包頭時代廣場G區(qū)高層結(jié)構(gòu)設計及優(yōu)化-論文.pdf

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1、第40卷第12期山西建筑Vo1．40No．12·22·2014年4月SHANXIARCHIIECTUREApr．2014文章編號：1009—6825(2014)12—0022—03包頭時代廣場G區(qū)高層結(jié)構(gòu)設計及優(yōu)化袁東濤張芊芊袁生昊(1．北京中科建筑設計研究所有限公司，北京lOOOOO；2．寧波科信建設工程造價咨詢有限公司，浙江寧波310000：3．撫順職業(yè)技術(shù)學院，遼寧撫順113000)摘要：以包頭時代廣場G區(qū)高層結(jié)構(gòu)設計為例，對工程的平面不規(guī)則，每個塔樓的柱跨只有兩跨，并且每隔層局部梁及樓板缺失、長寬比超限問題進行了分析，并對核心筒、剪力墻布置及梁布置進行了優(yōu)化設計，提出了對于

2、超長結(jié)構(gòu)的分縫及后澆帶的處理方法。關(guān)鍵詞：高層建筑，框剪結(jié)構(gòu)，優(yōu)化設計，地下室設計中圖分類號：TU318文獻標識碼：A1工程概括2結(jié)構(gòu)體系包頭時代廣場G區(qū)位于包頭市稀土高新區(qū)(見圖1)，北側(cè)為結(jié)構(gòu)體系為框架一剪力墻體系?？蚣?、剪力墻的抗震等級均城市主干道黃河路，西側(cè)為時代大道，南側(cè)為時代廣場一街，東側(cè)為為一級。塔樓與裙房沒有設置沉降縫，而是設置沉降后澆帶，沿沼譚路。時代廣場G區(qū)用地面積26331m2，總建筑面積263985m2，裙房長度方向設置了兩道伸縮縫。除沿塔樓與裙房連接處設置其中，地上建筑面積192606m，地下建筑面積71379m，總高沉降后澆帶外，另設置4道施工后澆帶。9

3、8．1m。地上二十一層、地下三層；地下三層戰(zhàn)時為二等人員掩三個塔樓每個塔樓有大小三個筒體，并在不影響建筑功能的蔽所(抗力等級為常6級甲類)，平時為地下車庫，地下二層為紅情況下在適當?shù)奈恢醚?，y向設置了一些小墻肢，簡體墻厚400～星美凱龍地下車庫，地下一層～五層及裙房為紅星美凱龍家居賣200，混凝土強度等級C50一C40；柱截面從1200×1200漸變到場；從六層～二十一層為塔樓部分，六層為寫字樓會所，七層～800×800，混凝土強度等級C60～C40。結(jié)構(gòu)分析采用SATWE軟二十一層為寫字樓辦公用房。塔樓由西向東分別為一號塔樓件進行整體計算，分析時采用考慮扭轉(zhuǎn)偶聯(lián)震動影響的震型分解

4、(T1)、二號塔樓()、三號塔樓(T3)。標準層平面分別為L形，反映譜法并考慮偶然偏心的影響，結(jié)構(gòu)的阻尼比為0．05?？拐鹪OZ形，L形。建筑長228．4m、寬75．4m(地下長241．2m、寬防烈度為8度，水平地震影響系數(shù)?為0．16，地下室頂板作為95．7m)，大部分柱網(wǎng)尺寸為8．4m。地下二、三層高4200、地下上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位。一層層高5000、首層層高6000、二、三、四層層高5100、五層層高3根據(jù)方案圖的計算結(jié)果5700、六層層高5400、以上各層層高4000，詳見圖2。由于三個塔樓的結(jié)構(gòu)布置形式基本相近，本文對于塔樓部分的說明主要以T1為例來做說明。本工程結(jié)構(gòu)抗震最

5、不利之處在于每個高層塔樓的橫向柱網(wǎng)只有兩跨，高寬比為5．8，超過了規(guī)范的限值為5的規(guī)定，并且由于建筑立面的需要有些外圍的框架梁需要拿掉，同時在拿掉外圍框架梁處隔層局部沒有樓板，而這些都是對結(jié)構(gòu)的抗震不利因素。本工程方案階段的設計由一家方案公司設計，并得到了甲方的認可，外部輪廓已不可改變。原方案設計只在電梯樓梯交通核處設置了剪力墻筒體，其他處均無墻圖1時代廣場G區(qū)效果圖肢。根據(jù)建筑平面的布置要求，方案設計塔1(T1)七層以上剪力墻布置如圖3所示，但經(jīng)分析及計算發(fā)現(xiàn)以下問題：1)通過計算發(fā)現(xiàn)在考慮偶然偏心影響方向在規(guī)定的水平力作用下位移比達到1．67，不滿足規(guī)范要求，主要的原因是北側(cè)的

6、向的剛度較大而南側(cè)只有兩跨框架結(jié)構(gòu)，墻體少。2)結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期與平動為主的第一自振周期．之比／=0．92，不滿足規(guī)范要求小于0．9的要求。3)X方向最大層間位移角：1／653，不滿足規(guī)范要求的不小于1／800的要求。4)由于建筑方案及建圖2剖面示意圖筑立面的需要，在平面“L”形的拐角處每隔一層需取消樓板而做結(jié)構(gòu)設計使用年限為50年，建筑安全等級為二級，地基基礎只上一層的藝術(shù)樓梯，使得樓板不能每層均為剛性板。設計等級為甲級，抗震設防類別裙房為乙類，其他為丙類。建筑4優(yōu)化設計場地類別為Ⅲ類，基礎形式為平板式筏形基礎，塔樓下采用CFG樁作地基處理?；狙篠o=0．25kN／

7、m(50年一遇)，基本風4．1墻柱的布置及截面的優(yōu)化壓為0．6kN／m(100年一遇)。地面粗糙度類別為c類。該工程塔1平面呈倒“IJ7，形，為了減小位移比，適當?shù)脑黾恿酥挥袃?010年8月開始做初設設計，2010年10月施工圖設計，2013年5月跨方向的結(jié)構(gòu)剛度，采取了如下措施：在南側(cè)增加一筒體，并在裙房紅星美凱龍開始試營業(yè)、塔樓主體完成進行室內(nèi)精裝階段。方向增加三道小墻肢，以提高只有兩跨框架向的剛度。由于北收稿日期：2014—02—11作者簡介：袁東濤(1966一