高層框剪結(jié)構(gòu)方案論證

結(jié)構(gòu)方案匯報1，結(jié)構(gòu)概況2，地勘及基礎(chǔ)選型3，嵌固層位置及場地、結(jié)構(gòu)處理4，結(jié)構(gòu)分縫情況5，地下室樓板的選型分析6，上部各單體結(jié)構(gòu)計算分析優(yōu)化

a,1#、2#結(jié)構(gòu)

b,3#、4#結(jié)構(gòu)7，設(shè)計難點及解決方案1，本工程位于昆明市建設(shè)路地臺寺，場地東南低、西北高，周邊最大高差約15米。2，本工程為大底盤地下室三層，地上2座塔樓1#、2#28層/92M，為框剪結(jié)構(gòu)；3#、4#3層/15M及5#4層/18M，為框架結(jié)構(gòu)。3，設(shè)計基本參數(shù)： 建筑結(jié)構(gòu)安全等級： 二級 結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限： 50年 建筑抗震設(shè)防分類：標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類（丙類） 抗震設(shè)防烈度： 8度(0.2g)

設(shè)計地震分組： 第三組 場地類別： II類 地基基礎(chǔ)設(shè)計等級：甲級一：結(jié)構(gòu)概況二：地勘及基礎(chǔ)選型1，地層巖性：根據(jù)《協(xié)信昆明項目巖土工程詳細(xì)勘察報告》

第一類：填土層（Q4ml）第二類：第四系殘積層（Q4el）②1粉質(zhì)粘土：紅褐、紫紅色，硬塑～堅硬，稍有光澤，韌性及干強度高，無搖震反應(yīng)。本層具有紅粘土特征，遇水易軟化，設(shè)計及施工時需考慮其紅粘土特性。②2粉質(zhì)粘土：紅灰、黃灰、灰白，可塑，局部硬塑，稍有光澤，韌性中等，干強度較高，局部含薄層粘土，在整個場地均有分布。本層具紅粘土特征，遇水易軟化，設(shè)計及施工時需考慮其紅粘土特性。②12粘土：灰白、黃灰等色，硬塑，局部堅硬，切面光滑平整有光澤，韌性和干強度高，局部含少量全風(fēng)化灰?guī)r角礫。在場地以透鏡體形式分布于②2粉質(zhì)粘土中。本層為紅粘土，遇水易軟化，設(shè)計及施工時需考慮其紅粘土特性。②3粉質(zhì)粘土：灰黃、灰綠、淺綠，硬塑為主，局部堅硬，局部含少量強風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r角礫，稍有光澤，韌性及干強度高，無搖震反應(yīng)。②13粉質(zhì)粘土：褐黃、黃灰等色，可塑，無光澤反應(yīng),局部含少量碎石（強風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r角礫），干強度較高、韌性中等。該層主要分布于泥質(zhì)灰?guī)r頂部，靠近泥質(zhì)灰?guī)r處。

第三類：寒武系陡坡寺組灰?guī)r（ε2d），主要由③1強風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r、③2強～中風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r（破碎）及③3中風(fēng)化灰?guī)r（較破碎）組成。③1強風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r：黃色、灰黃等色，散體結(jié)構(gòu)，巖質(zhì)軟，巖芯采取率為45%～55%，以碎塊狀為主，裂隙發(fā)育，部分已風(fēng)化呈土狀。該層僅部分鉆孔揭露。③2強～中風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r：灰、淺灰等色，散體結(jié)構(gòu)，巖質(zhì)較軟，巖體破碎，以強風(fēng)化為主，巖芯采取率為50%～70%，以碎塊狀為主，部分呈短柱狀，裂隙發(fā)育。根據(jù)鉆探揭露表明，該層埋深較大時分布較厚，起伏較大，部分地方缺失。③3中風(fēng)化灰?guī)r：灰、淺灰等色，巖體較破碎，完整性一般，巖體結(jié)構(gòu)為碎裂結(jié)構(gòu)，以碎塊～短柱狀為主，巖芯多為3.0～6.0cm大小的碎塊狀，部分被擾動后成粉砂、細(xì)砂狀，少量為大于10.0cm長的短柱狀，巖芯采取率約為75%，RQD值約為30%，節(jié)理裂隙發(fā)育，方解石充填，具溶蝕現(xiàn)象。見溶孔、溶痕發(fā)育。巖體基本質(zhì)量等級為Ⅳ級。本場地內(nèi)該層起伏較大。③4充填溶洞：淺灰，由粉質(zhì)粘土充填，呈半充填狀態(tài)，充填物呈可塑狀態(tài)，局部軟塑，間夾強風(fēng)化灰?guī)r碎塊。地質(zhì)典型剖面2，水文地質(zhì)條件

場地地下水類型主要為上層滯水和基巖裂隙水，地勘報告對地下室抗浮建議按A、B兩區(qū)分區(qū)考慮抗浮，其中場地北側(cè)A區(qū)抗浮水位標(biāo)高1910.20m，場地南側(cè)B區(qū)抗浮水位標(biāo)高1908.70m。因而對于主體建筑物以外的純地下室部分，存在永久性抗浮問題，應(yīng)設(shè)置抗拔樁。3，水、土腐蝕性

