某日?qǐng)?bào)社“報(bào)業(yè)大廈”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與

會(huì)議投稿某日?qǐng)?bào)社“報(bào)業(yè)大廈”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析工程概況本工程位于江西省某市紅谷灘新區(qū)，是由辦公主樓，商業(yè)群樓，印務(wù)中心組成的大型綜合性建筑。項(xiàng)目總用地面積20000㎡，總建筑面積為5萬(wàn)平米，地上建筑面積4.2萬(wàn)平方米，地下建筑面積8千平方米。其中辦公主樓28層（含屋面以上3層高峰論壇），建筑總高度119米；商業(yè)群樓5層；地下一層車庫(kù)；印務(wù)中心3層。高層辦公主樓與多層群樓之間設(shè)置120mm防震縫，印務(wù)中心與主群樓之間用18米跨度的雨棚相連，從而達(dá)到一個(gè)渾然一體的建筑效果。本工程最大的亮點(diǎn)就是弧形的立面造型，遠(yuǎn)處看此建筑就像大海中的一艘帆船?；⌒谓Y(jié)構(gòu)與透明玻璃幕墻的圍合，每層形成一個(gè)三面通透的辦公空間，實(shí)現(xiàn)了美觀與實(shí)用的和諧統(tǒng)一?！澳硤?bào)業(yè)大廈”鋼結(jié)構(gòu)造型工程主要由四根立起的圓弧鋼柱組成。圓弧鋼柱平面之間由H型鋼、圓管、方管作為系桿組成一個(gè)平面整體。圓弧鋼柱與預(yù)埋件的連接是由H型鋼組成拉桿并使力系閉合（行成1個(gè)三角型）。鋼結(jié)構(gòu)的圓弧造型總外弧長(zhǎng)為141.745米。造型寬為21.4米。桁架底端支撐在（標(biāo)高18.65米）混凝土的立柱外邊和混凝土大梁外邊的預(yù)埋件（承載面向外伸出0.7米）的承載面上，另一端安裝在（標(biāo)高98.65米）的屋面上并從向屋面北進(jìn)23.35米。鋼結(jié)構(gòu)圓弧造型的外弧邊（標(biāo)高65.8米）與混凝土框架結(jié)構(gòu)的垂直面的距離為9.54米。圓弧鋼箱柱構(gòu)件最高為點(diǎn)為125米。建筑效果圖、建筑立面圖見(jiàn)（圖1~圖2）。圖1建筑效果圖圖2建筑立面圖2.地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工程場(chǎng)地地處揚(yáng)子準(zhǔn)臺(tái)地，贛江斷裂帶，原為贛江的故河漫灘。經(jīng)鉆孔揭露，該場(chǎng)地巖土層自上而下分別為：耕土、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土、細(xì)砂、中砂、粗砂、礫砂、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖、中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖（軟層）、中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖。地下水靜止水位一般在地表下2.2~2.5米。地下水的年變化幅度約為1.0~1.8米。贛江最高水位一般出現(xiàn)在7~8月份，歷史最高水位為22.53米，最低水位為13.11米（黃海高程）。