蘭州國芳大酒店筒中筒超限高層結(jié)構(gòu)設(shè)計_第1頁
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蘭州國芳大酒店筒中筒超限高層結(jié)構(gòu)設(shè)計拋濱垮登迎顧府矛降于統(tǒng)根胖須西梁坑盯鄰授膛探攝柿爬躬戶示救澇銳鄉(xiāng)嫌蠻謊老或航迅劫升燒由猶豎卻模蒜法盲菠稻馬建索鋼乎肉釘抄捷理簡介:蘭州國芳大酒店筒中筒超限高層結(jié)構(gòu)設(shè)計關(guān)鍵字:高層,筒中筒,抗震,預(yù)應(yīng)力1工程概況蘭州國芳大酒店位于蘭州市東方紅廣場,是蘭州國際博覽中心二期工程,為一五星級酒店兼商務(wù)寫字樓及商場的大型超高層公共建筑??偨ㄖ娣e約9萬m2,分主樓和裙樓兩部分。其中裙樓為酒店附屬用房,地下兩層,地面以上九層,總高43.4米。主樓地下三層,為車庫和六級人防兼設(shè)備用房,地面以上39層,由辦公、客房及公共用房組成,1-9層層高為4.8米,標(biāo)準(zhǔn)層層高為3.1米和3.15米,39層為帶夾層的旋轉(zhuǎn)餐廳,層高10米,建筑主體高144米。另出屋面設(shè)有三層塔樓,建筑總高為161.9米,是蘭州市中心繁華區(qū)內(nèi)最高的一座建筑(見圖1)。該工程抗震設(shè)防烈度為8度,屬高度超出現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定較多的超限高層建筑。按建設(shè)部59號令的要求,先后通過了全國和省超限高層建筑抗震設(shè)防審查委員會對初設(shè)和施工圖的抗震設(shè)防專項審查。該工程主樓和裙樓間采用了抗震縫,限于篇幅,本文僅介紹主樓部份的結(jié)構(gòu)設(shè)計。2地基與基礎(chǔ)2.1基礎(chǔ)持力層的選擇本場地地層結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定,建筑場地類別為Ⅱ類。各地層分布自上而下依次為:1、雜填土:厚度0.9~2.5m,以粉土為主。2、卵石層:頂面埋深約0.9~2.5m,厚度4.7~9.7m。3、砂巖層:頂面埋深7.1~12.5m,未穿透,表層9m左右強風(fēng)化,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=500kPa,E0=45MPa,層面由西向東有一定坡度,下部為微風(fēng)化,E0=85Mpa。主樓地下三層,強分化砂巖層將成為基礎(chǔ)持力層。這類砂巖有一個很大的特點就是在不受擾動的情況下有很高的承載力和變形模量,而在空氣中暴露遇水后承載力和變形模量有很大降低。蘭州地區(qū)高度在100m之內(nèi)的建筑以該類強分化砂巖層為持力層已是很普遍和成功的做法,但是作為高度144m、基底壓力設(shè)計值達(dá)800kPa的建筑物持力在天然地基上是否可行,成為地基選擇中最關(guān)心的一個問題。通過以下的一些措施和分析計算,并經(jīng)多次專家論證后,認(rèn)為采用天然地基方案是可行的。1、加大基礎(chǔ)埋深,將基底標(biāo)高置于-15m左右,一方面可提高上部超高結(jié)構(gòu)的抗傾覆能力,另一方面可將強分化砂巖層表面2~3m性能最不好的風(fēng)化層剔除,且避免由于強分化砂巖層頂面有坡度而使主樓基底一半置于砂巖層表面,而另一半已處于砂巖層下一定深度。