg:藤嘉蠢算但留gif|B1R11IIIIp鋼筋混凝土外框筒塔樓外框密柱標(biāo)準(zhǔn)柱距為4.5m，鋼筋混凝土框架柱截面由800mmX800mm往上減收至600mmX600mm，車岡筋混凝土柱與鋼筋混凝土外框梁形成密柱外框筒，構(gòu)成塔樓的第二道抗側(cè)力體系。通過樓板和樓面梁傳遞側(cè)向力，與核心筒形成相互協(xié)調(diào)的抗側(cè)力體系?！鲞B接體結(jié)合建筑需要，為協(xié)調(diào)上下兩塔樓協(xié)同工作，與兩塔樓相連的水平過道設(shè)計(jì)成鋼結(jié)構(gòu)斜腹桿桁架、空腹桁架，上下弦桿為H型鋼、腹桿為口型鋼?？紤]利用連接體為兩塔樓提供協(xié)調(diào)變形和協(xié)同抗側(cè)能力，連接體與兩塔樓的連接采用剛接。結(jié)構(gòu)重力體系塔樓中所有的墻柱同時(shí)抵抗水平和豎向荷載。內(nèi)外筒之間的樓蓋體系采用120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板體系；連接體樓蓋體系采用150mm厚組合樓板，為保證H鋼梁與混凝土樓板可靠連接，在鋼梁上設(shè)置抗剪拴釘。核心筒內(nèi)的樓面體系采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板體系。中國建設(shè)銀行陜西省分行綜合辦公大樓項(xiàng)目結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)說明幕墻支撐體系塔樓的玻璃幕墻在周邊的框架梁懸掛，玻璃幕墻承受的風(fēng)荷載亦通過框架梁傳至塔樓的抗側(cè)力體系。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略結(jié)構(gòu)體系的選擇本方案單塔高寬比H5.8m/18m=6.43,內(nèi)筒高寬比H5.8m/7m=16.54，并結(jié)合使用功能，采用筒中筒結(jié)構(gòu)是較經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)形式。由于密柱鋼框架體系，具有良好的抗側(cè)剛度，故無需設(shè)置加強(qiáng)層，有利于機(jī)電及建筑的使用，也避免一般工程加強(qiáng)層處上下層剛度突變。鋼結(jié)構(gòu)桁架的設(shè)計(jì)連接體上下兩塔樓因?yàn)榧袅ζ牟贾?，地震作用下偏心扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯，而通過連接體將兩塔樓結(jié)構(gòu)可靠連接共同工作后，整體協(xié)調(diào)受力，結(jié)構(gòu)剛度分布較為對(duì)稱，地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)將大大減小，結(jié)構(gòu)抗震性能得到提高。連接體采用鋼桁架結(jié)構(gòu)體系，有利于增加凈空、減輕自重、加快施工速度、節(jié)省時(shí)間成本。

中國建設(shè)銀行陜西省分行綜合辦公大樓項(xiàng)目結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)說明鋼筋混凝土內(nèi)筒塔樓內(nèi)筒采用鋼筋混凝土材料為主，角部設(shè)置型鋼。鋼筋混凝土內(nèi)筒充分考慮了長剪力墻的剛度，在筒體高厚比較大的情況下，盡量采用較長墻體的做法使內(nèi)筒承擔(dān)的地震剪力和傾覆力矩都比較合理。內(nèi)外筒的協(xié)同工作性能內(nèi)外筒在建筑物底部承擔(dān)的總地震剪力和傾覆彎矩比例、沿建筑物高度變化其分配比例也發(fā)生變化。計(jì)算結(jié)果表明內(nèi)外筒在側(cè)向力作用下良好的協(xié)同工作性能。強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎以及強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)計(jì)中考慮了上述抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)的體現(xiàn)，由于西安市為8度區(qū)，需考慮抗震構(gòu)造加強(qiáng)。在設(shè)計(jì)中加入了地震作用計(jì)算，并根據(jù)分析結(jié)果和有關(guān)規(guī)范規(guī)定對(duì)局部薄弱部位進(jìn)行了加強(qiáng)。安全舒適性控制（1）參考日本建筑學(xué)會(huì)建議及國內(nèi)相關(guān)規(guī)范，考慮本方案超高層建筑橫風(fēng)向風(fēng)振力及扭矩影響，考察結(jié)構(gòu)順橫風(fēng)風(fēng)振加速度相應(yīng)，滿足舒適性要求。（2）滿足樓蓋舒適度要求。設(shè)計(jì)依據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以現(xiàn)行國家規(guī)范、規(guī)程和及南寧市的規(guī)范、規(guī)程為依據(jù)，主要如下:GB50009-2012GB50009-2012GB50223-2008GB50009-2012GB50009-2012GB50223-2008GB50011-2010GB50010-2010JGJ3-2010GB50017-2003JGJ138-2001JGJ99-98CECS159:2004.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范.建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn).建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范5,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范.型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程.高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程.矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程

