大跨度鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案比選

摘 要:為加快上海國(guó)際貿(mào)易中心建設(shè)，中國(guó)(上海)國(guó)際跨國(guó)采購(gòu)中心基地作為每年一屆的跨國(guó)采購(gòu)企業(yè)集聚地，，成為上海重要的對(duì)外對(duì)內(nèi)服務(wù)貿(mào)易平臺(tái)。基地建筑為大跨度、大空間鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞:大跨度鋼筋砼仿生建筑蜂巢

中圖分類號(hào):TU375文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)01(a)-0118-01

1 工程概況

(1)中國(guó)(上海)跨國(guó)采購(gòu)中心基地位于普陀區(qū)蘇州河北岸，長(zhǎng)風(fēng)生態(tài)商務(wù)區(qū)核心地塊內(nèi)，南臨光復(fù)西路、東臨中江路、北面是長(zhǎng)風(fēng)主干道云嶺東路地址，毗鄰蘇州河與長(zhǎng)風(fēng)公園，環(huán)境優(yōu)美、交通便捷。項(xiàng)目總占地面積38364.5m2，總建筑面積145365m2。集會(huì)務(wù)、展覽、辦公、商務(wù)于一體的建筑綜合體。

(2)基地項(xiàng)目地下共兩層，建筑面積為49410m2;地上部分會(huì)展中心3層，建筑面積43514m2;2#辦公樓17層，建筑面積23906m2;3#辦公樓20層，建筑面積28011m2(圖1)。

(3)會(huì)展中心基本功能情況

一層使用功能:前廳、展廳、新聞發(fā)布廳，建筑層高11.5m;

二層使用功能:展廳，建筑層高8.5m;

三層使用功能:展廳、多功能廳、會(huì)議廳，建筑層高16.5m。

2 大跨度結(jié)構(gòu)方案初選

重點(diǎn)考慮預(yù)應(yīng)力主梁情況下600mm蜂巢芯薄壁方箱現(xiàn)澆混凝土空心樓板和600mm筒芯現(xiàn)澆混凝土空心樓板組合結(jié)構(gòu)形式，各方面指標(biāo)比較情況詳見(jiàn)表1。

綜合比較后，優(yōu)先考慮預(yù)應(yīng)力主梁和600mm蜂巢芯薄壁方箱現(xiàn)澆混凝土空心樓板的結(jié)構(gòu)形式。

3 重點(diǎn)介紹預(yù)應(yīng)力主梁和600mm蜂巢芯薄壁方箱現(xiàn)澆混凝土空心樓板設(shè)計(jì)方案

3.1 結(jié)構(gòu)布置分析

會(huì)展樓結(jié)構(gòu)3層，高約40m，由于建筑功能需要，上部結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)為18m×18m大空間，結(jié)構(gòu)上根據(jù)建筑隔墻布置，設(shè)置適當(dāng)剪力墻，形成框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系。

3.2 仿生建筑技術(shù)蜂巢芯空腹密肋樓蓋分析

(1)利用蜂巢芯產(chǎn)品在現(xiàn)澆混凝土板中鑄塑成眾多的雙向網(wǎng)格肋單元，形成傳力明確的現(xiàn)澆混凝土密肋樓板，與預(yù)應(yīng)力主梁配合形成受力性能優(yōu)良的樓蓋結(jié)構(gòu)體系。它的傳力骨架是柱與柱或墻之間的預(yù)應(yīng)力梁及蜂巢芯模間現(xiàn)澆混凝土雙向密肋梁，雙向受力傳力性能基本相同，起抗側(cè)移剛度、位移、強(qiáng)度和變形等各方面均能滿足設(shè)計(jì)需求。

(2)針對(duì)本項(xiàng)目18m大跨度鋼筋砼結(jié)構(gòu)，為減少空腹樓蓋厚度和主梁高度，在主梁內(nèi)設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋，預(yù)應(yīng)力梁尺寸800mm×1400mm。

(3)蜂巢樓板底部平坦，達(dá)到無(wú)梁板的效果。蜂巢空腹樓蓋具有重量輕、強(qiáng)度高、雙向受力傳力相同、撓度變形小、抗剪抗扭性能好、抗裂性和抗震性能好等顯著特點(diǎn)。大幅度減少水泥、鋼筋、混凝土等高能耗產(chǎn)品和不可再生資源。施工時(shí)大量節(jié)省模板，加快施工進(jìn)度，降低工程造價(jià)。

4 設(shè)計(jì)原理

4.1 板厚的確定

對(duì)于剪力墻框架預(yù)應(yīng)力梁和蜂巢芯空心樓板，可取板厚約1/38～1/30LD(LD為板短向跨長(zhǎng))，板厚取600mm。

4.2 樓板及整體結(jié)構(gòu)抗震性能計(jì)算方法

采用PKPM、SATWE、廣廈、TBSA等現(xiàn)有程序進(jìn)行計(jì)算;按密肋梁計(jì)算;按大板框梁計(jì)算。

4.3 蜂巢芯混凝土樓蓋的構(gòu)造措施

蜂巢混凝土空心樓蓋的砼強(qiáng)度等級(jí)C40，蜂巢砼空心樓蓋的砼面層厚度50mm，標(biāo)準(zhǔn)蜂巢芯尺寸為600×600×450肋上下兩側(cè)加腋20mm，肋腹高不宜大于肋寬的8倍，工肋寬度100mm。