1.工程概況
本工程為某一高層大廈，該工程總高度為將近100m,總建筑面積為16萬m2,地上為五層商業裙房，彼此連接在一起形成一個大空間、大底盤結構，底盤的尺寸：長108m,寬95m,上面有兩幢住宅和一幢公寓寫字樓，層高均為26層，地下為二層的車庫地下室，兼為人防。在本工程結構設計中涉及到高位轉換和多塔的復雜結構問題，上部結構分為三個塔樓，其結構形式為大開間剪力墻結構體系；轉換層結構所處位置為五層屋頂層；結構底部的形式為框架剪力墻結構體系。主樓、大底盤以及裙房之間是通過澆筑混凝土后澆帶連續在一起的，各部位之間是不設置結構縫的。二層地下室的人防設計等級為六級，裙房下基礎采用的形式為柱下樁基，而塔樓下基礎的形式為鉆孔灌注樁加筏板的結構。本工程結構抗震設防烈度為6度，（第一組）設計基本地震加速度為0.05g;建筑抗震設防分類的類別為：下部大底盤商業建筑為乙類，上部塔樓住宅為丙類；建筑場地類別為Ⅲ類，特征周期為0.51s.根據本工程的實際工程概況，對于本工程結構設計，其中必須解決好的難題有以下幾點。
2.基礎設計
二層地下室不僅作為停車庫，同時兼有人防功能，平戰結合，地下室平面長為108m,寬為93m,不需要設縫。對于本工程的大底盤多塔結構的基礎所要考慮的問題為基礎的沉降和伸縮，經過分開采取的措施為：①為了減小沉降量，基礎的形式采取長樁加樁筏的形式。②為了減小沉降差，樁適當的進行樁徑和樁長的改變和合理搭配。③考慮采用后澆帶進行部位的連接。④為了提高大體積混凝土的抗裂防滲能力，在混凝土中可以加入適量的外加劑。⑤為了減小溫度和材料收縮變形所帶來的不利影響，采取加強配筋等構造措施，這樣可以很好的提高結構的使用壽命。在進行筏板的配筋時，應保證符合規范對最小配筋率的要求，應控制在0.3%,同時通長配筋的數量不得低于總配筋量的一半以上。⑥對于地下室墻體，應適當的配置水平筋，水平筋的間距不得超過150,同時最小配筋率應控制在0.6%.通過設計，本工程的塔樓下基礎所采用的鉆孔灌注樁的直徑為800mm,有效樁長為38m,樁體進入持力層的長度為2~3m,根據計算，單樁極限承載力標準值約為6000kN;在進行裙樓柱下鉆孔灌注樁設計時，考慮到地下室底板的不均勻沉降，設計決定采用柱下灌注樁的直徑為700mm,樁的有效長度為33m.通過兩種不同長度樁的搭配使用，地基形成了變剛度體系，與上部荷載很好的協調在一起，這種方式有效的解決了不均勻沉降差過大的問題，同時減小了工程造價。塔樓基礎所采用的筏板厚度均取為2.2m,裙樓柱下基礎采用交叉梁系，梁高1500,地下室設0.8m厚的混凝土底板。
3.上部結構構件抗震等級的確定
本工程使用功能較多，但是由于場地較小，因此采用的建筑形式為大底盤大空間帶轉換層的多塔樓復雜結構。不同的抗震等級所對應的抗震措施有所不同，而抗震等級的確定是根據抗震類別和結構體系等進行分析的。同一建筑可能存在不同的抗震類別，以及特殊的高位轉換構件，因此在進行抗震設計之前應先對結構的抗震等級進行確定，這是個相對復雜的工作。如何做好抗震等級的確定，主要考慮的問題有以下幾點：①上部結構分為三個塔樓，分別為住宅和公寓式寫字樓，其結構形式為大開間剪力墻結構體系：建筑高度100m以內的抗震類別確定為丙類，A類高度，而對于建筑高度在31.3m以上的一般剪力墻而言，其非加強部位的抗震等級為三級，短肢強抗震等級確定為二級。