GB50007-2011JGJ94-2008GB50007-2011JGJ94-2008GB50108-2008JGJ6-2011GB50045-95（2005版）CECS200:20062002年9月1日起執(zhí)行.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范.建筑樁基技術(shù)規(guī)范.地下工程防水技術(shù)規(guī)范.高層建筑箱形與筏形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范.高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范.建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)程建設(shè)部第111號(hào)《超限高層建筑工程抗.震設(shè)防管理暫行規(guī)定》除上述設(shè)計(jì)采用規(guī)范，設(shè)計(jì)中還參考了如下資料、文件：1、中國建設(shè)銀行陜西省分行綜合辦公大樓項(xiàng)目設(shè)計(jì)招標(biāo)文件設(shè)計(jì)控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)使用年限：50年建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)：一級(jí)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：1.0建筑抗震設(shè)防類別：丙類。結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)：核心筒特一級(jí)外框架特一級(jí)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等極：甲級(jí)建筑位移為滿足中國規(guī)范對(duì)樓層位移角的要求，建筑結(jié)構(gòu)將用以下變形限值來設(shè)計(jì):重現(xiàn)期為50年的風(fēng)荷載下層間位移角限值h/1000多遇地震荷載下層間位移角限值h/1000舒適度準(zhǔn)則10年重現(xiàn)期風(fēng)壓下辦公樓順風(fēng)向與橫風(fēng)向的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)最大加速度限值:%ax=0.25m/s2；

中國建設(shè)銀行陜西省分行綜合辦公大樓項(xiàng)目結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)說明結(jié)構(gòu)構(gòu)件受彎撓度控制o混凝土結(jié)構(gòu)（屋蓋，樓蓋及樓梯構(gòu)件）構(gòu)件計(jì)算跨度10撓度限制10<7m10/2007mW10W9m10/2509m<1010/300注：受彎構(gòu)件的撓度應(yīng)按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮荷載長期作用影響進(jìn)行計(jì)算，。o鋼結(jié)構(gòu)永久荷載+可變荷載可變荷載主梁/桁架1/4001/500其它1/2501/350注：l=受彎構(gòu)件跨度（對(duì)懸臂梁和伸臂梁為懸伸長度的2倍）。設(shè)計(jì)荷載重力荷載不同區(qū)域的設(shè)計(jì)樓面荷載如下（單位：kN/m2）。位置附加恒載活載備注停車場(chǎng)1.52.5（雙向板）4.0（單向板）停車場(chǎng)坡道1.02.5（雙向板）4.0（單向板）消防車及貨車車道1.535冷卻機(jī)房5.012.5冷卻器:20水泵:1010kN/m2（水管直徑＞800mm）發(fā)電機(jī)房4.010假設(shè)100厚找平層升降機(jī)機(jī)房2.67.0變電機(jī)房5.27.0會(huì)議廳、餐廳3.53.5廚房7.15.0儲(chǔ)存室活載:5?8中國建設(shè)銀行陜西省分行綜合辦公大樓項(xiàng)目結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)說明大堂2.83.5卸貨區(qū)1.2520斜坡找平層須另按實(shí)際考慮辦公樓1.62.0+2.0（隔墻）首層公共區(qū)域5.510恒載有待確定避難層1.67.5核心筒內(nèi)荷載另作考慮機(jī)電層1.67.5核心筒內(nèi)荷載另作考慮洗手間（辦公樓）3.32.0洗手間（公共區(qū)）2.35.0商場(chǎng)走道2.35.0商場(chǎng)公共大堂2.35.0商店4.35.0樓梯1.62.5塔樓屋頂按實(shí)際荷載考慮注：.幕墻荷載假定為1.5KN/m2,具體將根據(jù)最終幕墻設(shè)計(jì)確定。.上表中數(shù)據(jù)為初步數(shù)值，將會(huì)根據(jù)建筑要求修正?；詈奢d折減在進(jìn)行墻、柱、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)中國荷載規(guī)范進(jìn)行活荷載折減。風(fēng)荷載用于主要抗力體系的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)參數(shù)如下：w0=0.35kN/m2（基本風(fēng)壓重現(xiàn)期50年，用于控制結(jié)構(gòu)水平位移；構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)時(shí)，風(fēng)荷載效應(yīng)放大1.1倍。）w0=0.25kN/m2（基本風(fēng)壓重現(xiàn)期10年，用于計(jì)算風(fēng)振舒適度。）體形系數(shù)：1.4地面粗糙度類別：C風(fēng)振系數(shù)：根據(jù)國家規(guī)范。本方案風(fēng)荷載按規(guī)范取用，風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果得出后將進(jìn)行對(duì)比分析，包絡(luò)取值。中國建設(shè)銀行陜西省分行綜合辦公大樓項(xiàng)目結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)說明地震作用抗震設(shè)防烈度是8度（0.20g）。多遇地震下，水平地震影響系數(shù)最大值為0.16；設(shè)防地震下，水平地震影響系數(shù)最大值為0.45；罕遇地震下，水平地震影響系數(shù)最大值為0.90。場(chǎng)地類別：III類（具體根據(jù)地勘報(bào)告確定）。設(shè)計(jì)地震分組：第一組。多遇地震下特征周期為0.45s（具體根據(jù)場(chǎng)地類別確定）?？拐鹪O(shè)防類別：丙類。本方案先采用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算水平、豎向地震作用，下一步工作將按彈性時(shí)程分析和靜力或動(dòng)力彈塑性分析作補(bǔ)充計(jì)算。結(jié)構(gòu)材料鋼筋混凝土和結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件的材料應(yīng)如下:剪力墻、連梁混凝土C40?C60梁、板混凝土C30基礎(chǔ)混凝土C40混凝土中鋼筋HRB400(fy=360N/mm2)結(jié)構(gòu)鋼（包括組合梁、柱中的型鋼）Q345B混凝土的屬性如下:混凝土彈性模量3.0?3.6GPa(用于C30-C60)線膨脹系數(shù)10x10-5/°C泊松比0.2鋼筋混凝土容重25kN/m3計(jì)算程序Satwe多、高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析與設(shè)計(jì)軟件（2010版），后期將采用SAP2000、Etabs、Midas等軟件進(jìn)行多軟件復(fù)核計(jì)算。

