城桂商业楼改建的结构设计与分析

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1、2Q!鱼生箜!!塑(篁篁!塑塑)江亘建堑———————堡堕堕塑些些城桂商业楼改建的结构设计与分析●林焕琳一中国华西工程设计建设有限公司。广东中山528400摘要：在建的中山市城桂商业楼施T至第12结构层时闪阻挡了政府的应急微波通道，被建设监督部门勒令停工，其原因是规划审批时忽略了微波通道对建筑的高度限制，因此．建设单位必须变更建筑方案，既要不阻挡微波通道，又要满足容积率和建筑功能要求，新方案具有较多不规则性，结构设计需在已建的12层结构的基础上进行改建．解决多项不规则及采取相应措施，对已施工结构构件的加固等。关键词：高层结构改建超限不规则类

2、型的解决非超限判定复杂高层结构分析结构构件加固1工程概况中山市东区城桂商业楼位于中山市东区城桂路中山电视台旁，建筑面积约44530m2，地下二层，地上21层，结构高度97．50米，框架一剪力墙结构，抗震设防类别为标准设防类，剪力墙、柱、粱的抗震等级均为二级，基础采用冲孔嵌岩灌注柱．桩端持力层为中风化花岗岩。原建筑效果图见网1。施T图设计于2012年4月完成，并经中山市鼎盛建设T程技术咨询有限公司审查合格，交付甲方旌工。2013年8月，主体结构施工至第12层结构楼面(标高H=46．300m)时，工程被中山市建设局书面通知要求工程停工，原因是主

3、体结构阻挡了中山市五桂山山峰与中山电视台之间的应急微波通道，详见图2。事件发生之后，经甲方与市规划局和电视台沟通，阻挡微波通道的原因是规划方案审批时，审批人员忽略了在微波通道范围内对建筑盟物高度限制，且此限制比规划控制要点的要求高得多。导致正好在通道范围内的城挂商业楼原方案被审批通过并施工后，超高问题才被发现，情况相当复杂，甲方也因此蒙受巨大的经济损失：图二：微波通道与建筑关系图⋯．罗．二亨愚&童目二2建筑解决方案为了使工程能尽快复_r：，减少甲方的损失，我院立即对设计方案进行修改，其中需解决以下五大难点：(1)建筑应避开应急微波通道，保证

4、公共安全；(2)弥补容积率的损失，在有条件的部位增加楼层，增加商业面积；(3)整体消防疏散要重新考虑；(4)结构体型及使用荷载变化很大，导致结构产生的不规则性及对应的解决措施；(5)已建的一2～12层主体结构对新方案结构的限制和新方案结构对已建结构的影响两者之间，需综合考虑解决，包括结构布置的原已建结构的加固补强。经甲方及设计方与规划局进行多次沟通后，终于确定了最终方案，出具相应图纸并由规划局审批通过，详见图3。圈t：新疗粱效粜阁崮33结构设计的局限及与建筑方案的配合结构改建设计具体的修改内容包括以下：(1)删除～轴的13～21层，使建筑变

5、成一座竖向体型收进的高层建筑；(2)弥补容积率，在原车库顶板上增加2层的商业裙房；(3)～轴主楼由原2l层增加到22层，层高由3．6m增加到4．65m，结构总高度由82．6m增加到97．5m；(4)8～11层原设计为办公用途，现改为酒店；(5)增加一座疏散楼梯和一台乘客电梯；(6)修改建筑外立面，原已施工的部分挑梁、板要凿除。按上述6项建筑修改，受已建好部分的基础、地下室和1～12层主体结构的限制，塔楼剪力墙、柱不能作大调整：4结构设计与分析的难点根据上述要求，对新方案结构进行建模计算分析，i维模型及前三个振型详图4，图7。新方案结构的建筑

6、特征如下。图4图5图6图7建筑面积4453lm2层数地下2层．地上22层结构总高度97．5米外包尺寸AXB(rd)58mX36m(上部36mX34m)主要层高(m)8．0m、4．5m、3．6m长宽比A／B1．62高宽比H／B2．71根据新结构的计算结果，判定为不超限结构，依据如下表1。表l结构超限项数汇总表序号不规则类型简要涵义程度超限项数规定水平力作用下，考虑偶然偏心1类1扭转不规则0．5的扭转位移比>12不规则平面凹凸尺寸大于相应边长的2a凹凸不规则否O30％等2b组合平而细腰形或角部重叠形否0有效宽度小于50％，开洞面积大于3楼板不连

7、续否030％，错层大于梁高·27·序号不规则类型简要涵义程度超限项数侧向刚度该层侧向刚度小于上层侧向刚度4a是O．5不规则的80％竖向构件收进位置高于结构高度4bJt寸突变是O．520％且牧进大丁25％嗳向构件5上下墙、枉、支撑小连续是(局部)1不连续6承载力突变相邻层受剪承载力变化大于75％否0结论：根据《广东省超限高层建筑T：程抗震设防专项审查实施细则》(2016版)第二条表二，本-[程总超限项数为25，小于3项．不超限：在进行结构分析时，存在以下需解决的技术难点：(1)塔楼到13层变为竖向体型收进的结构．属复杂高层结构，按《高层混凝土

8、结构技术规程》(JGJ3—2010)第10．6条的要求，需加强收进部佗}‘下屡的结构．加强部仲详图8髑／＼．体掣收：蚌‘^j勺的办j强12；

9、510彳謦图N(2)塔楼竖向收进偏置