合景大厦结构设计介绍

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1、合景大厦结构设计介绍李盛勇陈晓航广州容柏生建筑工程设计事务所RBSArchitectureEngineerDesignAssociatesRBS一、工程概况本工程建设场地位于广州市天河区珠江新城J1-6地块，其西侧为华厦路，南侧为华就路，南距珠江河流约500m，广州地铁三号线南北走向在场地西侧（华厦路）经过。用地面积约7260m2。主楼地上38层，屋顶标高为165.40m（未计向上延伸至198.00m的外墙构架）；地下室5层，埋深20.80m。总建筑面积为108000m2，其中地下28660m2。地上五层以下为商业用途，五层以上均为办公用途。地下五层为停车库及设备用房，其中地下四、五层兼

2、作五级人防地下室。工程建设场地各层层高：地下五层～地下三层均为3.5m，地下二层为4.3m，地下一层为6.1m；首层5.5m，二层～四层均为4.5m，五层～二十二层均为4.15m，二十三～二十五层均为4.6m，二十六～三十五层均为4.15m，三十六、三十七层均为8.2m。裙房平面呈L形，长宽分别为60.00m、66.86m；六层以上平面为长方形，长宽比L/B=60.00/24.76＝2.42，不计裙房的高宽比H/B=(165.4-22.0)/24.76=5.79。基础埋深与建筑总高度比值:20.9/165.4=1/7.9。建筑标准层平面本工程有如下特点：竖向交通井位于平面的一侧，抗侧力构

3、件的布置需均衡有效，避免扭转对结构的不利影响；正立面形成两片稍为外凸的曲面幕墙，建筑要求框架柱沿曲面边缘布置，形成弧形柱；其中一片向上延伸至屋顶以上标高198.0m处，屋顶构架要承受较大大且风振复杂的风荷载，对主体结构有较大的影响；地下室采用逆作法施工，结构配合基坑支护设计及逆作法的施工要求；五层地下室很大的水浮力，采用预应力抗拔锚桩解决局部浮力过大的问题；由于基础持力层较深，挖孔桩长度远超25m，要结合逆作法施工来考虑基础选型；超高层钢结构体系的选择，包括钢管砼斜柱、大跨度梁、跨层支撑、偏轴支撑的分析。二、安全等级及抗震设防本工程设计基准期为50年，结构的设计使用年限为50年。建筑结构

4、的安全等级为一级,地基基础设计等级为甲级。本工程的抗震设防类别为丙类建筑，本工程结构设计采用的抗震设防烈度和抗震构造措施均为7度。结构阻尼比为0.02。三、风荷载基本风压强度验算时按100年重现期W0=0.6kN/m2考虑，位移验算时按50年重现期W0=0.5kN/m2考虑，建筑物地面粗糙度类别为C类。为配合南立面弧线的造型，本工程在屋面设有30m高的构架（主体幕墙向上延伸），形状复杂，受风力很大。根据《高钢规》JGJ99-98第4.2.4条，结构结构风载体型系数应由风洞试验确定（本工程拟采用模拟风洞试验方法）。初步设计阶段暂时按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.3.1条

5、取值，取Us=1.3。对于屋顶构架，按《高钢规》JGJ99-98第4.2.6条，应计入鞭稍效应，其风振系数根据其作为独立体时的基本自振周期Tu与主体建筑的基本自振周期T1的比例来采用。四、作用效应组合根据《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98的规定，荷载效应与地震作用效应组合的设计值，应按下列公式确定：1）无地震作用时2）有地震作用，按第一阶段设计时（多遇地震作用下的弹性分析，验算构件的承载力及结构的层间侧移；偶遇地震下的弹性分析，验算构件的承载力）为考虑地震作用时的重力荷载代表值。3）第二阶段抗震设计（罕遇地震下的弹塑性分析，验算结构的层间侧移和层间侧移延性比），当采用时程分析

6、法验算时，不计入风荷载，其竖向荷载取重力荷载代表值。五、结构体系1）结构形式的确定本项目结构形式通过实地调研、参考有关文献、经过充分比较、结合广州地区实际，并考虑建筑要求和业主的投资能力确定采用圆钢管混凝土柱框架－钢支撑结构体系。2）结构方案的优化结构方案控制原则：刚度、强度、舒适度、延性满足规范要求。小震作用下，主、次结构均要求处于弹性阶段，满足小震不坏的目标；中震作用下，主体结构基本处于弹性状态，无损坏或损坏程度小，次结构有一定程度损伤，但损伤程度为可修复，修复时不会对主体结构的稳定性和安全性造成很大影响；大震作用下，地震能量主要依靠次要构件耗散，少数抗侧力构件出现塑性铰，整体结构内

7、力重分布，结构整体仍具有一定的抗侧刚度，继续工作。设置部分偏心支撑，在支撑与柱之间或支撑与支撑之间形成耗能梁段。在大震作用下通过耗能梁段的弹塑性变形耗能，保证支撑不屈曲。高出屋面的幕墙拟采用钢桁架结构，并设置部分粘弹性消能阻尼器，以起到减少风振和在地震作用下耗能的作用。3）受力体系本工程采用圆钢管混凝土框架－钢支撑结构体系，框架柱采用圆钢管混凝土柱，支撑体系采用跨层╳形矩形钢管支撑、层内人字形及V字形热轧或焊接H型钢支撑，框架梁采用