②剪力墻：對于建筑高度在31.3m以上的剪力墻加強部位，其抗震類別確定為丙類，A類高度，本身該剪力墻的抗震等級應為二級，但是由于本部位結構為高位轉換，因此對于落地剪力墻的底部加強部位，其抗震等級應適當的提高一級。③高位轉換構件：對于大底盤轉框支框架而言，其抗震類別確定為乙類，而抗震等級由于其為高位轉換構件，其等級為特一級。④裙樓內其他框架：裙樓的抗震等級在進行確定時不得低于主樓的抗震等級，因此對于底盤抗震等級為乙類，裙樓的抗震等級應確定為一級。⑤本工程中，部分構件的形式為型鋼混凝土組合結構，因此根據規范的規定，采用這種形式的礦支框架的抗震等級為一級，而位于高位轉換處的組合構件，其抗震等級提高為特一級。
4.高位轉換結構措施
本建筑結構七層以上的結構為高位轉換層，標高在25.6m以上，其中有部分剪力墻的形式為框支墻，轉換結構所采用的構件為鋼筋混凝土寬梁，本工程所使用的寬梁的具體尺寸為1200*2000mm,在轉換層的屋面板厚度取為250mm,在需要進行開洞的梁板附近，應加大斷面尺寸和加強配筋。根據規范規定，對于高位轉換，有許多的構造要求，對于本工程而已，最主要構造要求為以下幾點：塔樓下的框支柱所承受的軸力較大，根據要求，柱子截面不能過大，因此在框支柱的中心放置適量的鋼管或鋼骨，支柱的截面取為正方形，邊長為1000.在進行結構布置時，對于框支梁，應盡量將其布置在柱中線上以減小偏心的作用，為了避免出現二次轉換的問題，設計將上部結構的側力結構放置在轉換梁上。
而盡量在轉換梁上放置剪力墻，同時加大剪力墻之間的間距，采用大開間的形式；本工程為帶有轉換層的高層建筑結構，豎向抗側力構件不能完整的連續在一起，因此加強傳遞剪力作用的樓板的剛度和強度，這樣才能保證樓板在傳力過程中能夠安全可靠的進行。在構造上，框支梁的截面尺寸應符合規范要求，考慮剪壓比的影響?？蜣D換層的樓面厚度應取為250mm,這樣才能保證樓板能夠安全可靠的進行剪力的傳遞工作，配筋采用雙向雙層的方式。
5.大底盤多塔樓結構措施
對于結構的概念設計，在本工程中也尤其重視，其著重點為結構剪力墻在裙房以及主樓中的布置。塔樓的布置會對底盤產生偏心作用，而這個作用會使結構的扭轉振動反應加劇，因此在結構布置時，應盡量減小塔樓與底盤的偏心作用。上部三個塔樓的形式為大開間剪力墻結構體系，在剪力墻結構中，芯筒內墻對抗側剛度的影響甚小，因此在進行剪力墻的布置時，主要考慮承受豎向荷載，采取減小墻體厚度的措施，這樣可以降低自重和減輕地震的振動影響。墻體長度與墻厚的比值應在至少八倍以上，同時小于8m.在結構的七層處為剪力墻厚度轉換層，在其以下的剪力墻，如果落地，則應將其厚度增加到500mm;大底盤裙房是作為商用用途的，不能有夠多的混凝土墻，因此部分剪力墻修建成不落地的形式，形成框支剪力墻。同時，為了減小上部結構剛度中心與底部剛度中心之間的距離，塔樓相對于底盤應對稱進行布置，盡量減小塔樓與底盤之間的偏小，這樣才能提高整體剛度的均勻性，減小振動帶來的扭轉作用。在底部的裙房入口出布置一道筒體剪力墻，墻體厚度取為300mm.
6.結語
通過從概念設計來提出初步的結構設計方案思路，針對該工程中出現的大底盤多塔、結構高位轉換以及結構超長等特點，結合以往結構設計中存在的問題，提出合理的解決方法，為同類工程提供有價值的參考。
參考文獻：
[1]陳捷。多塔樓大底盤結構設計與計算分析研究[J].科技資訊，2013.（04）。
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