盡量使基礎(chǔ)坐落在均勻、性能較好的強分化砂巖上。2、由于基礎(chǔ)有較大埋深,經(jīng)過深寬修正后的地基承載力設(shè)計值能夠滿足基底壓力的要求。而對地基變形驗算也表明,最終沉降量很小,約55mm。另由于基底下2m范圍內(nèi)因砂巖風(fēng)化程度不同所引起的差異沉降更小,不存在整體傾斜問題,故地基承載力及變形均能滿足要求。3、基坑開挖后進(jìn)行的原位載荷試驗證明設(shè)計所用地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值是可靠的。在5個試驗點的數(shù)據(jù)中除2個點位由于試驗條件不好,載荷板下砂巖浸水軟化導(dǎo)致承載力極低外,其余3個點位承載力很高,加載到1900kPa時尚可繼續(xù)加載,p~s曲線上未出現(xiàn)比例界限。2.2基礎(chǔ)選型根據(jù)上部荷載和地下使用功能,選用剛度較大的箱形基礎(chǔ)(地下第三層)。內(nèi)外筒間在柱網(wǎng)位置處設(shè)置800mm厚墻體,基礎(chǔ)底板厚1200mm。為增大基礎(chǔ)底面積,減小基底壓力,使外筒柱軸力在基底擴散更加均勻,箱基底板和墻體在外筒柱位置向外挑出3米。央紗基礎(chǔ)飄內(nèi)力飾分析墨受到雅地基擇模型曉、基監(jiān)礎(chǔ)模畜型、優(yōu)上部蒜結(jié)構(gòu)違剛度注以及事各種許參數(shù)悅條件輔的影咐響,皮經(jīng)常督使不績同計施算方盞法的皆結(jié)果甜之間軌有或志多或狹少的違差異碰。本停工程港通過倡簡化宰手算吊和專掠業(yè)軟鍬件悲BO投X既的彈潮性地互基梁絮方法灶相互格配合危進(jìn)行遞多種瞎模型善下的如基礎(chǔ)元內(nèi)力鵲計算響,綜博合分婆析后枯確定癥設(shè)計攏內(nèi)力驚。蹄泳主樓針和裙銷房間秋在地徹上部們分設(shè)蓬抗震奏縫隔外開,狂地下攔連為第整體母,并柳設(shè)后狡澆帶湊解決擔(dān)二者糠不均喬勻沉死降問煙題。嶼墻3敵上部志結(jié)構(gòu)絡(luò)能找3.筆1軋結(jié)構(gòu)謊選型頃及布新置鉛鄙3.冤1.扁1抖結(jié)砍構(gòu)選停型翼問本工店程主惕體高券1縮44叢米牌,平深面布游置規(guī)三則,他接近太正方標(biāo)形,城經(jīng)技葉術(shù)經(jīng)映濟(jì)分妖析采溉用現(xiàn)剃澆鋼拆筋混災(zāi)凝土顆筒中地筒結(jié)豬構(gòu)。馳內(nèi)筒畫為剪副力墻公(平痕面長煮寬分砍別為宋2積1m粉和雁1澡2.屢6m唯)乓,外撤筒由舅密柱宜高裙虧梁組沿成(汪平面福長寬扛分別求為悔45昆m陽和倍36致.6祖m癥)。薯另結(jié)的合建斃筑功奶能在立外筒仇體四匙角處偽布置憤部分沿剪力欣墻,豪以增換強結(jié)娘構(gòu)抗著扭剛糞度和追外筒柏的整芒體抗碌彎能饅力。醬標(biāo)準(zhǔn)泉層結(jié)攔構(gòu)平揀面布赴置見粘圖驚2煤。渾乘3.健1.孟2乒體妙型參遮數(shù)壁咳為保占證本喘工程宗筒中華筒結(jié)鎮(zhèn)構(gòu)的駝空間牢受力劈性能失和承抓載力魚,設(shè)蹈計中幼對各化項參信數(shù)在謹(jǐn)滿足豆建筑眠功能鍋的前煮提下僚,盡膨量控羅制在交合理梁范圍窄內(nèi)。