结构选型分析和总结.docx

兰州国芳大酒店超限高层结构选型分析

工程概况

兰州国芳大酒店位于兰州市东方红广场，是兰州国际博览中心二期工程，为一五星级酒店兼商务写字楼及商场的大型超高层公共建筑。总建筑面积约9万m2，分主楼和裙楼两部分。其中裙楼为酒店附属用房，地下两层，地面以上九层，总高43．4米。主楼地下三层，为车库和六级人防兼设备用房，地厦以上39层，由办公、客房及公共用房组成，1-9层层高为4．8米，标准层层高为3．1米和3．15米，39层为带夹层的旋转餐厅。层高10米，建筑主体高144米。另出屋面设有三层塔楼，建筑总高为161．9米，是兰州市中心繁华区内最高的一座建筑(见图1)。该工程抗震设防烈度为8度，属高度超出现行规范规定较多的超限高层建筑。

平面图和剖面图

结构形式

结构选型与布置

本工程主体高144米，平面布置规则，接近正方形，经技术经济分析采用现浇钢筋混凝土简中筒结构。内筒为剪力墙(平面长宽分别为21m和12.6m)，外筒由密柱高裙梁组成(平面长宽分别为45m和36.6m)。另结合建筑功能在外筒体四角处布置部分剪力墙，以增强结构抗扭刚度和外筒的整体抗弯能力。为保证本工程简中筒结构的空间受力性能和承载力，设计中对各项参数在满足建筑功能的前提下，尽量控制在合理范围内。其中：结构平面长宽比1．23，结构高宽比短向为3.9、长向为3.2，内筒高宽比长向为12.5、短向为75，内筒面积占楼层面积的16％。外筒柱距42m，外筒标准层立面开洞率为39％，洞口高宽比0.64和层高与柱距之比0.74基本接近。

外筒柱在底层为适应建筑入151的要求采用1100x1100mm方柱，二层至顶层则由

1400x800mm变至1400x600扁柱。内筒外墙在底部500mm,嗥，顶部变为400mm。内隔墙上下均300mm。为提高墙体的极限承载力和延性，对不小于400mm厚的剪力墙在每层楼面处均设置高为700mm暗梁。外框筒梁在底部层高4.8m楼层截面大多500x1600mm，层高3.1m标准层截面大多为500x1300mm。

内筒连梁在底部截面大多为墙厚x1600mm，标准层截面大多为墙厚x1000mm。在南

侧底层入口及地下车库入1：1处都需要形成大柱距空间。因此在该部位底层抽去一根柱，在二层设置高度为一层的转换梁。在出屋面塔楼和中部层高较大的设备层调整粱高度，以减小层刚度的突变。

混凝土强度等级从底部的C60逐渐过度到38层的C35，旋转餐厅以上为C40。

楼盖选型

该工程内外筒轴线跨度12m，楼盖的选型对使用功能、结构合理性、经济性影响较大，为此做了多种方案的比较：

1）内外筒问加柱，减小楼盖跨度，采用普通钢筋混凝土梁板体系。该方案工艺简单，自重轻，经济指标好，设计、施工方便．但建筑使用功能较差，目前国内的筒中筒和

框筒结构中较少采用。

）内外筒间在柱轴线上采用间距4.2m的预应力粱，梁间楼板由于跨度小。可用普通钢筋混凝土板。该方案楼盖自重轻，经济指标较好，但梁高对楼层净空有影响，要求较大层高。

）内外筒间不设梁，采用“环形”预应力混凝土平板。该方案结构高度最小，净空大，在建筑总高不变的情况下，楼层数和建筑面积最多，板底平整美观，利于管道通行，模板体系也简单，但楼盏自重大，内力复杂，楼盖经济指标不理想。

由于业主要求在建筑总高限定的情况下有尽可能多的层数，经过多方案比较，在1层、10—39层办公和客房部分的楼盖采用预应力混凝土平板结构(上述第三种方案)板

270mm；在瑚层公共用房部分因为要和一期工程连通，层高较大，采用预应力粱、普通钢筋混凝土板结构(上述第二种方案)，梁截面为400x650mm。

受力特点

采用PKPM系列软件中的SATWE和TAT进行了对比分析计算，由于结构较规则，两者的总体计算结果接近。但SATWE和TAT的剪力墙计算模型不同，墙体的局部内力和配筋有些差异，施工图设计中，采用了更符合实际情况的SATWE墙元模型的计算结果。以下是考虑平扭藕连作用的主要分析结果。

1)空间振型的周期：Tl=2.41(Y方向平动系数1.0)；T2=2.10(X向平动系数1.0)；T3=1.04(扭转系数1.0)。

x方向地震作用时：最大层间位移角1／2328；底层剪重比285％。

Y方向地震作用时：最大层问位移角1／1760；底层剪重比274％。

楼层最大层间位移与楼层平均层间位移的比值均在1.05之内。

进行了多遇地震作用下的弹性时程分析补充计算，选用甘肃省地震局提供的二组实测波和一组场地模拟波