中國建設(shè)銀行陜西省分行綜合辦公大樓項(xiàng)目結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)說明結(jié)構(gòu)初步分析結(jié)果塔樓三維空間結(jié)構(gòu)分析1）使用satwe進(jìn)行三維空間建模分析。結(jié)構(gòu)第一、二、三振型結(jié)果如下:第一振型：T1=2.54s 第二振型：T1=2.43s 第三振型：T1=2.07s2）三陪段地震烈度設(shè)防及控制目標(biāo)本方案結(jié)構(gòu)采用規(guī)范反應(yīng)譜分析?？紤]罕遇地震情況時(shí)，擬進(jìn)行動(dòng)力彈塑性分析。結(jié)構(gòu)單元多遇地震（小震）設(shè)防地震（中震）罕遇地震（大震）主要構(gòu)件保持彈性不屈服不倒、及控制其塑性變形次要構(gòu)件保持彈性不倒、及控制其塑性變形不倒3）結(jié)構(gòu)位移在重現(xiàn)期50年風(fēng)力及小震作用下塔樓的頂點(diǎn)位移及最大層間位移角見下表:X向Y向小震作用最大層間位移角1/1097（17層）1/1153（10層）頂點(diǎn)位移（mm）918050年風(fēng)力作用最大層間位移角1/6750（14層）1/9217（10層）頂點(diǎn)位移（mm）1511

中國建設(shè)銀行陜西省分行綜合辦公大樓項(xiàng)目結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)說明以下為樓層位移曲線和樓層位移角曲線:樓層最大內(nèi)程（川）多遇地震作用下風(fēng)荷載作用下風(fēng)荷載作用下多遇地震作用下樓層最大內(nèi)程（川）多遇地震作用下風(fēng)荷載作用下風(fēng)荷載作用下多遇地震作用下由以上可知，最大層間位移角滿足規(guī)范要求。4）薄弱層的設(shè)計(jì)考慮《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2010）規(guī)定“本層側(cè)向剛度與相鄰上一層的比值不宜小于0.9；當(dāng)本層層高大于相鄰上層層高的1.5倍時(shí)，該比值不宜小于1.1；對(duì)結(jié)構(gòu)底部嵌固層，該比值不宜小于1.5?！毕聢D為本層與上一層剛度90%、110%或150%比值：中國建設(shè)銀行陜西省分行綜合辦公大樓項(xiàng)目結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)說明21160,000.50k21160,000.50k001,502.002,503,00?層剛度比'：："：）：'..'/：I..'0I..'I'：）2.iji）:5.'：'：）工2）樓層剛度比Y向剛度比XY向剛度比如上圖可知，樓層剛度均勻變化，滿足規(guī)范要求。5）軸壓比塔樓主要豎向構(gòu)件的軸壓比見下表:底部樓層構(gòu)件最高軸壓比外框柱0.75剪力墻0.456）剛重比本項(xiàng)目塔樓的剛重比（EJd/H2E（Gi））大于2.7,可不考慮重力二階仔-兇效應(yīng)的不利影響。7）頂點(diǎn)風(fēng)振加速度風(fēng)向規(guī)范結(jié)果限值amax(m/s2)aw(m/s2)%(m/S2)X向0.0190.0080.25Y向0.0190.008橫風(fēng)向、順風(fēng)向頂點(diǎn)加速度遠(yuǎn)小于規(guī)范限制，滿足要求。中國建設(shè)銀行陜西省分行綜合辦公大樓項(xiàng)目結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)說明基礎(chǔ)與地下室?