私其中餃:結(jié)挑構(gòu)平織面長跡寬比美1唐.2農(nóng)3爭,結(jié)舒構(gòu)高臥寬比姥短向熱為韻3.貪9遮、長舍向為漿3拜.2菊,讓內(nèi)筒頃高寬蜓比長渴向為秋1彼2.躁5徒、短難向為崗7息.5敢,笛內(nèi)筒洋面積擇占樓能層面慎積的點1摸6%罩。捧外筒報柱距脅4改.2率m豬,外磨筒標(biāo)黑準(zhǔn)層夜立面啊開洞蘇率為瞧3旗9%砍,陰洞口格高寬安比轉(zhuǎn)0.溜64委和沫層高拐與柱誠距之艷比鞏0.目74悶基架本接爽近。落慧挑3.們1.沙3昏主予要結(jié)獻(xiàn)構(gòu)構(gòu)盼件撒目外筒幣柱在陶底層槽為適址應(yīng)建餃筑入多口的旋要求枝采用雁1拴10溪0x給11綠00校mm堂方臘柱,護(hù)二層冒至頂奔層則尾由而14海00龍x8百00拖mm幫變拔至邀14生00秤x6萬00單扁狂柱。駁黨柏內(nèi)筒冰外墻躁在底柿部中50蹤0m葉m棵厚,剪頂部售變?yōu)橘F4突00脈mm悄。具內(nèi)隔為墻上乘下均鬧3問00討mm裳。劣為提來高墻寄體的臘極限給承載皇力和唯延性祝,對固不小獸于希40示0m蔑m第厚的給剪力構(gòu)墻在其每層注樓面凳處均罵設(shè)置凝高為謠7激00歐mm理暗艘梁。掠痰脂外框農(nóng)筒梁刻在底慰部層銀高斷4.支8m陣樓眼層截彩面大片多為衡5辭00接x1它60冒0m刑m親,鼻層高臨3促.1影m拆標(biāo)準(zhǔn)掏層截幻面大謎多為嶺5迷00竊x1臟30綿0m值m開。內(nèi)雄筒連親梁在河底部丑截面壽大多悶為墻袋厚乞x1緒60憑0m丑m雪,添標(biāo)準(zhǔn)烈層截搞面大炊多為關(guān)墻厚束x測10堆00裹mm推?;厣晨吩谀夏緜?cè)底詞層入今口及尋地下蘆車庫濕入口蝕處都惕需要禁形成絨大柱峰距空幸間,過因此弟在該他部位幣底層射抽去俘一根妻柱,舞在二午層設(shè)熱置高斤度為殿一層滑的轉(zhuǎn)尾換梁株。在生出屋綿面塔雄樓和恰中部低層高話較大鹿的設(shè)己備層堵調(diào)整慌梁高適度,跪以減唐小層罷剛度喜的突巧變。璃丸鼻混凝辨土強浸度等他級從圓底部獵的哥C6量0雹逐漸貨過度良到理38麻層缸的礙C3螺5晴,旋腿轉(zhuǎn)餐箏廳以鍵上為橫C槽40鈔。竭液蓬3.資2可樓蓋懼選型捆漫無該工盆程內(nèi)況外筒訪軸線念跨度初1唱2m吹,抱樓蓋填的選恨型對滑使用也功能例、結(jié)菠構(gòu)合倚理性濁、經(jīng)勵濟(jì)性覽影響運較大白,為展此做門了多澤種方疲案的分比較陡:看悟1暑、內(nèi)茂外筒貫間加捐柱,拜減小爬樓蓋房跨度爐,采濫用普朱通鋼烘筋混劍凝土而梁板墊體系容。該利方案見工藝缺簡單規(guī),自搶重輕撫,經(jīng)旋濟(jì)指顫標(biāo)好嬌,設(shè)汽計、氣施工繞方便牧,但作建筑質(zhì)使用匙功能階較差帖,目鑼前國什內(nèi)的接筒中漂筒和動框筒芝結(jié)構(gòu)年中較循少采擊用。納運產(chǎn)2弟、內(nèi)韻外筒稅間在拳柱軸墳線上瞇采用書間距安4脫.2除m熊的預(yù)請應(yīng)力寺梁,鏟梁間墾樓板產(chǎn)由于橫跨度搬小,貴可用晝普通既鋼筋搞混凝婆土板轎。該專方案捷樓蓋由自重庭輕,滋經(jīng)濟(jì)哨指標(biāo)擺較好捎,但凳梁高皆對樓抗層凈殲空有餓影響衛(wèi),要貝求較英大層誤高。耳膀湖3葬、內(nèi)級外筒固間不蓮設(shè)梁片,采編用“打環(huán)形秩”預(yù)叢應(yīng)力站混凝淋土平昌板。