3.8层33m跨型钢混凝土组合桁架转换结构
本工程七层部分为室内泳池,该部位对建筑净空要求较高,七夹层相应部位为楼板大开洞,需要在八层进行结构转换。该处转换梁跨度达到33m,且为高位转换,若采用常规转换形式,转换梁的截面必然过大,严重影响建筑立面及下层建筑功能。
设计上考虑八层为建筑避难层,且八层层高为7.15m,经与建筑配合,转换梁采用传力明确直接的空腹桁架结构体系,在八、九层楼面处利用两层的高度形成整体桁架以支承上部的荷重(图10、图11)。利用八、九层钢骨转换梁作为桁架的上下弦杆,利用斜撑及钢管柱作为桁架的腹杆,斜撑内灌注C60混凝土,以增加斜撑的稳定性。在平面布置上,在八、九层转换桁架的垂直以及多个斜交方向上设置了多道钢骨混凝土大梁,使转换桁架与钢梁形成了空间受力的双向桁架(图12)。该种转换形式构件承载力高,传力路线明确,整体性能好,可有效减小转换构件的截面尺寸,同时钢骨混凝土具有良好的延性及抗震性能。
4.钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁刚性节点设计
本工程的非贯穿钢牛腿做法对钢管混凝土柱柱壁会产生拉应力,且梁的弯矩需要通过钢管混凝土柱柱壁来传递,因此在节点处采用了钢环板和钢筋混凝土环梁相结合的刚性节点设计(图13),通过钢环板扩散了钢牛腿对钢管混凝土柱壁的拉应力,确保了钢管混凝土柱的安全;在钢环板和钢牛腿的交接部位增加了钢筋混凝土环梁,节点区形成了一个刚性区域,梁弯矩通过环梁节点可以直接与梁柱参与分配,满足规范的“强节点、弱构件”的要求。
四、排桩加锚杆喷射混凝土支护基坑支护加半逆作法设计
本工程的东侧及南侧为已完成的正佳广场商场地下室。工程场地地下水静止水位埋藏较深,富水性较差,地质性能较好;东、南、北面紧贴已完成的建筑物,西面4m外市政管道密布,且工程基坑底板深度达到17.9m,部分桩台位置范围基坑深度最大处为19.9m。为了能有效地控制基坑变形,减少对邻近建筑物的影响,保证基坑结构安全,基坑开挖采用半逆作的方法进行施工,利用楼面结构的巨大刚度,加强基坑的支撑体系。以地下一层(标高-9.0m)楼面结构作为地下室逆作法施工基准层,并将该楼面框架梁延伸至基坑支护结构上同时作为基坑支撑构件,既可加强基坑支撑系统的整体刚度(图14)。又可以加快上部结构施工,缩短整体结构施工工作周期。此方案的主要优势在于可确保正佳广场裙房的结构安全。
1.圆形钢管混凝土柱、带约束拉杆异形钢管混凝土柱(墙)与梁组成地下室全逆作法施工的支撑体系
本工程采用的基坑开挖及逆作法施工的全过程,利用钢管混凝土柱及带约束拉杆异形钢管混凝土柱(图13)作为逆作法施工的竖向支承构件。带约束拉杆异形钢管混凝土柱设置在核心筒剪力墙的暗柱位置,以后与后浇剪力墙混凝土墙段复合形成核心筒剪力墙结构。
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