摘要:本文将通过阐述某地铁上盖商场的结构施工设计概况,介绍此类建筑的结构设计方案,同时介绍了结构施工设计中的主要注意事项,以期为设计施工单位今后的相关工作提供参考。
关键词:地铁;盖商场;结构施工图;设计
引言:此项目的基地面积是12.3万平方米,其总体建筑面积是80.16万平方米,其地下面积是23.66万平方米,地上建筑面积是56.50万平方米。其中,此项工程的地下室、裙楼以及塔楼采用的均为“框架结构体系”,裙楼和塔楼将在首层及以上设立防震缝,且设计的建筑使用年限是50年,其主要的构件耐久性设计年限是100年。另外,此项工程抗震设防的类别是乙类建筑的重点设防类,且其抗震设防烈度是7度,地震的分组设计是第一组,并根据规范设计其基本地震加速度是0.10g。
1结构设计方案
1.1地下室的结构方案
地铁站本体和地下室不设缝,进行整体的连接,地下室采用“框架结构体系”。另外,在设计时,于地铁的围护墙内预埋下接驳器,并和底板钢筋进行连接。地下的楼面应当根据地铁的要求局部按核6级的人防用房进行设计,且整体结构的耐久性应按100年进行设计。
1.2裙楼的结构设计方案
此项工程的裙楼采用的是“框架结构体系”,主要为钢筋混凝土的整体框架结构,同时其楼面采用的是“现浇钢筋混凝土梁板体系”。在实际设计中,裙楼与塔楼是连为一体的,因此,在设计的时候应当按照“框架-核心筒”的结构进行考虑,并且增加其周边的框架刚度,从而提升结构整体的抗扭刚度。另外,因为裙楼中庭的开洞区域受到建筑的影响,导致此洞口范围内的构柱被拔,从而使得中庭的上方楼层变成了“大跨区域”。因此,在设计中考虑应用机电布置,对于位于中庭区域的长悬挑梁,应当考虑使用“变截面混凝土梁”。整体的结构在裙楼的楼顶收进成塔楼,为了避免“刚度突变”,设计时应用了对收进部位上下结构的周边竖向构件加强抗震构造的对策,并且需要将抗震的等级全部都提升一级。
1.3塔楼的结构设计方案
此项工程中塔楼也采用了钢筋混凝土“框架-核心筒”的结构,从而抵抗地震和风的作用下水平荷载。由于地铁的线路及其换乘的通道对此工程塔楼“核心筒”位置有所制约,使得“核心筒”相对狭长,抗侧的刚度很小。因此,在设计时布置外围框架,以便提升结构抗侧的刚度。同时,把核心筒以及楼面的框架梁连接处按照刚接进行处理,进而提升结构整体的抗侧刚度 。
塔楼楼面的体系,设计时考虑采取“现浇混凝土梁板体系”,核心筒的内板厚约为150㎜,典型外框梁的高度约为1100㎜,典型次梁的高约为750㎜。经过分析设计的优化,塔楼标准层的单位压强减至约15kPa。另外,为了避免部分塔楼柱到地下室处影响地铁的建筑使用功能,对该部分塔楼柱采用斜柱转换柱位的方式。其中塔楼的西侧柱在地下室应当采取斜柱把柱位转换到塔楼标准层的柱位。塔楼的东侧柱在地上的停车库一层应当采取斜柱把地下室的柱位转换到塔楼标准层的柱位。同时,塔楼西南侧以及东北侧的角柱也应当采取斜柱。
在设计过程中,斜柱的设计考虑到了柱子低端及其顶端所产生的“水平分力”,此水平分力主要是由和其连接的楼板以及框架梁进行共同的承担。设计过程中应将楼板开裂的可能性考虑进来,因为一旦楼板开裂,将对传递水平力产生极大的影响。因此,在框架的设计过程中,暂时不把楼板刚度有利的作用考虑进来,而是着重地考虑将斜柱所产生的全部水平力,被与之连接的框架梁所承担,其相对应框架梁将会按照压弯构件以及拉弯构件进行设计。
1.4地下室防渗抗裂设计
地下工程的渗水现象,不仅会为地下工程带来诸如设备腐蚀、外观受到影响、结构损坏以及运营安全受到危害等一般性的危害,也将最终导致上盖商场以及地下工程的不均匀破坏和沉降。在本次的工程项目设计中,地下室采取防水混凝土进行浇筑,且开发区域中混凝土的抗渗等级是P8。另外,以此结构的“自防水”为主,设计中应当重点考虑处理好变形缝、包含后浇带的施工缝、桩头以及穿墙管等各个细节中的防水。同时,开发区域中部分地下室的外墙考虑采取“两墙合一”的复合墙方式,在地下的连续墙应当预留出剪力槽,如图1所示。
图 1 “两墙合一”防水构造示意图
在内衬墙的施工过程中,将集塑板去除,并将松动以及浮浆的部分凿除,使得坚实的骨料被露出来,并在预留的剪力槽设置橡胶止水条,此类止水条可以遇水膨胀,同时在施工缝的内墙应当预埋止水钢板,以便实现地墙防水的设计目标,
除了以上的防水举措,现场施工人员在施工时也要对设计的水灰比进行严格把控,同时加强楼板的配筋率以及强化混凝土的保温、养护,从而消除混凝土在温度应力中不利的影响。
2设计方案注意事项
在地铁上盖商场结构施工图设计过程中,应当尽量考虑结构自重的减轻以及结构布置的优化等,从而减小此工程对地铁造成的影响。另外,应当采取如沉降后浇带的合理设置等举措来避免施工时建筑体的“不均匀沉降”现象所带来的裂缝等不良后果,从而进一步确保此处地铁的运营安全[2]。
结论:总体而言,此项目在满足城市规划、提升城市土地资源利用率等基础上,设计出了地铁上盖商场的特点,同时健全了此地段的垂直和平面交通体系。对此类结构施工图设计进行深入研究,不仅能够体现出当今时代高品质、高效率的生活特点,也能为建筑业的发展提供创新性的参考。。
参考文献:
[1]刘灿.某地铁上盖商场结构施工图设计[J].建筑结构,2017,47(S1):101-105.
[2]冯赫. 地铁换乘站与站域商业的空间整合设计研究[D].中国矿业大学,2017.
论文作者:刘强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/16
标签:塔楼论文; 结构论文; 地下室论文; 刚度论文; 地铁论文; 框架论文; 楼板论文; 《防护工程》2018年第36期论文;