超长结构办公楼工程结构设计

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1、第十九届全国高层建筑结构学术会议论文2006身超长结构办公楼工程结构设计林向军经开奎董爱国(总参1:程兵第四设计研究院，北京100850)(总参军训和兵种部。北京100036)提要本文主要介绍了北京某办公楼工程的结构方案优选及设计过程。作为一个超长结构的办公建筑，该工程是一座高度为61.4米(RC顶高度)、长度为104.1米的超长高层钢筋棍凝土建筑.采用框架一剪力瑞结构体系。该工程在结构选型及分析、现浇空心预应力楼板、高层超长结构及构造措施等方面都比较有特点，可供同类结构设计时参考。姜桩词高层律筑.结构设计。现浇空心预应力楼板，韶长结构，构造措施，

2、1工程概况某部队办公大楼工程位于北京市复兴路南侧，北与五棵松奥运场馆相对。它由十五层主楼(含上部机电设备层)及四层裙房组成，主楼与裙楼平面呈T字形布局，总建筑面积为35000平方米，主楼平面长度为104.1米，为超长钢筋混凝土结构。由于二者的平面布置及使用功能相差很大，故地面以上在主裙楼间设置了抗震缝，使之形成两个较规则的抗侧力单元，有利于工程抗震。整个建筑地上部分主楼主要为办公及会议室，裙楼为大空间的演播大厅及展示大厅等，地下室共二层，主要用作地下车库及各专业的设备机房。主楼地面以上共十五层(含机电设备层)，其中二层至三层中部高达两层的共享大厅，

3、层高为5.0米;四层以上为标准层，层高为3.9米，标准层面积为1680平方米，外墙为干挂石材及局部玻璃幕墙。主楼顶部为屋顶花园及电梯机房、水箱间等，自设计地面土。.000起算，结构总高度为64.1米。其中二层平面、标准层平面、立面及剖面图分别见图1-图4所示。本工程抗震设防烈度为8度，设计基本加速度为0.2g，近震，抗震等级:框架为一级，剪力墙为一级:11类场地，中硬场地土。基本雪压为。.4KN/m`，建筑基本风压值为0.45KN/m`,地面粗糙度为C类。2基础设计根据地质部门提供的勘察报告可知，本工程场区位于北京市平原区永定河洪冲积扇中部，地形较

4、为平坦，自然地面标高约在58米左右。地面以下除①层组填土外，其余均为第四纪沉积土层，岩性及分布特征为砂质粉土、粉细砂、园砾、粘质粉土及卵石等构成较为稳定和均匀的土层。地下水位在地表下21米左右。建筑场地的抗震设防烈度为8度，场地林向军，男，1962.10出生，高级t程师级注册结构‘_程师'420"第十九届全国高层建筑结构学术会议论文2006年土为中硬场地土，建筑场地类别为II类，场地的卓越周期为0.34，为进行工程建设的有利地段。由于本工程主楼与裙楼之间的荷载差异大，从建筑荷载分布和基础埋深等条件分析，在上部荷载的作用下，主楼的地基沉降量是由基坑开

5、挖卸载后的回弹再压缩沉降和正常的固结压缩沉降两部分组成的，而裙楼部分的地基沉降主要为基坑开挖卸载后的回弹再压缩变形，其基底平均压力大约相当于基底标高处土自重压力，裙楼处于补偿状态。主楼、裙楼相邻基础之间的相互作用十分显著，对沉降十分敏感，如何控制高低建筑之间的差异沉降问题成为十分关键的基础工程问题。加之高、低建筑间不设永久性沉降缝和伸缩缝，地下室和主楼长度已超过现行规范的要求，为超长钢筋混凝土结构，温度应力不可忽视。因此，鉴于上述情况，结合根据地质条件、地基承载力及结构形式等因素，经综合分析后对高、低建筑采用不同的基础形式:主楼采用梁筏式基础，筏板

6、厚度为800,混凝土C40;裙楼采用柱下独立基础加防水底板。对于超长地下室的温度应力及混凝土干缩问题，通过采取在主楼和裙楼间设置后浇带、适当布置温度钢筋及控制封带时间等措施，既解决了上述问题，又解决了不同高度部分的沉降差问题。3结构设计与分析3.1结构选型及主要尺寸由于该工程主楼与裙房在层数、使用功能要求和平面布局存在较大的差异，为构造合理的结构形式，在主、裙楼地面以上部分设置了抗震缝，形成两个较规则的抗侧力单元。各单元及立面布置基本规则、对称，符合抗震概念设计的规则性要求。主楼结构采用现浇钢筋混凝土框架一剪力墙体系，裙楼采用框架结构。主楼一至四层

7、框架柱截面为900x900.1100x900，均采用C50混凝土;标准层柱子截面为800x800,1000x800毫米，剪力墙厚度为350至250毫米，混凝士强度等级自下而上为C65至C35,混凝土强度的变化与柱截面及墙体厚度的变化相互错开，避免竖向刚度产生突变。根据使用功能要求，在主楼的中部二~三层为两层高的共享大厅，造成了四层以上中间部位的框架柱不能伸至基础，如在三层顶部采用框支大梁，势必会影响建筑层高及立面效果，故自四层以卜各层形成了一个跨度为14.1x18m的平板。为此，楼面选用现浇预应力空心楼板结构，内填LPM聚苯泡沫轩填充体沿板跨度方向

8、双向布置，其结构高度仅为450mm(18m跨度为主受力方向)。LPM轻质填充体间肋宽120mm，上下楼板最薄厚度为75mm