蘭州國芳大酒店是位于蘭州市東方紅廣場的超高公共建筑，屬于蘭州國際博覽中心二期工程，是一座五星級酒店兼商務寫字樓及商場。其總建筑面積約為9萬平方米，分為主樓和裙樓兩部分。該工程抗震設防烈度為8度，屬于高度超出現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定較多的超限高層建筑。
一、工程概況
該主樓地下三層，地面以上39層，總高約為一百四十五米，包含辦公、客房及公共用房等。裙樓為酒店附屬用房，地下兩層，地面以上九層，總高43.4米。該工程主體結構復雜，設計獨特，抗震要求高。
二、地基與基礎設計
該場地地層結構簡單、穩(wěn)定，屬于Ⅱ類建筑場地?；A持力層選用強分化砂巖層，通過加大基礎埋深、進行原位載荷試驗等措施，確保地基承載力及變形均能滿足要求?；A選型采用剛度較大的箱形基礎，內(nèi)外筒間設置墻體和底板，通過基礎內(nèi)力分析確定設計內(nèi)力。主樓和裙房間設抗震縫隔開，地下連為整體，并設后澆帶解決二者不均勻沉降問題。
三、上部結構設計
主體結構采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土筒中筒結構，內(nèi)筒為剪力墻，外筒由密柱高裙梁組成。結合建筑功能布置部分剪力墻，增強結構抗扭剛度和外筒的整體抗彎能力。結構體型參數(shù)在滿足建筑功能的前提下，盡量控制在合理范圍內(nèi)。主要結構構件包括外筒柱、內(nèi)筒外墻、外框筒梁和內(nèi)筒連梁等?；炷翉姸鹊燃夒S樓層變化逐漸過渡。
四、樓蓋選型
樓蓋選型對使用功能、結構合理性、經(jīng)濟性影響較大。經(jīng)過多種方案比較，最終確定在辦公和客房部分的樓蓋采用預應力混凝土平板結構，板厚270mm；在公共用房部分采用預應力梁和普通鋼筋混凝土板結構。這種設計不僅保證了建筑的美觀和功能性，同時也考慮到了經(jīng)濟性和施工便利性。
3.3 結構計算與分析
3.3.1 結構計算
采用了PKPM系列軟件中的SATWE和TAT進行了詳細的對比分析計算。因結構相對規(guī)整，兩者的總體計算結果較為接近。但SATWE和TAT的剪力墻計算模型存在差異，導致墻體的局部內(nèi)力和配筋有一定差別。在施工圖設計過程中，我們根據(jù)實際情況，選用了更符合實際的SATWE墻元模型計算結果。以下是考慮平扭耦合作用的主要分析結果。
1) 空間振型的周期：T1=2.41，Y方向平動系數(shù)1.0；T2=2.10，X向平動系數(shù)1.0；T3=1.04，扭轉系數(shù)1.0。
2) 在X方向地震作用下，*層間位移角為1/2328，底層剪重比為2.85%。
3) 在Y方向地震作用下，*層間位移角為1/1760，底層剪重比為2.74%。
4) 各樓層的*層間位移與樓層平均層間位移的比值均控制在1.05以內(nèi)。
進行了多遇地震作用下的彈性時程分析補充計算，選用了甘肅省地震局提供的實測波和場地模擬波，地震加速度時程曲線的*值為70cm/s2。計算結果顯示，時程分析所得的各項結果的平均值均小于考慮耦連影響的CQC法的計算結果。
3.3.2 計算結果分析
1) 通過上述計算結果可見，結構的周期和位移均在合理范圍內(nèi)。但需注意，結構底層剪重比較小，這主要是由于結構本身的長周期動力特性和振型分解反應譜法的特點所導致，可能對地震作用的估計偏低。若僅通過加大構件尺寸來增大剛度、提高地震作用，從經(jīng)濟性角度考慮并不合理。本工程對地震作用乘以放大系數(shù)1.25，確保結構底層剪重比不小于3.2%。放大后的結構位移等參數(shù)均能滿足規(guī)范要求，且放大后的結構地震作用效應與彈性時程分析結果基本一致，說明按振型分解反應譜法的結果進行結構設計是可靠的。
針對結構平面布置規(guī)則、對稱、抗扭剛度大的特點，設計中采取了相應措施。例如，由于外筒有剛度較大的裙梁，角部設有部分剪力墻，使外筒整體抗彎能力大大加強。在水平力作用下，由外筒柱、墻軸力形成的整體彎矩承擔了底部總傾覆力矩的較大比例。內(nèi)筒墻體和外筒角部墻體均勻承擔了總剪力的90%左右，各構件基本無超筋超限的情況。