根據(jù)水樣水質(zhì)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，該場(chǎng)地地下水對(duì)混凝土具弱的腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具弱的腐蝕性?？拐鹪O(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)基本加速度值0.05g，實(shí)際結(jié)構(gòu)計(jì)算采用0.1g，第一組。地震特征周期值為0.35S，場(chǎng)地類別=2\*ROMANII類。本工程采用泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁，以中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖為樁端持力層。中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖的飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frc=8.27(MPa)，根據(jù)巖石堅(jiān)硬程度劃分，屬于軟質(zhì)巖巖，可以采用擴(kuò)底技術(shù)，擴(kuò)大頭直徑取為樁徑的兩倍。基礎(chǔ)采用樁—承臺(tái)基礎(chǔ)，一柱一樁設(shè)計(jì)。采用的樁徑分別為?600mm、?800mm、?1000mm、?1500mm、?1700mm、?1800mm，?1900mm。樁徑?1900mm，擴(kuò)大頭?3800mm，其單樁豎向承載力特征值為19450KN。核心筒下布置群樁，樁徑分別為?1500mm、?1700mm。擴(kuò)底鉆孔灌注樁具有良好的經(jīng)濟(jì)性，與不擴(kuò)底的灌注樁相比造價(jià)降低1/3左右。3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1地下室設(shè)計(jì)地下室頂、底板采用混凝土梁板式結(jié)構(gòu)，底板厚度350mm，400mm。由于地下室結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)，以沉降后澆帶與伸縮后澆帶對(duì)地下室進(jìn)行分割，后澆帶間距30米左右。沉降后澆帶是在主體結(jié)構(gòu)封頂后才能封閉，伸縮后澆帶在60天以后方能閉合。本工程地下室的投影面積遠(yuǎn)大于地面結(jié)構(gòu)的投影面積，所以地下室要做抗浮設(shè)計(jì)。采用抗拔樁與地下室底板上覆土相結(jié)合的設(shè)計(jì)。核心筒下承臺(tái)厚度為2000mm。由于核心筒承臺(tái)上電梯基坑和集水坑較多，故采用整體下沉式做法，做到構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工快捷。核心筒承臺(tái)剖面圖詳見(jiàn)（圖3）。圖3核心筒下承臺(tái)剖面3.2結(jié)構(gòu)單元規(guī)則性在初步設(shè)計(jì)階段，辦公主樓與商業(yè)群樓是連為一體的，中間不設(shè)縫。經(jīng)過(guò)“江西省抗震設(shè)防審查專家委員會(huì)”對(duì)初步設(shè)計(jì)的專項(xiàng)審查后得出結(jié)論，本工程辦公樓為超限高層。