王 瑾

(南京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，江蘇南京 210096)

1 工程概況

本工程位于南京市建鄴區(qū)，為酒店建筑，地下2層為地下車庫、設(shè)備用房等，地下1層為設(shè)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(shè)備層層高2．19 m，標(biāo)準(zhǔn)層層高為3．6 m;總高度(主要結(jié)構(gòu)屋面至室外地坪高度)小于100 m。采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架—核心筒結(jié)構(gòu)體系。

2 設(shè)計(jì)依據(jù)

1)建筑專業(yè)提供條件圖。

2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)執(zhí)行的主要規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，不再一一列出。

3)基本設(shè)計(jì)參數(shù)。

a．根據(jù)GB 50068-2001建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)條文，本工程的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年，設(shè)計(jì)使用年限50年，安全等級為二級。

b．根據(jù)GB 50223-2008建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)，本工程屬丙類建筑。

c．根據(jù)90中國地震烈度區(qū)劃圖2000年版南京地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0．1g，設(shè)計(jì)地震分組為一組。

d．根據(jù)江蘇南京地質(zhì)工程勘察院提供的2008-GK186-2巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告，本工程場地類別為Ⅲ類，設(shè)計(jì)特征周期為0．45 s。

e．根據(jù)GB 50007-2002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范，本工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為甲級;根據(jù)JGJ 94-2008建筑樁基技術(shù)規(guī)范，本工程建筑樁基設(shè)計(jì)等級為甲級。

4)樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值。

一層非人防樓面板(室內(nèi)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(huì)廳、會(huì)議廳3．0 kN/m2;風(fēng)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(jī)房 7．0 kN/m2;設(shè)備用房按實(shí)際計(jì)算;屋頂花園5．0 kN/m2。

5)基本風(fēng)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(zhì)狀況。

本工程以江蘇南京地質(zhì)工程勘察院提供《巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告》作為本次初步擴(kuò)大設(shè)計(jì)的依據(jù)，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(shè)計(jì)水位按室外地坪下0．5 m計(jì)算;地下水對混凝土具微腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性。

表1 土層地質(zhì)狀況參數(shù)表

3 主要結(jié)構(gòu)用材料

1)混凝土強(qiáng)度等級/抗?jié)B等級:鉆孔灌注樁樁基:C35;承臺(tái)、底板、地梁:C40/P8;地下室外墻及水池:C40/P8;地下室內(nèi)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(jié)構(gòu)梁、板:C40～C30。

2)混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境類別:地面以下環(huán)境類別為二a類。地面以上環(huán)境類別為一類。

3)鋼筋:HPB235，HRB335，HRB400;預(yù)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(huán)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(shù)磚、M5混合砂漿砌筑，內(nèi)墻(含地下室)采用輕質(zhì)材料(砌塊或板材)，其容重不應(yīng)大于7 kN/m3。

4 上部結(jié)構(gòu)計(jì)算分析及抗震設(shè)計(jì)

上部結(jié)構(gòu)計(jì)算分析及抗震設(shè)計(jì)見表2。

表2 上部結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)及抗震設(shè)計(jì)表

5 對超長結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)措施及對策

該項(xiàng)目地下室結(jié)構(gòu)總長約為194 m，寬約108 m，均超出規(guī)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(jié)構(gòu)易產(chǎn)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(yàn)確定，以減少結(jié)構(gòu)材料后期的干縮產(chǎn)生裂縫。

2)在地下室結(jié)構(gòu)中設(shè)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(chǎn)生裂縫的寬度。

6 地基處理及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

根據(jù)地質(zhì)資料，本工程擬采用樁基(鉆孔灌注樁)，以⑥2層(中風(fēng)化粉砂質(zhì)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(jù)江蘇省建筑工程質(zhì)量檢測中心有限公司提供的《地基基礎(chǔ)工程檢測報(bào)告》［(2010)1J068)］及南京南房建設(shè)工程檢測有限公司提供的《地基基礎(chǔ)工程檢測報(bào)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(jì)算結(jié)果

1)主要計(jì)算結(jié)果見表3。

表3 酒店(12號樓)主要計(jì)算結(jié)果表

2)綜述:

a．經(jīng)SATWE程序計(jì)算，層間最大位移與層高之比均滿足規(guī)范限值:框剪結(jié)構(gòu)體系小于1/800。

b．對高層結(jié)構(gòu)，扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期Tt與平動(dòng)為主的第一自振周期T1之比小于0．9，滿足高規(guī)JGJ 3-2002第4．3．5條要求。

c．樓層豎向構(gòu)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(guī)第4．3．5條要求。

d．剪重比滿足JGJ 3-2002高規(guī)第3．3．13條要求。

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

f．重力二階效應(yīng)穩(wěn)定分析。

從計(jì)算結(jié)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(yīng)，滿足《高規(guī)》5．4．4條要求。

8 其他需說明問題

1)采用空間結(jié)構(gòu)計(jì)算模型，以符合樓板平面內(nèi)實(shí)際剛度變化的計(jì)算模型進(jìn)行內(nèi)力分析，并按CQC法(耦聯(lián)效果)，考慮雙向地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

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(yù)應(yīng)力梁或鋼骨梁來控制其裂縫和撓度。

3)個(gè)別柱因上部荷載較大導(dǎo)致軸壓比超出規(guī)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(fù)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(shè)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(gòu)架在電算中已考慮其荷載，并將在施工圖階段與專業(yè)公司協(xié)商處理其連接節(jié)點(diǎn)，以保證結(jié)構(gòu)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(shè)置暗柱以減小梁端彎矩對墻的不利影響。

7)地下室存在結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)易產(chǎn)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(yàn)確定，以減少結(jié)構(gòu)材料后期的干縮產(chǎn)生裂縫。

b．在樓面結(jié)構(gòu)中設(shè)后澆帶，使材料的早期干縮在后澆帶封閉前完成。

c．加強(qiáng)配筋，樓板采用雙層雙向配筋，并適當(dāng)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(chǎn)生裂縫的寬度。

e．加強(qiáng)施工組織管理及混凝土的養(yǎng)護(hù)。

對本工程采用以上措施進(jìn)行水平地震作用計(jì)算和內(nèi)力調(diào)整，并采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施，請各位專家給予指導(dǎo)。

［1］郭仁?。邔咏ㄖ蚣堋袅Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)［M］．北京:中國建筑工業(yè)出版社，2009．

［2］張巨璟．水平地震作用下框架—剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的優(yōu)化研究［D］．太原:太原理工大學(xué)，2008．

［3］白國良，楚留聲，李曉文．高層框架—核心筒結(jié)構(gòu)抗震防線問題研究［J］．西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2007(4):31-32．

［4］郭 猛，姚謙峰，劉 佩．框架—核心筒結(jié)構(gòu)剪力墻連梁設(shè)計(jì)［J］．華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2009(5):78-79．

［5］安興寬．高層住宅框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析［J］．山西建筑，2012，38(1):37-38．