陽山縣賢景灣豪庭結構設計

潘啟堅

摘 要：本文介紹了陽山縣賢景灣豪庭的基礎、結構選型，并根據結構的不規則情況，采取了提高抗震能力的加強措施。

關鍵詞：剪力墻結構；基礎選型；結構選型；不規則；加強措施

1 工程概括

賢景灣豪庭位于陽山縣城南大道連江河畔，建筑座北向南，占地面積2138m2，總建筑面積38952m2，地下1層作為停車場，不考慮人防要求；地上18.5層，分為A1、A2、B1、B2四個塔樓。四個單體形狀相似，呈“T”字型布置，見下圖：

2 地基與基礎設計

根據《陽山縣賢景灣商住大廈巖土工程勘察報告書》，本工程地質由淺至深的土層分別為：表層為松散雜填土；第二層為沖積粘性土層，可塑狀態，壓縮性中等；第三層為沖積粉砂、中砂、圓礫層，厚度變化大，局部存在軟塑粉質粘土的軟弱下臥層；第四層為強風化石灰巖，局部存在溶洞；第五層為中風化石灰巖，該層承載力較高，連續性好，較為穩定。

由于上部填土、粉土等土層承載力低，壓縮性大，不宜作為高層建筑的持力層，故排除采用淺基礎的可能。由于圓礫層厚度變化大，局部較薄，而且個別地段處在軟弱下臥層，不宜作為預制樁基礎的持力層；強風化石灰巖層由于巖面起伏坡度大，容易造成斷樁，而且樁難以穿越其上的圓礫層，亦不宜作為預制樁基礎的持力層。故亦不宜采用預制樁基礎。

本工程根據實際的地質，并結合當地的情況，采用了鉆孔灌注樁基礎，樁徑采用？準800，？準1000兩種，要求沖鉆結合，樁端持力層為中風化石灰巖層。由于場地局部存在溶洞，要求施工前對每個樁位進行超前鉆探，以準確的探明溶洞、溶隙、軟弱夾層的發育規模及位置，確保樁端以下連續完整性石灰巖的厚度不少于3倍樁徑。

目前樁已經施工完畢，并按規范要求進行了大應變、小應變及抽芯檢測。結果顯示，絕大多數樁為Ⅰ、Ⅱ類樁，僅個別為Ⅲ類樁（已經對影響承載力的樁進行加固處理），樁的情況良好。

3 地下室設計

3.1 地下室結構超長處理措施。

地下室僅為一層，建筑面積約4000m2，長度方向為122m，大大超過了規范不設伸縮縫的長度。但考慮到地下室設縫將會給防水和使用上帶來難題，故僅以后澆帶形式將地下室分為四部分。為減少溫度變化和混凝土收縮產生的不利影響，采取了以下措施：①地下室頂板結合其上綠化覆土設置保溫層；②頂板加強板厚，提高配筋率，雙層雙向配筋；③在混凝土中添加減少收縮的外加劑，加強混凝土的養護。

3.2 地下室抗浮設計

考慮到地下室水位較高，需對單層的裙樓部分進行整體抗浮驗算。經驗算，由于地下室頂板表面覆土較厚，裙樓部分滿足整體抗浮要求。但是在施工階段中，當頂板未施工而底板及側壁施工完畢時，則底板及側壁有可能因為水位較高而整體上浮，此時應注意水位情況，當有必要時進行抽水以降低地下位。對于地下室底板，按正常荷載作用及地下水反力作用分別驗算，取不利情況進行配筋。

4 上部結構設計

4.1 結構選型

建筑功能的要求為：地下室為停車庫；首層局部商鋪、局部為住宅單元及大堂，以上為住宅單元。由于建筑定位為高檔住宅，故結構上采用了側向剛度大、抗震性能好的剪力墻結構，以盡量隱秘梁柱，滿足建筑美觀的要求，為住戶提供最大的室內空間。

為滿足地下層停車庫及首層商鋪的大開間要求，結構方案時考慮了采用較大開間的全部落地剪力墻結構和設轉換層的部分框支剪力墻結構兩種方案。通過對兩種方案的對比分析發現，精心布置剪力墻位置的全部落地剪力墻方案與設轉換層的部分框支剪力墻方案相比，并沒有過多影響商鋪的使用，同時僅使地下室少了少量的幾個車位?？紤]到當地的商鋪及車位價值并不是很高，不能彌補采用轉換結構后增加的造價，故綜合考慮后決定采用抗震性能更好的全部落地剪力墻結構。

4.2 結構分析

四個單體塔樓呈“T”型布置，形狀基本一樣，在中部的樓、電梯間開洞處樓板被削弱嚴重，形成樓板局部不連續。建筑在角部設置了轉角窗，取消了轉角處的剪力墻，降低了整體結構的抗扭剛度。同時為使首層商鋪獲得較高的空間，商鋪部分樓板下沉，導致首層形成了樓板的錯層?？紤]到結構較為不規則，采用了能夠較好計算復雜高層結構的PKPM系列的結構計算軟件SATWE進行結構的分析計算。

由于塔樓較多，考慮到塔樓之間相互影響，計算時以單塔樓模型計算為主，多塔樓模型計算作為復核。計算時對中部薄弱的樓板設為彈性板，首層按錯層輸入，同時將結構的嵌固點選在底板處。

周期計算結果如下表：

由表可知，前三振型的純粹性較好，且T3/T1=1.8329/2.1277=0.86<0.9，滿足規范要求。

按樓板無限剛假定，計算結構的層間位移及位移比，計算結果表明，結構的層間位移較少，遠遠少于規范的限值；層間的位移比一般為1.2，最大的情況發生在Y+5%偶然偏心地震力作用下的二層，最大的位移比為1.35。按廣東省實施《高層建筑混凝土結構技術歸程》（JGJ3-2002）補充規定，結構的扭轉不規則程度為Ⅰ類。

4.3 構造措施

根據廣東省實施《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2002）補充規定，本工程存在樓板局部不連續及扭轉不規則為Ⅰ類，故結構為一般不規則結構。針對結構的不規則情況，采取了以下加強措施：①樓、電梯間附近的樓板加厚至130，采用雙層雙向配筋，提高配筋率。②中部凹進的地方兩側設飄板作為加強翼緣，以減少凹進的程度，加強結構的整體性。③盡量避免樓面梁垂直支承于剪力墻上，無法避免時，在梁與剪力墻相交處設置暗柱，并按梁端鉸接復核梁的底筋。④對于建筑上開轉角窗的部位，提高兩側墻肢的抗震等級，控制其軸壓比，加強配筋；加強轉角窗上轉角梁的配筋及構造；轉角處樓板加厚至150mm，采用雙層雙向配筋，并設置暗梁連接兩側墻體。

5 結 論

本工程根據場地的地質情況，選用了鉆孔灌注樁基礎，承載力和變形均較好的滿足規范的要求；對于上部結構，根據結構的不規則性選擇合適的計算程序和構造加強措施，提高結構的抗震性能。結構設計比較好的兼顧了建筑美觀要求、經濟效益和結構受力三方面的要求。

參考文獻

[1]徐培福，傅學怡，王翠坤，肖從真.復雜高層建筑結構設計.中國建筑工業出版社.

[2]張維斌.多層及高層鋼筋混凝土結構設計釋疑及工程實例.中國建筑工業出版社.