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一、工程概況
鄰里中心是作為集商業(yè)、文化、體育、衛(wèi)生、教育于一體的“居住區(qū)商業(yè)中心”,成為蘇州工業(yè)園區(qū)借鑒新加坡公共管理經(jīng)驗的成功典范之一。此次在宿遷市建設蘇宿鄰里中心--明日大廈,位于江蘇省宿遷市蘇宿工業(yè)園區(qū)青海路以南、黑海路以西地塊,西側和南側分別鄰接公園和住宅預定地,建筑面積17752 m2。地下1層,地上由一幢6層酒店和三、四層商業(yè)組成。6層酒店室外地面以上建筑高度23.250米。為鄰里生活圈提供一處復合型的生活空間,兼具休閑游憩與商業(yè)服務的功能。首次將鄰里中心這一全新的商業(yè)模式,引入宿遷市,在當?shù)氐玫匠浞值目隙ê蛷V泛的贊譽。圖1為建筑效果圖。
圖1 建筑效果圖
宿遷市抗震設防烈度8度,地震加速度0.30g,設計地震分組屬第一組,地震作用計算所用的設計特征周期為0.45s。由于屬于高震區(qū),因此建筑成本較高,在一定程度上對當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展有所影響。此次按照業(yè)主的要求,結構要設計得經(jīng)濟合理,要有一定的性價比。
二、基礎設計
根據(jù)地勘報告,建筑場地的類別為Ⅲ類,場地土地層從上到下依次為:1號耕土層、2號粉土層、3號淤泥質黏土層、4號粉土層、5號黏土層、6號粉土層、7號含砂姜黏土層、8號粉土層、9號中砂與粉質黏土互層。其中2號、4號飽和粉土層為中等液化土層,且本場區(qū)存在軟弱土層,為對建筑抗震不利地段。
基礎采用樁基,由于8號土層和9號土層互相交錯,極限側阻、極限端阻力也相接近。因此以8號土層和9號土層為樁端持力層,單樁豎向抗壓承載力特征值為790KN。由于有地下室,樁頂標高在2號、4號液化土層以下,因此可不考慮液化土層對樁的影響。
三、結構分析
(一)、結構單元
建筑總體布局上為一回字型建筑,中間設有較大的中庭。層數(shù)上有三、四、六層參差不齊。初步考慮結構方案時,設想是否能不設抗震縫,整個建筑連成一體。通過初步試算,剛心和質心偏差較大,結構扭轉明顯,且中庭開洞較大,于結構體系不利。因此地面以上六層酒店設抗震縫與三、四層商業(yè)脫開,均嵌固在地下室頂板上。
(二)、6層酒店結構體系比選
建筑柱網(wǎng)尺寸:8mX6m。一、二層為商業(yè)用途,層高分別為5.4m、4.5m;三~六層為酒店,層高均為3.3m。結構方案一為框架結構:一、二層柱截面800x800,三層及三層以上柱截面650x650,梁截面450x620(建筑對梁高有限制)。計算結果二層出現(xiàn)薄弱層;最小層間位移角為1/475,小于規(guī)范要求的1/550。結構方案二考慮采用框剪結構:但一、二層南北均為大面積玻璃門窗,室內要求能自由分隔,無法布置一定數(shù)量的剪力墻。在樓梯間等有限的地方布置少量剪力墻時,最小層間位移角能滿足規(guī)范1/550的要求,但由于地震作用較大,剪力墻超筋嚴重,無法調整。布置大量的剪力墻,不僅建筑無法使用,也不能滿足業(yè)主經(jīng)濟合理的要求。因此又回到方案一框架結構的思路:一、二層柱加大到900x900,梁截面450x850,柱剪跨比按簡化公式計算λ=Hn/2h=(4.5-0.85)/(2x0.9)=2.03>2;三層及三層以上柱加大到700x700,梁截面450x620,柱剪跨比按簡化公式計算λ=Hn/2h=(3.3-0.62)/(2x0.7)=1.91,再按公式:λ=M/Vh。對柱逐一核算,均大于2。因此不存在短柱的問題。最終薄弱層消除;最小層間位移角>1/550。
四、抗震構造措施
本工程場地類別Ⅲ類。按照《抗震規(guī)范》3.3.3條,結構抗震構造措施提高一級:為一級。對縱筋最小配筋率、最小配箍率、加密區(qū)長度等的要求均有所提高。因此僅在結構設計總說明中標出抗震構造措施提高一級,不便于施工人員的理解和重視。需要設計人員把所有涉及到抗震構造措施的內容表示在圖紙上。
五、對配筋率的控制
在計算過程中,不斷試算梁、柱截面,使配筋率在一個合理的范圍以內。根據(jù)SATWE配筋簡圖中的配筋率查詢,主框架梁的配筋率0.7~1.5%,符合通常認為的經(jīng)濟配筋率在0.6~1.5%范圍以內。
六、結語
(一)、在高震區(qū)的建筑設計初期,結構應參與建筑方案設計,最好進行結構試算,確定合理的結構方案,也便于后面技術和經(jīng)濟指標的控制。
(二)、在高震區(qū),片面的一味的加大結構的剛度,一味的“抗”,不一定是一種經(jīng)濟合理的結構方案,有時還適得其反。
(三)、抗震構造措施的抗震等級和抗震措施的抗震等級不一致時,相關的具體內容宜在圖紙中明確,以免引起施工中的混亂。