垂該方護(hù)案結(jié)壺構(gòu)高癥度最灰小,妖凈空吸大,臥在建刮筑總鹽高不攝變的森情況欣下,歪樓層征數(shù)和枯建筑粉面積歇最多張,板頌底平應(yīng)整美頃觀,勝利于黃管道茫通行巧,模次板體擺系也耀簡單挽,但戀樓蓋撇自重婦大,忍內(nèi)力寄復(fù)雜矩,樓薯蓋經(jīng)突濟(jì)指筒標(biāo)不既理想抬。釘貧由于糕業(yè)主航要求悼在建業(yè)筑總壘高限復(fù)定的慎情況爭下有丹盡可布能多麻的層筋數(shù),體經(jīng)過曠多方懇案比鄰較,泥在翻1再層、輸1桐0~掃39樓層優(yōu)辦公根和客傲房部口分的摸樓蓋選采用仔預(yù)應(yīng)客力混煙凝土舟平板光結(jié)構(gòu)注(上河述第牙三種檔方案拌),姑板厚北2司70書mm斷;孫在丑2~按9泥層公洋共用掌房部兼分因刷為要踐和一建期工總程連兔通,互層高辜較大家,采愁用預(yù)蠟應(yīng)力辨梁、弟普通奴鋼筋答混凝膀土板暖結(jié)構(gòu)啦(上浪述第麥二種幻方案丑),房梁截膜面為宋4遼00餅x6煎50漏mm男。雪腦3炎.3推結(jié)改構(gòu)計怒算與罪分析吸診巡3.迷3.漆1路結(jié)牛構(gòu)計嘗算事1晨、采悼用銀PK戚PM幸系頃列軟建件中罷的屯SA奉TW吼E課和貌TA條T墳進(jìn)行山了對每比分擁析計梁算,晴由于抹結(jié)構(gòu)孝較規(guī)青則,唇兩者撥的總晴體計疼算結(jié)翁果接稼近。侄但觸SA廊TW鞠E蝕和瀉TA材T粱的剪俗力墻牌計算腰模型穗不同謹(jǐn),墻劫體的階局部桶內(nèi)力煩和配奴筋有孫些差檢異,廁施工愛圖設(shè)窩計中螺,采糊用了攜更符召合實澡際情笑況的防S劣AT否WE注墻勉元模兵型的狡計算聰結(jié)果表。以化下是豎考慮榴平扭些藕連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嗚筋有慨效的籮控制共應(yīng)力灘高峰閱處的尿裂縫帽;司3顏)水輩平地軍震作澆用下城的彎貓矩可餡主要漂由延閣形較突好的僚普通材鋼筋貢承擔(dān)誓。掛候4.嬸3凈頂部非旋轉(zhuǎn)恒餐廳棕的設(shè)革計特痕點促鋤主樓縣3厲9那層為小一帶閘夾層炭,層超高達(dá)僵1云0m輛的坡環(huán)形脾懸挑冒式旋辱轉(zhuǎn)餐錦廳(卷見圖懷3箭)座。由逗于建盟筑功盈能要且求,彎該層岸結(jié)構(gòu)滋設(shè)計影存在熱有一走定難區(qū)度,洽也具比有一符定特伶點。須無巾1凍、為幼在餐窗廳形口成開架闊視瓶野,鵝外圍手框筒駛在鳴39友層嶼樓面囑處全進(jìn)部中眉斷,廢僅在毫四角壩伸出棉8陶根葉柱支收撐屋際面,睬對于員整體咬結(jié)構(gòu)分,由擦于外拜圍框奇筒中儲斷,削使該襲層承糟載力如和剛鄙度大逼大降滑低,風(fēng)樓層憑變形庭加大蟻,形客成一色薄弱端層。臭本文蓬謝3.蓮3.煩2達(dá)中途已進(jìn)拿行了銜分析躁。為趴此在翼設(shè)計翁中采窗取以賄下加豐強措擇施來哀提高鏡該層洲極限德承載搜力和傍變形鳳能力協(xié):兇1雹)提遍高該潑層混府凝土占強度陪等級啟,由信下層們的仗C3功5紐提高口為拍C4味0春;嘗2銳)增吧加內(nèi)大筒墻渣體分睜布筋觸和暗惑柱暗慕梁配架筋,扮大約覽較下春層提

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