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1 工程概况
重庆悦来温德姆酒店（图1）位于重庆市渝北区嘉陵江南岸，是重庆国际博览中心项目的配套五星级酒店。酒店造型仿场地周边丘陵地貌，总建筑面积为5万m2，主体平面尺寸为164m×45m，地下1层，地上16层（含2层出屋面机房设备层），总结构高度为69.59m。屋顶层设16.5m高的椭球形单层铝网壳，总建筑高度为82m。
图1 重庆悦来温德姆酒店
主体为钢筋混凝土框架–剪力墙结构，1层为大堂及餐厅，层高为8m；2层为会议厅及宴会厅，层高为8.9m；3层为设备层，层高为2.19m。1层大堂及2层宴会厅等大空间区域局部抽柱，在3层内相应位置设整层高托柱框支梁。为减小2，3层抗侧刚度的差异，在2层5.6m高处设框架梁，形成3.3m高的2层夹层，局部夹层作为酒店管理用房。4～14层为酒店客房层，层高为4.2m；15层为出屋顶机房设备层，层高为3.9m；16层为局部水箱间，层高为3.9～4.0m。为形成山丘状的立面造型，4层以上各层沿纵轴方向两侧逐层缩进4.5m，因两端客房建筑功能要求，端部框架柱无法上延，各层形成的5～9.5m跨悬挑区域采用局部密挑梁、斜撑及梁托柱等结构处理方案。其纵剖面（南北向）如图2所示。
图2 重庆悦来温德姆酒店纵向剖面图
本工程结构设计使用年限为50年，转自：建筑结构-公众号安全等级为二级，结构重要性系数取1.0。建筑抗震设防类别为丙类，场地类别为Ⅲ类，场地特征周期Tg=0.60s，设计地震分组为第一组。重庆地区抗震设防烈度为6度（0.05g），多遇地震影响系数按安评报告中αmax＝0.076进行抗震设计。计算结果见表1。由表1可知，该结构整体刚度条件较好。
2 地基与基础
本工程位于向西侧倾斜的邻江基岩面上，场地中部存在冲沟，基础顶相对标高为-7400m，选择中风化泥岩层作为持力层，其承载力特征值为3 854.4kPa。
建筑地坪下为较厚的新近回填碎石土，非密实的土体容易产生对酒店地下部分的侧推力。为加强结构的整体稳定性，当持力层深度不大于4m时，框架柱、剪力墙均下伸至基岩深度，采用嵌岩柱下独基和墙下条基。当持力层深度大于4m时，框架柱下采用直径为1.5～3.0m的嵌岩人工挖孔灌注桩，一柱一桩。
3 风荷载取值
酒店为临江高层建筑，属风荷载敏感结构，按100年重现期，取基本风压w0＝0.45kN/m2。计算风荷载标准值时，按如下两个风向（图3）计算并取大值：1）计算风向顺嘉陵江流向时，风压高度变化系数的计算高度需从江面标高起算；2）计算风向垂直嘉陵江流向时，对于沿江第一排结构，风压高度变化系数需考虑爬坡系数修正。
据此取嘉陵江水面年均绝对标高165.00m，算得基本风压修正系数为1.28，修正后的基本风压值取0.576kN/m2。
图3 临江建筑风荷载标准值修正系数确定示意
4 结构设计中关键问题的处理
4.1 含转换构件楼层施工顺序的优化
酒店1层大堂和2层宴会厅因建筑使用功能需要有5处抽柱情况，因此在其上部楼层（设备层）相应位置设5根钢骨混凝土转换梁以承托上部框架柱，转换柱采用钢骨混凝土柱。酒店3层转换梁结构平面布置图见图4，转换梁立面布置图见图5。
图4 酒店3层转换梁平面布置图
图5 转换梁立面布置图
一般施工过程中转换梁上部逐层施工，转换梁及其上部各层无法同时具有刚度，转换梁在此过程中主要受弯矩和剪力。若转换梁与其上1层或多层同时具有刚度，形成一榀空腹桁架受力，转换梁作为桁架下弦则基本以拉弯受力为主，受力状况将得到明显改善。设计中要求空腹桁架包含的楼层为3～6层，即要求在施工过程中3～6层的框架混凝土均达到设计要求强度后方可拆模，形成整体受力体系，共同承担上部结构的施工荷载。
4.2 转换构件的弹塑性分析
位于酒店3层的各榀托柱转换梁及转换柱均属于重要的受力构件，均采用钢骨混凝土组合构件，以提高构件的承载能力及延性。转换柱上延至4层，内设构造钢骨以减小刚度突变的影响。
各转换构件截面如图6所示，转换梁截面尺寸为1000×3 490，梁内钢骨采用H2890×600×40×40；转换柱截面尺寸为1400×1 600，柱内钢骨采用H1100×600×60×60；转换柱上一层（4层）框架柱截面尺寸为800×1 000，柱内钢骨采用H500×300×20×20。转换梁、转换柱均采用C60混凝土一次整浇，纵筋和箍筋均采用HRB400级钢筋，钢骨采用Q345GJC，要求满足Z15性能。
