万达广场酒店结构简析

王 瑾

(南京市建筑设计研究院有限责任公司，江苏南京 210096)

1 工程概况

本工程位于南京市建邺区，为酒店建筑，地下2层为地下车库、设备用房等，地下1层为设备用房，地上为酒店(12号楼)。地下2层层高4．6 m，地下1层层高6．4 m，地上部分:1层～2层层高为6．5 m;3层～4层层高为5．4 m，5层层高4．8 m，设备层层高2．19 m，标准层层高为3．6 m;总高度(主要结构屋面至室外地坪高度)小于100 m。采用现浇钢筋混凝土框架—核心筒结构体系。

2 设计依据

1)建筑专业提供条件图。

2)结构设计执行的主要规范、规程、标准按标准执行，不再一一列出。

3)基本设计参数。

a．根据GB 50068-2001建筑结构可靠度设计统一标准中的有关条文，本工程的设计基准期为50年，设计使用年限50年，安全等级为二级。

b．根据GB 50223-2008建筑抗震设防分类标准，本工程属丙类建筑。

c．根据90中国地震烈度区划图2000年版南京地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0．1g，设计地震分组为一组。

d．根据江苏南京地质工程勘察院提供的2008-GK186-2岩土工程详细勘察报告，本工程场地类别为Ⅲ类，设计特征周期为0．45 s。

e．根据GB 50007-2002建筑地基基础设计规范，本工程地基基础设计等级为甲级;根据JGJ 94-2008建筑桩基技术规范，本工程建筑桩基设计等级为甲级。

4)楼面活荷载标准值。

一层非人防楼面板(室内部分)考虑施工荷载等因素，按10．0 kN/m2。

疏散楼梯 3．5 kN/m2;酒店厨房 8．0 kN/m2;客房2．0 kN/m2;宴会厅、会议厅3．0 kN/m2;风味餐厅、包房3．0 kN/m2;按摩桑拿(桑拿池)2．0 kN/m2(6．0 kN/m2);机房 7．0 kN/m2;设备用房按实际计算;屋顶花园5．0 kN/m2。

5)基本风压。

0．45 kN/m2，地面粗糙度为 B类。

6)基本雪压 0．65 kN/m2。

7)地质状况。

本工程以江苏南京地质工程勘察院提供《岩土工程详细勘察报告》作为本次初步扩大设计的依据，主要土层描述如表1所示。

场地地下水:勘探期间地下水位埋深0．50 m～1．80 m，地下室抗浮设计水位按室外地坪下0．5 m计算;地下水对混凝土具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

表1 土层地质状况参数表

3 主要结构用材料

1)混凝土强度等级/抗渗等级:钻孔灌注桩桩基:C35;承台、底板、地梁:C40/P8;地下室外墙及水池:C40/P8;地下室内墙:C40;地下1层梁板:C40;1层梁板(地下室顶板):C40/P6;柱、混凝土墙:C60～C30;地上结构梁、板:C40～C30。

2)混凝土结构环境类别:地面以下环境类别为二a类。地面以上环境类别为一类。

3)钢筋:HPB235，HRB335，HRB400;预埋件采用 Q235-B。

4)非承重墙体:±0．00以下与土壤接触或处于潮湿环境的墙体采用Mu10混凝土小型砌块、M5水泥砂浆砌筑;±0．00以上外墙采用Mu10页岩模数砖、M5混合砂浆砌筑，内墙(含地下室)采用轻质材料(砌块或板材)，其容重不应大于7 kN/m3。

4 上部结构计算分析及抗震设计

上部结构计算分析及抗震设计见表2。

表2 上部结构计算参数及抗震设计表

5 对超长结构的设计措施及对策

该项目地下室结构总长约为194 m，宽约108 m，均超出规范限制。在正常使用阶段，由于温度变化及混凝土后期的干缩，主体结构易产生裂缝，拟采取如下措施:

1)对混凝土材料干缩率的控制为1．5‱～2‱，采用混凝土外加剂等材料，通过配合比试验确定，以减少结构材料后期的干缩产生裂缝。

2)在地下室结构中设后浇带，使材料的早期干缩在后浇带封闭前完成。

3)在混凝土中掺入聚丙烯合成纤维，以减小由于温度及混凝土后期干缩产生裂缝的宽度。

6 地基处理及基础设计

根据地质资料，本工程拟采用桩基(钻孔灌注桩)，以⑥2层(中风化粉砂质泥岩层)作为桩端持力层，桩长约51 m，桩径分别为1 000 mm及900 mm，依据江苏省建筑工程质量检测中心有限公司提供的《地基基础工程检测报告》［(2010)1J068)］及南京南房建设工程检测有限公司提供的《地基基础工程检测报告》(J2010020)，单桩竖向承载力特征值分别为7 500 kN及6 400 kN。

7 主要计算结果

1)主要计算结果见表3。

表3 酒店(12号楼)主要计算结果表

2)综述:

a．经SATWE程序计算，层间最大位移与层高之比均满足规范限值:框剪结构体系小于1/800。

b．对高层结构，扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比小于0．9，满足高规JGJ 3-2002第4．3．5条要求。

c．楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移与该楼层平均值的比值满足JGJ 3-2002高规第4．3．5条要求。

d．剪重比满足JGJ 3-2002高规第3．3．13条要求。

e．承载力比均大于0．65，满足 JGJ 3-2002 高规第4．4．3 条要求。

f．重力二阶效应稳定分析。

从计算结果看，X，Y 向刚重比大于 1．4，且大于2．7。

可以不考虑重力二阶效应，满足《高规》5．4．4条要求。

8 其他需说明问题

1)采用空间结构计算模型，以符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型进行内力分析，并按CQC法(耦联效果)，考虑双向地震扭转效应。

2)裙房中因建筑功能抽柱形成部分大跨梁，因跨度及荷载较大，考虑在施工图阶段对大跨部分采用预应力梁或钢骨梁来控制其裂缝和挠度。

3)个别柱因上部荷载较大导致轴压比超出规范限值，因建筑平面要求，截面不再加大，故沿柱全高采用井字复合箍，箍筋间距不大于100 mm，肢距不大于200 mm，直径不小于12 mm，并在柱截面中部设置由附加纵向钢筋形成的芯柱(芯柱钢筋截面面积不小于柱截面面积的0．8%)，通过以上措施来增加轴压比限值。

4)对酒店外立面构架在电算中已考虑其荷载，并将在施工图阶段与专业公司协商处理其连接节点，以保证结构安全性。

5)对裙房大面积开洞处采取加厚楼板措施，来增加楼层刚度，避免楼层刚度局部削弱，保证水平力的传递。

6)主楼框架梁和中筒连接处均设置暗柱以减小梁端弯矩对墙的不利影响。

7)地下室存在结构超长超宽问题。在正常使用阶段，由于温度变化及混凝土后期的干缩，主体结构易产生裂缝，拟采取如下措施:

a．对混凝土材料干缩率的控制为1．5‱～2‱，采用混凝土外加剂等材料，通过配合比试验确定，以减少结构材料后期的干缩产生裂缝。

b．在楼面结构中设后浇带，使材料的早期干缩在后浇带封闭前完成。

c．加强配筋，楼板采用双层双向配筋，并适当提高配筋率，增加抗裂能力。

d．在混凝土中掺入聚丙烯合成纤维，以减小由于温度及混凝土后期干缩产生裂缝的宽度。

e．加强施工组织管理及混凝土的养护。

对本工程采用以上措施进行水平地震作用计算和内力调整，并采取相应的抗震构造措施，请各位专家给予指导。

［1］郭仁俊．高层建筑框架—剪力墙结构设计［M］．北京:中国建筑工业出版社，2009．

［2］张巨璟．水平地震作用下框架—剪力墙结构中剪力墙的优化研究［D］．太原:太原理工大学，2008．

［3］白国良，楚留声，李晓文．高层框架—核心筒结构抗震防线问题研究［J］．西安建筑科技大学学报(自然科学版)，2007(4):31-32．

［4］郭 猛，姚谦峰，刘 佩．框架—核心筒结构剪力墙连梁设计［J］．华中科技大学学报(自然科学版)，2009(5):78-79．

［5］安兴宽．高层住宅框架剪力墙结构设计分析［J］．山西建筑，2012，38(1):37-38．