原因如下，由于高層塔樓偏置與群樓一邊，所以結(jié)構(gòu)存在三項(xiàng)不規(guī)則：eq\o\ac(○,1)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則，扭轉(zhuǎn)位移比大于1.2；eq\o\ac(○,2)樓板不連續(xù)，由于群樓部分樓層開(kāi)大洞，所以有效寬度小于50%；eq\o\ac(○,3)尺寸突變，縮進(jìn)大于25%。基于上述原因，施工圖設(shè)計(jì)階段把辦公主樓與商業(yè)群樓之間在±0.00以上完全脫開(kāi)，之間設(shè)置120mm防震縫，各自形成獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加合理，明確就，而且不會(huì)是超限高層結(jié)構(gòu)。3.3結(jié)構(gòu)方案和選型辦公主樓采用現(xiàn)澆混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)，與弧形鋼柱相連的兩根框架柱采用局部鋼骨結(jié)構(gòu)，其他框架柱以及核心筒采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。群樓與印務(wù)中心均采用框架結(jié)構(gòu)。主體結(jié)構(gòu)樓蓋采用現(xiàn)澆混凝土梁板式體系；突出的弧形部分，樓蓋采用壓型鋼板-混凝土組合樓蓋體系。16層結(jié)構(gòu)平面見(jiàn)（圖4）。雷圖娃4秩1呢6許層結(jié)構(gòu)鳳平面圖資主樓弧太形部分杏采用鋼遺結(jié)構(gòu)，跳而沒(méi)有那采用混郊凝土結(jié)填構(gòu)，鋼掘結(jié)構(gòu)的謠優(yōu)點(diǎn)是伶：eq\o\ac(○,鏈1淡)況重量輕士，可有粒效減小咸結(jié)構(gòu)自弓重；eq\o\ac(○,靜2掘)痕可增加負(fù)結(jié)構(gòu)延梯性，避參免增大老結(jié)構(gòu)剛孟度；eq\o\ac(○,隊(duì)3盈)畏施工簡(jiǎn)學(xué)便快捷勿，工廠疫加工好亡構(gòu)件后煉，現(xiàn)場(chǎng)耽進(jìn)行拼止裝與吊悼裝。謀3.4融鑄結(jié)構(gòu)構(gòu)卸件布置隔主樓采典用垂直市通道形更成的筒崇體構(gòu)成抖相對(duì)集汽中的核恢心筒剪農(nóng)力墻作陶為結(jié)構(gòu)薄的主要疑抗側(cè)力壇構(gòu)件，僑外框架貫由混凝芹土框架榜柱和框汁架梁構(gòu)息成。兩俯個(gè)方向臉柱距均剝?yōu)榻M9漠米，核蜻心筒與狀外框架提柱間的裂中距拒為態(tài)8.石6駕米。核糧心筒的尖高寬比椅約呈為乞1聽(tīng)0既，均滿梨足《高桌層建筑晚混凝土畫結(jié)構(gòu)技爆術(shù)規(guī)程塊》（以備下簡(jiǎn)稱構(gòu)《高規(guī)拜》）的盒有關(guān)要夜求。核鵝心筒外立壁厚度衰，根4斗層以下胳厚度均鴨為永400炭m伶m精，矮5曠層洞~冤屋頂孫為擁300退m賴m優(yōu)，內(nèi)壁射厚度均脖為約200何m形m植。電梯尾井筒隔比墻厚度億均淚為恒160瞇m陶m查。核心蛾筒與主獸要梁、航板、柱孝的混凝菜土強(qiáng)度烘等級(jí)見(jiàn)鄭（表腦2贊）棋主樓樓科板采用名混凝土組現(xiàn)澆板胖，厚度紙均脆為惜100彩m辯m持，五層眉和屋拐頂粱120徹m西m駁。鋼結(jié)絨構(gòu)平臺(tái)聞部分樓訊板采用益壓型鋼威板豈-浴混凝土俘組合樓爪蓋體系荒，壓型滅鋼板采誠(chéng)用鍍鋁膀鋅鋼樓箏承板采脾用右BD4喊0據(jù),班板祝寬俊55陷5年，波刻高棟40m艘m裹，板油厚鍋0.9葵1m范m掙。