图6 转换构件截面
根据高规要求，除对结构进行整体受力分析外，另用ANSYS软件对各转换构件进行了罕遇地震工况下的弹塑性有限元分析，以确保转换构件的安全。计算结果表明，各转换构件在罕遇地震工况下总体处于弹性工作状态，局部出现应力较大的区域，但均位于节点区之外，节点核心区内应力较小。
4.3 混凝土斜撑节点区的受力分析
由于酒店沿纵向逐层缩进，在8，11层两端局部形成6.3～8.0m跨的悬挑区。为减小悬挑长度，在相应区域设截面尺寸为500×500的钢筋混凝土斜撑（下层无框架梁），酒店8层端部悬挑区现场照片如图7所示，斜撑配筋如图8所示。
图7 酒店8层端部悬挑区现场照片
图8 酒店8层端部斜撑配筋图
考虑斜撑根部节点区受力较为复杂，采用ANSYS软件单独对节点区建模，进行设防烈度地震工况下的弹塑性有限元分析，分析结果表明，设防烈度地震工况下斜撑节点区未出现较大的应力集中，处于弹性工作状态。
4.4 旋转钢楼梯设计及受力分析
酒店1层大堂设单跑旋转钢楼梯至2层，楼梯高8m，平面由3个曲率不等的相切圆弧拼接而成。该旋转楼梯的两端及层间混凝土挑梁可作为其支座。为增强楼梯的抗弯扭刚度、减轻楼梯自重，旋转楼梯主体结构采用箱形2200×311钢梁，上下翼缘板厚度为14mm，肋板厚度为10mm，钢材采用Q235B。为提高旋转楼梯的舒适度、方便楼梯石材面层铺装，踏步采用现浇LC20轻集料混凝土，内部配抗裂φ6@150双向钢筋网片。楼梯主体结构做法如图9所示。
图9 旋转钢楼梯平面及横剖面图
考虑旋转钢楼梯自身受力较为复杂，对各支座钢筋混凝土梁的弯扭影响较大，采用MIDAS/Gen对其单独建模，楼梯采用壳单元，进行了多种荷载布置工况下的应力计算分析。分析结果表明，最不利荷载布置工况下，旋转钢楼梯最大应力约为94.5N/mm2，竖向振动频率为47Hz，均满足高规对结构安全及舒适度的相关要求。
4.5 椭球形单层铝网壳的结构设计与分析
酒店屋顶层椭球形单层铝网壳结构纵、横向跨度分别为67.2,40.6m，矢高为15.7m，采用空间等边三角形网格形式，网格长度为2.5m，网壳底部支承于屋顶层的钢筋混凝土封边环梁上，网壳计算模型如图10所示。
图10 单层铝网壳计算模型
考虑铝型材需专门订制，铝网壳杆件统一选用H300×150×8×10，材料等级为6063-T6，节点统一采用刚接节点形式，即杆件上、下翼缘与圆盘通过不锈钢环槽铆钉连接。网壳根部端斜杆与支座埋件间采用不锈钢型材过渡，以防止电化学反应引起铝网壳杆件腐蚀。图11为单层铝网壳现场照片，图12为单层铝网壳节点现场照片。
图11 单层铝网壳现场照片
图12 单层铝网壳节点现场照片
考虑后期使用阶段铝网壳外侧可能封闭，设计屋面恒荷载取1.0kN/m2，活荷载取0.5kN/m2。采用MIDAS/Gen对单层铝网壳进行了承载力分析和屈曲分析。承载力分析结果表明，杆件最大应力出现在铝网壳底部端斜杆处，杆件最大应力比为0.73。
分析结果表明：各工况下网壳的失稳模态基本表现为不同部位的凹陷屈曲，工况1～3下网壳失稳时的荷载系数分别为29，27.5，26，均远大于规程要求的最小值5，结构满足整体稳定性要求。
5 施工进度大事记
（以下施工图由作者位立强提供）
第一阶段：酒店地下室基坑开挖及基础部分施工。
第二阶段：酒店主体混凝土部分施工。
第三阶段：酒店屋顶钢结构、铝结构安装施工。
第四阶段：酒店外装和内装部分施工。
第五阶段：酒店竣工。
附：建筑之美，在于孜孜不倦的人文追寻。
酒店退台景观效果
更多内容详见《转自：建筑结构-公众号》杂志：2014年第20期文章，题目：《重庆悦来温德姆酒店结构设计》；作者：位立强，卫东，单瑞增，黄橙，周文源；单位：北京市建筑设计研究院有限公司。
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《转自：建筑结构-公众号》杂志
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