在水平力作用下，豎向剛度均勻的筒中筒結構的樓層位移曲線呈反S形，出現(xiàn)*層間位移角的反彎點。本工程在特定樓層符合此規(guī)律，但需注意外框筒在某層的中斷可能對結構剛度產(chǎn)生較大影響，形成一個薄弱部位。
關于幾個問題的討論和處理部分也進行了相應的調整：
4.1 關于內(nèi)外筒間樓蓋對結構剛度的影響
本工程為使樓蓋的結構高度最小，采用了12m平板結構作為內(nèi)外筒間的連接。經(jīng)過多次測算，在樓蓋結構自重不變的前提下，設梁和不設梁對結構剛度的影響很小，約2%~5%。這主要是因為筒中筒結構中內(nèi)外筒是主要抗側力構件，剛度較大，梁對內(nèi)筒和外筒的約束作用相對較小。
4.2 關于預應力樓蓋的計算分析
標準層樓板采用無梁設計，形成了一個“環(huán)形”板。本工程采用兩種方法對樓蓋進行對比分析：一種是簡化處理的單向桿模型（等代框架），另一種是平面有限元模型。在豎向荷載和預應力荷載作用下采用分層法進行分析，在水平風荷載和地震作用下采用空間分析方法計算。預應力筋束形采用四段拋物線布置，以平衡荷載。
通過樓板有限元分析發(fā)現(xiàn)，不設梁的筒中筒樓蓋在水平和豎向荷載下，樓板在和柱連接的部分會出現(xiàn)應力峰值。設計中除了預應力鋼筋的均勻排放外，還在柱軸線上集中布置普通鋼筋，形成暗梁。這種布置方法不僅便于端部預應力筋的單根錨固張拉，減小張拉端穴模對柱節(jié)點區(qū)的不利影響，還能有效控制應力高峰處的裂縫。
一、關于餐廳設計方案的深化與創(chuàng)新實踐
為打造開闊視野的餐廳環(huán)境，我們對外圍框筒在39層樓面的設計進行了大膽創(chuàng)新。傳統(tǒng)的支撐結構被四角的八根柱所取代，這一改動顯著降低了該層的承載力和剛度，樓層變形加大，形成了一個結構上的薄弱層。對此，我們采取了多項強化措施來提升這一薄弱層的極限承載力和變形能力。具體來說，包括提高混凝土強度等級至C40，增加內(nèi)筒墻體分布筋和暗柱暗梁配筋達70%，以及使用型鋼混凝土柱來支撐外圍的八根柱。這些措施旨在確保餐廳結構的安全性和穩(wěn)定性。
二、旋轉餐廳獨特結構設計及挑戰(zhàn)解決方案
旋轉餐廳采用懸挑式結構，樓面梁*挑出長度達8米，同時承載著一圈圓柱，支撐著上部五層樓的重量。由于存在樓面轉換問題，受力復雜，設計面臨諸多挑戰(zhàn)。為應對這些挑戰(zhàn)，我們采取了一系列創(chuàng)新措施。在39層增設環(huán)梁，強化圓柱底的嵌固和整體性。樓面梁采用型鋼混凝土梁，并考慮豎向地震作用的影響。樓板厚度增至150mm，采用雙層雙向配筋以增強結構的安全性能。這些措施確保了旋轉餐廳結構設計的獨特性和安全性。
三、旋轉餐廳屋面網(wǎng)架設計的創(chuàng)新與思考
板式環(huán)形網(wǎng)架作為旋轉餐廳屋面的主要結構形式，其自重大、跨距大的特點給設計帶來了不小的挑戰(zhàn)。網(wǎng)架的內(nèi)邊支撐在圓柱牛腿上，外邊則支撐在外圍的型鋼混凝土柱上。由于外部支座較少，網(wǎng)架受力復雜，尤其在四個角區(qū)桿件內(nèi)力較大。為此，我們在設計時對該部位進行了加強處理，并充分考慮了豎向地震作用對網(wǎng)架的影響。這一創(chuàng)新設計確保了旋轉餐廳屋面的結構安全和使用功能。
本文由黃銳和金建民共同撰寫，得到了全國和省超限高層建筑抗震設防審查委員會專家團隊的指導和支持，感謝他們的幫助。更多關于工程/服務/采購類的標書制作和優(yōu)化問題，如油田企業(yè)人力資源管理創(chuàng)新思考等，歡迎咨詢我們的底部官網(wǎng)客服。
關于油田企業(yè)人力資源管理創(chuàng)新思考：
隨著知識經(jīng)濟的高速發(fā)展，人力資源已成為油田企業(yè)的核心問題之一。人力資源管理工作的好壞直接影響到油田企業(yè)在行業(yè)市場中的競爭力，也關系到油田企業(yè)的經(jīng)濟利益。目前油田企業(yè)在人力資源管理上還存在一些問題，如管理理念落后、考核機制不完善、獎勵機制不足等。
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