組合仙樓板厚鏡度磨100談m耗m拉，鋼樓臨承板僅以作為模停板使用辣，可不闖做防火面層保護(hù)區(qū)，比做馳組合樓蘿板使用截經(jīng)濟(jì)。丹某報(bào)業(yè)躁大廈鋼尋結(jié)構(gòu)弧婚形造型勵(lì)，主受京力構(gòu)件域是四根杰變截面演弧形鋼護(hù)柱組成婦。其中掠兩根弧園形鋼柱檔下端生天根在五韻層的混柱凝土邊身框柱上府，另外難兩根弧倚形鋼柱動(dòng)下端生理根在五浸層的混雖凝土邊世框梁上染，五層此的混凝擠土邊框調(diào)梁上的紅截面灣為念600音X15貴00m棉m尿。四根學(xué)弧形鋼設(shè)柱的上發(fā)端支撐臟在屋頂快的混凝毯土邊框盾柱和混朝凝土邊窯框梁上努，屋頂竟的混凝罪土邊框委梁的截弱面兇700仿X10粥00m牲m首。此主賓樓險(xiǎn)6~法9予層床、傲11~島1蒸4菊層維、菠16~乒1求9雁層帽、紗21~能2脖5襪層均在串弧形鋼凈柱與主東體結(jié)構(gòu)澤之間設(shè)千置上人金的鋼平悶臺(tái)，以劈作辦公南之用建。扔1走6烤層鋼平甘臺(tái)的出掉挑跨度研最大，售達(dá)道到至1樹(shù)2必米以上豬。四根糕弧形鋼衰柱爽在言11痰9繩米的標(biāo)淺高處與踢屋頂上膜的四根袋斜鋼柱霉相交，弱從而在黃屋頂形脾成一個(gè)擴(kuò)閉合三刪角形。醫(yī)弧形鋼戲柱以及率水平鋼賺梁的截下面尺寸裕見(jiàn)（撥表威1慰）?；时砟?遞著弧形鋼扎柱、鋼倦梁截面蘆截面編樂(lè)號(hào)寒截面型券號(hào)昆材質(zhì)爽扮挪備注艘GZ1標(biāo)□酸616廢~13運(yùn)55~疤864次x50考0x2傻0診Q23衰5B仇四根變電截面弧料形柱沸GKL接1說(shuō)H55燕0x3韻00x墓12x卡25佩Q23段5B凳弧形柱蠻與主樓朋的水平偉連系梁農(nóng)GKL籠2運(yùn)H55銹0x3保00x溪10x林20游Q23歐5B普弧形柱偏與主樓槽的水平宅連系梁墳G泛1咽，深G2剛?2郵45x院6.5便琴?3燥51x突10為智圓援管訓(xùn)狠Q23戰(zhàn)5B役四根弧菠形柱之輝間的系膝桿捷SL1慨H55跑0x2痕50x吉8x1腳2檢Q23睡5B死揚(yáng)坊鋼平臺(tái)騙次梁擊SL2月H45竹0x2進(jìn)50x扒8x1扭2e飛Q23透5B旬鋼平臺(tái)愈次梁絨表沃1妥狠主要混虹凝土強(qiáng)貫度等級(jí)沫起戲構(gòu)件繞位置及慧層數(shù)跟現(xiàn)澆樓巴板塊組合樓勢(shì)蓋伍墻區(qū)柱未辦公主耕樓行-1~密3骨C30紗C25遮C40熄C50典4~9菊C30堤C25鑰典C疾40專C40伯10~只15暢C30榜C25依通C莊35脈C35抬1晝6姜及以上塌C30庫(kù)C25類傍C策30嚼C30矮中間兩致根弧形祖鋼柱下侄端，生晴根在五床層的混百凝土邊星框柱孟上閱,敢柱中預(yù)旺埋型鋼張埋件；喝兩側(cè)兩五根弧穗形鋼柱資下端生愛(ài)根在五私層的混怕凝土邊幕框梁上蚊?；⌒喂珍撝呐c上端支丟撐在屋衣頂?shù)幕炖@凝土邊僑框柱和荒混凝土瞞邊框梁截上揮,陶節(jié)點(diǎn)詳歌見(jiàn)（施圖面5毫~趙圖品6桂）。押圖笑5停持弧形鋼混柱生根喂示摸意攔嚇姑袖許哄這拖撞迎圖汽6本累弧形鋼菠柱屋頂繁支撐示漿意間圖石7糕STA填A(yù)惕D輔三維計(jì)起算模遭型耕孤聲悠盒柿朝肢圖辛8呈籃鋼架正炸立面支坐座節(jié)點(diǎn)菌圖察3.5醉穗公結(jié)構(gòu)計(jì)隱算及分茫析屬本工程程采用中鞠國(guó)建筑肝科學(xué)研捆究院今PKP江K做工程部忽編制的友PKP趴M駱系列軟屠件約SAT賀WE頑進(jìn)行整悔體計(jì)算進(jìn)，并采挑用擇RE釘I膜公司鋼插結(jié)構(gòu)通筒用計(jì)算泊軟噸件槳STA碗AD/掘CHI爪N桿A辣進(jìn)行鋼騎結(jié)構(gòu)部偷分的補(bǔ)歡充計(jì)算撞。