場地土對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具微腐蝕性。4，現(xiàn)狀不良地質(zhì)作用

本場地屬于巖溶一般發(fā)育地區(qū)，部分鉆孔揭露有溶洞。根據(jù)規(guī)范要求，應(yīng)進行施工勘察，并嚴(yán)格根據(jù)施工勘察報告對發(fā)現(xiàn)的溶洞（隙）采取必要的措施進行處理，確保建筑物基礎(chǔ)穩(wěn)定。目前要求高層塔樓部分進行一柱一孔施工勘察。5，場地的穩(wěn)定性

本場地處于蛇山斷裂帶，該斷裂距主干斷裂西山斷裂約6公里。場地為抗震不利地段，地勘建議對該場地進行專項地震安全性評價工作；同時，在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面加強抗震設(shè)計措施。6，建筑的適宜性和地基土均勻性

場地基本適宜擬建工程的建設(shè)。場地地基屬不均勻地基。7，場地土類型及建筑場地類別

建筑場地類別為Ⅱ類。本場地可不考慮土的地震液化問題。場地為抗震不利地段。

8，基礎(chǔ)選型：經(jīng)過基礎(chǔ)型式分析及樁型比選，本工程擬采用：a,多層商業(yè)廣場及純地下室部分采用柱下獨立承臺樁基礎(chǔ)，樁型為端承摩擦樁，基樁擬采用長螺旋鉆孔灌注樁，樁身直徑800mm，有效樁長約20米，單樁豎向極限抗壓承載力預(yù)估3300KN~4500KN，樁端持力層為②2粉質(zhì)粘土層及以下土層②3、②3-1層粉質(zhì)粘土層。（目前工地上正在進行坑底試樁及3#、4#部分工程樁施工，工程樁設(shè)計暫按照單樁豎向極限抗壓承載力3600KN布置，等試樁結(jié)果出來后再進行必要的調(diào)整）b,高層塔樓擬采用樁筏基礎(chǔ)型式，樁端持力層選擇強～中風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r③2或中風(fēng)化灰?guī)r③3層。需進行一樁（柱）一孔的施工勘察?；鶚稊M采用旋挖鉆孔灌注樁，樁身直徑800mm，有效樁長起伏很大，約在8~48米，以40多米長為多，單樁豎向極限抗壓承載力預(yù)估5000KN~10000KN。c,高層塔樓的基樁直徑比選：若采用D1000mm旋挖鉆孔灌注樁，以有效樁長40米計，單樁承載力特征值預(yù)估為5500KN，2幢塔樓約需要360顆樁。若采用D1200mm旋挖鉆孔灌注樁，以有效樁長40米計，單樁承載力特征值預(yù)估為6700KN，2幢塔樓約需要300顆樁。若采用D800mm旋挖鉆孔灌注樁，以有效樁長40米計，單樁承載力特征值預(yù)估為4500KN，2幢塔樓約需要440顆樁。根據(jù)成本部的信息，1米以上直徑旋挖樁的造價約是0.8米直徑旋挖樁的2倍，所以根據(jù)比較采用0.8米直徑旋挖樁。三：嵌固層位置及場地、結(jié)構(gòu)處理1，嵌固層位置

本工程位于坡地上，場地東南低、西北高，周邊最大高差約15米，從1912.00米至1927.250米，所謂地下室三層，是從1913.40米標(biāo)高起算，地下室還具有2個下沉廣場，下沉2層。經(jīng)過反復(fù)討論、公司內(nèi)部方案評審及與施工圖審查中心的專家協(xié)商，避免按坡地建筑時估計抗震不利地段對設(shè)計地震動參數(shù)可能產(chǎn)生的放大作用，擬將嵌固層位置定在東、南側(cè)及中心1913.40米標(biāo)高，西、北側(cè)1914.20米標(biāo)高。（對樓層的命名定義仍在與相關(guān)部門協(xié)調(diào)中）2，場地及結(jié)構(gòu)處理

