飯店高位轉換層結構選型及抗震概念設計研究

張光文

（中信建筑設計研究總院有限公司 湖北武漢 430014）

隨著我國經濟的迅速發展，建筑行業也得到了進一步發展，對于飯店建筑而言，需要在底層設置裙房，然后實施高層轉換，轉換層結構需進行合理選擇，否則對建筑功能和建筑使用壽命帶來影響。相應設計人員需要結合建筑的使用功能，科學設置轉換層。

1 工程概況

以某飯店為例，其是在原有飯店基礎上進行擴建，該建筑含有餐飲、會議、娛樂和住宿等空間。建筑的裙房和主房是一個整體。該建筑地上一共二十層，其中有4層為裙房，地下一共兩層。地上一層是商場和大堂，二三層是宴會和餐廳、廚房。四層為游泳池和相關用房。5～20層全部為客房。客房的布置是局部內廊式，長74.4m，寬21.4m。該飯店工程結構安全等級為一級，設計基準期為50年。飯店所在表區域的抗震等級為Ⅷ度，地震加速是0.2g，對于該建筑而言，其分類為乙類，其場地的類別為Ⅲ類。對于這一工程來說，高位轉換層采用框支剪力墻，該墻體的地上部分為77.9m，人們將轉換梁設置在三層頂部，對轉換層標高進行設計，確定為16.2m。

2 飯店高位轉換層結構選型

2.1 方案設計

針對上述建筑，一共設計下列兩種方案，第一種是使用框架剪力墻結構，第二種是采用框支剪力墻結構[1]。前者對建筑特點進行充分應用，該方案的受力較為清晰，同時空間利用率也比較高，在對建筑進行布置過程中比較靈活，和其他方案相比，比較經濟和節省。但是，上述建筑中，甲方不希望客房當中出現梁柱棱角，因此該建筑只能使用框支剪力墻結構。這一方案和第一種方案相比，操作起來相對復雜，同時還需要使用高位轉換、結構限制等。如果將第四層作為轉換層頂，可能會超過Ⅷ度區使用高度80m，如果超過80m則需要進行專門審查。《高規》規定，對于高支剪力墻結構而言，剪力墻結構Ⅷ度區的適用高度為80m，如果超過80m則需要進行專門審查。技術人員先對超高問題進行解決，對該建筑進行研究，針對該建筑方案的第一層地面高差、層高進行設置，對客房的數量進行科學調整，最終確定標高＜80m。此后對框支轉換梁進行科學設置，要求轉換層控制在三層以下，但是經過研究后發現，裙房較大面積被四層的游泳池所覆蓋，用泳池所使用的是輕鋼玻璃采光頂，可以促使其荷載進行弱化，此后再作用在三層結構上。剩余其他房間，可以對其進行分散設置，分布在主樓范圍內，而這些部分則可以使用剪力墻，采用這種設計方案，能夠有效解決飯店建筑高超限問題。

2.2 深化結構設計

對于框支剪力墻而言，對結構方案確定之后，還需對該方案進行進一步驗證，從而促使其足夠合理、可行、經濟。促使其充分滿足建筑功能，其中主樓的裙房不需要設置抗震縫，對該結構進行整體性分析，結構之間出現不均勻沉降和收縮現象，需對沉降收縮后澆帶進行解決。具體設計過程中，可以借助適當的抗震和構造。在框支層的下部分，可以設置剪力墻，通過這種方式，形成和主樓之間相適應的框架剪力墻結構。通過這種方式，能夠有效減少結構扭轉不均勻等問題。其中結構基礎主要使用的是鋼筋混凝土平板形式的筏板。對于地基而言，經過CFG地基處理，將其承載力標準值控制在450kPa[2]。

①對建筑結構高度進行控制，以防止出現超限制作用，將結構高度設置在77.4m，促使其充分滿足框支剪力，將其結構控制在Ⅷ度區A類建筑高度為80m的要求內。②對高位轉換進行控制，要求在三層以下，對四層裙房結構進行適當的轉變，促使其和上層結構相互適應，促使其在三層以下。結合該建筑使用情況，對公共房間進行科學合理的設計，從而促使房間的結構足夠簡化。③需要技術人員對剪力墻進行合理布置，適當的減少結構扭轉此生應力。對于主樓的裙房來說，無論是質量還是剛度，分布不夠均勻，豎向不是十分規則。可以使用計算機對其進行輔助，可以對裙房四角樓電梯位置設置相應的落地剪力墻，這樣便可以和主樓結構形式相互呼應，這樣能夠促使結構形心和重心之間相互重合，能夠有效減少扭轉。

3 抗震概念設計

飯店建筑結構整體設計，將地下室當成是上部結構的固端，進一步加強構造，促使其整體剛度得到有效提升。還可以增設混凝土墻，促使外圍護墻被加厚，通過這種方式能促使其剛度能夠達到上部剛度的二倍。對于樓板的厚度而言，可以取180mm，此后可以使用雙層雙向配筋，促使配筋率得到有效提升[3]。技術人員對型鋼柱腳進行科學處理，可以將柱腳向基礎底板頂端伸入，因為柱腳埋入地下二層比三倍型鋼柱截面高達，因此在地下二層，將其層高設置為3.6m。為了促使施工更加方便，可以把柱腳直接設置在基礎底板上，此后使用螺栓進行連接。加強柱側鋼筋的自然過渡，進一步簡化構造。對于型鋼節點構造來說，在該節點的核心位置屬于結構受力的關鍵性區域，該工程所包含的內容有型鋼混凝土梁、型鋼混凝土柱，兩者之間相互連接[4]。這一工程，將縱向鋼筋梁設置在四個角，在這一柱中，需要將鋼筋布置為梁中主筋貫穿預留一定的空間。

4 結束語

總而言之，技術人員在對飯店高位轉換層結構進行選型過程中，需結合該建筑綜合樓建筑功能需求，對相對合適的結構轉換猜呢進行選擇，通過這種方式，不僅能夠節省使用材料的使用量，同時還可以在一定程度上節約建造費用。對建筑和結構進行進一步統一，最終實現建筑之美。

[1]舒云峰，林鋒，蘇衛東.重慶某超高層結構選型及抗震設計[J].建筑結構，2017，47（S1）：468～472.

[2]魏曉剛，麻鳳海，李廣慧.航空類大跨度維修機庫結構選型及抗震防沖擊性能的研究進展[J].地震研究，2017，40（01）：75～81.

[3]徐曉紅.某體型不規則建筑的結構選型及抗震設計研究[J].廣東土木與建筑，2015，22（06）：9～11.

[4]趙宏偉.房屋建筑結構設計體系選型及抗震設計探討[J].山西科技，2012，27（05）：31～32.