鴉STA門A俘D竭三維計(jì)袍算模型切見(jiàn)（納圖宣7赴），鋼士結(jié)構(gòu)正冤立面支叉座節(jié)點(diǎn)華圖見(jiàn)（乓圖蜓8埋）。貿(mào)由于主橋樓與群扎樓都在煩同一個(gè)曬地下室景大底盤脖上，兩躲棟建筑嚇在地下域室以上辰是完全惱分開(kāi)的漸。所以殼計(jì)算時(shí)備將上部切結(jié)構(gòu)和港地下室牙作為一資個(gè)整體嫩考慮，缺采用了杠地下脂室莊+權(quán)主樓、帽地下荒室孟+文群樓兩媽種模型敞，分別初計(jì)算主程樓與群踐樓。主標(biāo)樓與群慚樓之間晶的面定秧義為遮促擋面，頭以免風(fēng)邁荷載計(jì)墾算偏大鞭?；靥罡酵翆?duì)地隔下室的詢約束作央用采用暮《多層序及高層架結(jié)登構(gòu)演CA夕D體軟件高緞級(jí)應(yīng)用潛》中推茅薦的彈御簧剛度低法，取犯回填土濱約束相碎對(duì)剛度型比列為霜3.央0鎮(zhèn)。由于善辦公主成樓建成陵后可能逗會(huì)對(duì)外域出租，慰所以樓涉面考慮媽隔墻靈柏活布置如的荷載僵，辦公嚷區(qū)樓面狐活荷載滔取具4.0牢KN/看m杰2葡，并要徑求隔墻插材料容愛(ài)重不大殊于居10K念N/m啟3點(diǎn)。主要屠計(jì)算參事數(shù)見(jiàn)（巾表軍3谷）。俊表兼3團(tuán)籠按主要計(jì)丹算結(jié)果顏序號(hào)記項(xiàng)目伏X皇方向仇Y紐方向調(diào)備注著1兇自振周敲期（織S雖）潔T申1掩值洲2.8棟016蹄2債位移顏地震力忍層間湯△腎Uma糖x嚴(yán)2.0怒7休1.6筍6舉△鞏Uma浴x/南h搜1/1行850員1/1劇449蹈風(fēng)賴荷載揪層間慶△職Uma孝x轎1.9段3尤2.0屢0劑△忘Uma倒x/他h慨1/1獸952結(jié)1/1戲335萌3奉柱剪力敢百分比霜范圍孤15%央~28恩%太20%灶~38獨(dú)%蝶4嚷本層位灰移角與類上層位棗移角隆的峽1.權(quán)3況倍及上廢三層平買均位移劇角臨的喊1.作2宵倍的比玩值的大臂者尺0.8暗8悶0.8截9杰5控第一扭傭轉(zhuǎn)周期陶與第一秒自振周掠期比申Tg/賄T1慶0.6敞14解6本偶然偏鼻心下樓峽層最大昂層間位細(xì)移與平移均層間擺位移之準(zhǔn)比最大背值辛Rat賭io-高Dx信1.2給6北Rat薯io-籍Dy姐1.2撤2天在使辱用哄STA循AD/李CHI斃N桂A恢的計(jì)算虛中，把金SAT仇WE腦計(jì)算生哀成的的毯風(fēng)荷載業(yè)工況下銳結(jié)構(gòu)各休層水平喪位移值礎(chǔ)輸入中到燙STA色AD/嚼CHI應(yīng)N芹A伶中，以碗便模擬協(xié)支座位茅移產(chǎn)生爛的荷載聰。最后貧計(jì)算出萬(wàn)鋼架支匪座反力員，支座厚節(jié)點(diǎn)位嬸置見(jiàn)（洋圖炸8燈）。把愁此支座鍛反力按復(fù)梁、柱壘上集中悠荷載輸反入到年SAT品WE紅結(jié)構(gòu)模浮型副1偽中（此計(jì)模型無(wú)出鋼結(jié)構(gòu)丑部分）免，并與方SAT杏WE明結(jié)構(gòu)模綢型辜2皆（此模厚型包含陽(yáng)鋼結(jié)構(gòu)漏部分）績(jī)的結(jié)果通進(jìn)行比諒較，取快兩結(jié)果辛中較大厘值進(jìn)行搖設(shè)計(jì)。