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佛山企业家大厦超限结构设计(上)

工程概况

佛山企业家大厦位于佛山新城核心区,文华南路和君兰路交汇处。塔楼地上53层,总高度250.53m。由于建筑横跨市政路,裙房与主楼通过6层跨街连桥相连。扩大地下室共四层,埋深约18.2米,局部人防地下室。建筑效果、剖面分别如图1、2所示。

结构体系及楼盖方案选型

结构体系

塔楼平面基本尺寸42.1mx44.1m,因立面造型要求部分楼层位置悬挑。塔楼采用框架核心筒结构体系,核心筒外墙厚1100~400mm,内墙500~300 mm。混凝土强度等级C60~C40。墙体均匀设置洞口,形成连肢墙以增强结构延性。塔楼框架柱1500×1500~1000x1000mm,6层以下设置型钢以减小柱截面,混凝土强度等级C60~C40。裙房利用楼梯间布置剪力墙形成框架剪力墙结构体系。在裙房与塔楼之间设置跨街连廊,跨度33.6m,采用钢结构转换桁架,上部转换层数为4层。

楼盖选型

方案阶段采用三个楼盖方案进行对比分析,结果如下:

方案1 普通钢筋混凝土楼盖

方案一外框架梁截面尺寸600x800mm,楼面内框梁为400x700mm,其余次梁截面为300x700mm,柱截面1500×1500~1000x1000mm,核心筒外墙厚度1100~400mm,核心筒内墙厚500~300mm,核心筒外楼板厚110mm,详见图3。

方案2钢筋混凝土宽扁梁楼盖

方案二外框架梁截面尺寸800x800mm,楼面内框架梁1350x450mm,外框柱截面1500x1500mm~ 1000x1000mm,核心筒外墙厚度1200~400mm,核心筒内墙厚度500~300mm,核心筒外楼板厚180~ 200mm,详见图4。

方案3空心钢管梁楼盖

方案3外框架梁截面尺寸600x800mm,楼面主梁1350x450mm,内置3根 299×8空心钢管,柱截面1500x1500mm~1000x1000mm,核心筒外墙厚度1200~400mm,核心筒内墙厚度500~300mm。沿核心筒外墙周边设2m宽450厚墙梁,楼板厚180~ 200mm,详见图5。

三方案对比

从结构性能看,三个方案都能满足规范要求,第一自振周期、地震作用下最大层间位移角等指标三方案相差在2%之内,方案1结构总重16.17万吨,方案2、3比方案1重7%。在结构梁占用空间方面,方案1比方案2、3多250mm。从造价看,方案1较方案2少8%(约76.7元/m2),较方案3少21%(约211.8元/m2)。从施工角度看,方案3较方案1、方案2难度大、周期长。综合以上因素,选用方案1普通钢筋混凝土楼盖。

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