為保證結(jié)構(gòu)嵌固層的假定，場地周邊（除東南角外）將設(shè)置永久溝，由基坑支護單位調(diào)整永久擋土墻高度，溝中可過各種管道，溝面蓋板后可覆土，不影響建筑地面使用。同時為了保證結(jié)構(gòu)嵌固層的剛度，在下沉廣場周邊及塔樓以外地下室部分需要設(shè)置一定數(shù)量的構(gòu)造剪力墻。樓板高差處局部處理。結(jié)構(gòu)整體分縫示意，如下圖：四：結(jié)構(gòu)分縫情況從嵌固層（東、南側(cè)及中心1913.40米標(biāo)高，西、北側(cè)1914.20米標(biāo)高）開始，以下為大底盤地下室，不分縫，僅設(shè)置施工后澆帶，并佐以砼抗裂措施處理；以上各層均設(shè)置抗震縫，將建筑塔樓、裙房設(shè)置成若干結(jié)構(gòu)單體，同時也滿足了《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》中有關(guān)丙類抗震設(shè)防的要求。五：地下室樓板的選型分析1，地下室樓蓋方案選擇鑒于地下室層高特別局促，基坑已經(jīng)開挖的情況，比較了梁板式梁板、實心無梁樓蓋和現(xiàn)澆空心無梁樓蓋以后，擬在地下室局部采用現(xiàn)澆空心無梁樓蓋，一般板厚300mm。優(yōu)點是節(jié)約層高、節(jié)約模板、節(jié)約工期及節(jié)約鋼筋。缺點是給施工及設(shè)計帶來一定難度，要求較高；另外對板底懸掛重量及位置有一定的要求。2，現(xiàn)澆空心無梁樓蓋設(shè)置范圍a,在1907.00米標(biāo)高板（不含塔樓范圍處）設(shè)置。b,在夾層1909.80米標(biāo)高板及1910.60米標(biāo)高板（含塔樓范圍處）設(shè)置。3，設(shè)置無梁樓蓋后剛度計算方法a,在塔樓影響范圍內(nèi)計算剛度比。b,塔樓嵌固層以下剛度比計算時不考慮夾層作用。c,但塔樓剛度偏心計算及配筋時仍要考慮夾層作用。方案一六：上部各單體結(jié)構(gòu)計算分析優(yōu)化a,1#、2#結(jié)構(gòu)方案二方案三方案四方案五方案六深入試算結(jié)果對比方案一方案五方案六周期T1=2.32130.99T2=2.04600.84T3=1.95880.17T3/T1=0.84T1=2.51731.00T2=2.32850.99T3=2.21040.02T3/T1=0.87T1=2.48870.99T2=2.24930.98T3=2.11630.03T3/T1=0.85位移X方向位移角1/1001X方向位移比1.24Y方向位移角1/823Y方向位移比1.15X方向位移角1/852X方向位移比1.22Y方向位移角1/801Y方向位移比1.15X方向位移角1/895X方向位移比1.26Y方向位移角1/780Y方向位移比1.15優(yōu)點外圍柱距小梁柱斷面較小含鋼量小含鋼量小，無懸挑缺點X、Y向剛度差距大Y向抗扭剛度弱腰部柱斷面較大外圍梁斷面較大外圍梁斷面較大鋼筋量統(tǒng)計（含地下室兩層）67.07kg/m256.47kg/m21，建筑及場地非常復(fù)雜。2，工期異常緊，不按照正常建設(shè)程序進行，現(xiàn)場基坑已經(jīng)開挖及打工程樁。而到目前為止，本輪建筑方案調(diào)整在6.4日凌晨才遞達。3，限額設(shè)計要求高。4，地下室及上部的每層層高均受局限：在地下室擬局部采用無梁樓蓋，地上大量框架梁擬設(shè)孔穿管道，給各專業(yè)施工圖帶來難度和增大工作量。七：設(shè)計難點及解決方案過程溝通資料2013.5.21日貴公司龍鼎財智中心項目組領(lǐng)導(dǎo)來我公司開協(xié)調(diào)會，主要針對工期問題進行了溝通，現(xiàn)將工期安排匯報如下：1，結(jié)構(gòu)已完成圖紙：試樁圖及3#、4#部分工程樁。2，5.23日，建筑提供3#、4#建筑施工圖；結(jié)構(gòu)提供1#、2#結(jié)構(gòu)布置給方案方。3，5.24日結(jié)構(gòu)內(nèi)部定案。4，5.27日，方案方提供全套調(diào)整后的方案圖，做為其他專業(yè)條件圖(6.4凌晨才提)；結(jié)構(gòu)出3#、4#其他工程樁。(出了部分)5,5.28日結(jié)構(gòu)到審圖中心協(xié)調(diào)方案。6，5.29日其他專業(yè)返條件給建筑專業(yè)。(延到6.7日)7，6.1日結(jié)構(gòu)提供1#、2#結(jié)構(gòu)布置圖，進行一柱一勘。(現(xiàn)場提前在做施工勘察了)8，6.3日建筑提供全套調(diào)整的建筑工作圖。(延到6.11日)9,6.7日結(jié)構(gòu)上部全部提供經(jīng)校審后的計算模型給地下室設(shè)計人員，同時提供給建筑。(延到6.15日)10，6.10日甲方提供試樁結(jié)果。11,6.20日結(jié)構(gòu)出其余樁位圖，在此之前保證樁施工連續(xù)。(延到6.28日)12,6.25日出全套初步設(shè)計及文本送審；出全套3#、4#施工圖。(延到7.3日)13,7.20日出全套施工圖，送審圖中心。(延到7.28日)14，各專業(yè)均要求嚴(yán)格按照我公司管理規(guī)定進行定案及校審工作，需提前留出校審時間。

15,在保證結(jié)構(gòu)安全、滿足相