殺4.走懇鋼結(jié)構(gòu)它的施工看與吊裝封4.1牌腿積預(yù)埋型右鋼的施拐工賴每層鋼臥架支座美節(jié)點(diǎn)處美的混凝或土中均益預(yù)埋了披型鋼。館有些型持鋼的尺檔寸截面級(jí)較大，音而且還擋焊接了爪加勁肋工板。由麻于梁、肚板、柱采采用混懲凝土結(jié)恩構(gòu)，導(dǎo)篩致其縱艦向鋼筋陣不能貫丈通節(jié)點(diǎn)鋼核心區(qū)糠，需要地做一些需處理貌。舟18.朱65淚0鋤標(biāo)高埋河件與混不凝土梁狂、柱縱誦向鋼筋噴連接及痛開(kāi)孔補(bǔ)匪強(qiáng)圖見(jiàn)礦（側(cè)圖烏9項(xiàng)）。現(xiàn)肺場(chǎng)實(shí)拍櫻圖見(jiàn)（征圖字10烈~編圖谷1坦1繪）。歡圖燦9僻18.壁6岔5答標(biāo)高型姜鋼與混指凝土梁婆、柱鋼蓋筋連接驕及開(kāi)孔降補(bǔ)強(qiáng)時(shí)圖舍厚肥擊弱弊圖主10后先現(xiàn)場(chǎng)實(shí)狼拍柱中泥型鋼肌圖么11事臘現(xiàn)場(chǎng)實(shí)引拍梁中為型磨鋼取稅眾赤袍薯炕嬸搞雖僵圖煙12虹套陽(yáng)圓弧鋼臉柱吊裝載示意圖唱4.2霸韻源鋼結(jié)構(gòu)速的吊裝滅鋼結(jié)構(gòu)副的圓弧悟造型總制外弧長(zhǎng)捎為刑141渾.74遣5協(xié)米，最啦高旅點(diǎn)袍125傍.51奧8之米。用態(tài)鋼量題為蠟51怠0現(xiàn)余噸，狗其聽(tīng)中失4晶根圓弧倍箱型柱籠的用鋼徐量踏為遣30棚0插余噸。僻每根的禍用鋼量恥約丈為五7笨5嚴(yán)噸。每爬根分芹為碧9下段，平慢均每段才約昆為蒼8.3甲3提噸。所乒以說(shuō)，袍本工程肢的鋼結(jié)滔構(gòu)吊裝俘是一個(gè)望重點(diǎn)，根也是一目個(gè)難點(diǎn)斜，施工版圖設(shè)計(jì)斃階段就橫應(yīng)該考妻慮今后拼吊裝施錘工的問(wèn)術(shù)題?？竦跹b方豆案尤1妖：選狹用陽(yáng)1筐臺(tái)需TC7請(qǐng)05煩2伶塔吊，芳擺放于彎主樓鋼養(yǎng)架一側(cè)詳，專門虜用于鋼墳結(jié)構(gòu)的疼吊裝。落吊裝方雁案撐2巧：選攻用韻1串臺(tái)愈W培Q沈—他—發(fā)1革0熊屋面旋役轉(zhuǎn)起重城機(jī)，拆悲卸后運(yùn)央至主樓隊(duì)屋頂再榮進(jìn)行組娘裝。方筒案盈1尚的總吊輝裝費(fèi)用王約范2受百萬(wàn)元多，但不魚會(huì)對(duì)主夾體結(jié)構(gòu)告增加額早外施工須荷載；詢方露案涂2示的總吊抽裝費(fèi)禾用嬸5州0夕萬(wàn)元，稈但會(huì)對(duì)島主體結(jié)柄構(gòu)增加談?lì)~外施殊工荷載敵。經(jīng)過(guò)黃反復(fù)比慕較，采絨用吊裝鉗方販案當(dāng)2婦。所以雁，結(jié)構(gòu)晌設(shè)計(jì)時(shí)臣要考慮洲屋面吊壁機(jī)的荷川載。掌在主體糖工程樓礙面板上翠設(shè)置一爬個(gè)與柱卸連接的畏剛性橫朵梁（頂帶桿垂直喝）。用捷于與鋼牛柱的頂舞桿調(diào)節(jié)希距離之案用。在晚柱的二杏側(cè)各設(shè)水置一道日軟索并趨用沾2領(lǐng)噸手拉鑄葫蘆作型為調(diào)節(jié)而位置之燦用。圓晨弧鋼柱編吊裝示華意圖見(jiàn)友（訂圖趴1癢2找）嫩柱吊裝英（吊裝擊順序診為精1.2窯.3.逐4.5壘