重庆北恒紫云山地建筑结构设计与分析 .pdfVIP

重庆北恒紫云山地建筑结构设计与分析

摘要：本文对重庆北恒紫云项目工程基本情况及重难点进行介绍，在设计中采用概念

设计和抗震性能化设计方法，对山地建筑、高边坡及场地内废弃隧道进行合理处理，根据抗

震原则及建筑特点，对整体结构的体系和布置进行了加强。设计采用多种计算程序进行了弹

性和弹塑性的计算，结果表明：各项指标均满足规范的相关要求，本结构在地震作用下有良

好的抗震性能，达到了预期的抗震性能目标。

关键词：山地建筑；高边坡；废弃隧道；超限结构；性能目标

1工程概况

北恒紫云项目位于重庆市两江新区，占地面积约6万平方米，地块南北向最长约233米，

东西向最宽约260米。项目总建筑面积约为28万平方米，其中地下建筑面积约为7.2万平

方米，塔楼共8栋，其中1#和2#楼两栋为高度超限住宅建筑。项目鸟瞰图及1#和2#楼位置

示意图见图1。

图1项目鸟瞰图

建筑抗震设防类别均为标准设防类（丙类），建筑安全等级为二级，地基基础设计等级

为甲级，基础设计安全等级为二级，主体结构耐火等级为一级。结构设计使用年限为50年，

建筑抗震设防烈度为6度，基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一组[1]。50年重现

期基本风压为0.40kN/m，不考虑雪荷载。拟建场地属剥蚀丘陵地貌。场区范围内主要岩土

2

层为素填土(Q)、粉质粘土层(Q）、侏罗系中统沙溪庙组（Js）泥岩和砂岩。本工

mlel+dl[1]

442

程基础形式为桩基础和浅基础。

2结构体系

塔楼设计均采用钢筋混凝土剪力墙结构。地下部分和裙房商业采用框架结构，楼盖采用

钢筋混凝土梁板体系。嵌固层设置于基顶（1#和2#楼为负二层地面），通过抗震缝与车库和

两侧裙房分离，设置防震缝延伸至基顶，将塔楼独立分成简单规则的矩形。此外，本项目周

边已建成市政道路，但道路起伏较大，最大高差为45m左右，地下室至少一面临空，地下室

无嵌固条件。为避免结构在单面承受11m高的土侧向压力，本项目将主体和较高的边坡分离。

1#楼结构的总体关系如下图所示（1#楼和2#楼相同）：

图21#楼结构体系示意图（立面）

3山地建筑

山地建筑是根据地形地貌特征以及坡度差异进行建筑规划设计的建筑类型。当山地坡度

在10%以上时，建筑规划设计容易受到地形高差限制的影响，这类建筑通常属于山地建筑设

计范畴[2]，应结合山地地形、岩土边坡条件和建筑功能等因素布置，还需充分利用地形、地

貌，平面和场地竖向高程设计应考虑山地斜坡的走向和坡脚，依山就势，采用合理的结构形

式，不应对原地貌进行大开挖和深填方。

本项目地势总体为南高北低，红线范围内高程306.60～375.90m，相对高差69.30m，地

形起伏很大。设计时采用有拉梁的脱开式掉层结构，其型式见《山地建筑结构设计标准》

（JCJ/T472-2020）。该标准5.1.7条提到，山地高层建筑应进行罕遇地震下的抗倾覆验

[3]

算。

式中：为倾覆力矩；为抗倾覆力矩；为抗倾覆安全系数，抗震设防烈度为6度、

7度和8度分别取2.0、1.5和1.1。

以正荷载作用下倾覆点为A点为例，掉层结构和计算方式如下：

式中：为罕遇地震下结构第i层弹性水平地震作用，为连接式掉层结构掉层部分楼

层承受的土压力，脱开式不予考虑；为结构上接地端基底水平剪力；、分别为上部结

构、掉层部分楼层重力荷载代表值。

作为补充，需进行基础抗滑移验算。水平力取风荷载与罕遇地震作用下较大值，竖向荷

载取重力荷载代表值。抗倾覆和抗滑移验算结果见表1。由表可知，抗滑移和抗倾覆有足够

安全度。

表1抗倾覆和抗滑移验算结果

作多

风罕