飯店高位轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)選型及抗震概念設(shè)計(jì)研究

張光文

（中信建筑設(shè)計(jì)研究總院有限公司 湖北武漢 430014）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，建筑行業(yè)也得到了進(jìn)一步發(fā)展，對于飯店建筑而言，需要在底層設(shè)置裙房，然后實(shí)施高層轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)需進(jìn)行合理選擇，否則對建筑功能和建筑使用壽命帶來影響。相應(yīng)設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合建筑的使用功能，科學(xué)設(shè)置轉(zhuǎn)換層。

1 工程概況

以某飯店為例，其是在原有飯店基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)建，該建筑含有餐飲、會議、娛樂和住宿等空間。建筑的裙房和主房是一個整體。該建筑地上一共二十層，其中有4層為裙房，地下一共兩層。地上一層是商場和大堂，二三層是宴會和餐廳、廚房。四層為游泳池和相關(guān)用房。5～20層全部為客房?？头康牟贾檬蔷植績?nèi)廊式，長74.4m，寬21.4m。該飯店工程結(jié)構(gòu)安全等級為一級，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年。飯店所在表區(qū)域的抗震等級為Ⅷ度，地震加速是0.2g，對于該建筑而言，其分類為乙類，其場地的類別為Ⅲ類。對于這一工程來說，高位轉(zhuǎn)換層采用框支剪力墻，該墻體的地上部分為77.9m，人們將轉(zhuǎn)換梁設(shè)置在三層頂部，對轉(zhuǎn)換層標(biāo)高進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定為16.2m。

2 飯店高位轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)選型

2.1 方案設(shè)計(jì)

針對上述建筑，一共設(shè)計(jì)下列兩種方案，第一種是使用框架剪力墻結(jié)構(gòu)，第二種是采用框支剪力墻結(jié)構(gòu)[1]。前者對建筑特點(diǎn)進(jìn)行充分應(yīng)用，該方案的受力較為清晰，同時空間利用率也比較高，在對建筑進(jìn)行布置過程中比較靈活，和其他方案相比，比較經(jīng)濟(jì)和節(jié)省。但是，上述建筑中，甲方不希望客房當(dāng)中出現(xiàn)梁柱棱角，因此該建筑只能使用框支剪力墻結(jié)構(gòu)。這一方案和第一種方案相比，操作起來相對復(fù)雜，同時還需要使用高位轉(zhuǎn)換、結(jié)構(gòu)限制等。如果將第四層作為轉(zhuǎn)換層頂，可能會超過Ⅷ度區(qū)使用高度80m，如果超過80m則需要進(jìn)行專門審查?！陡咭?guī)》規(guī)定，對于高支剪力墻結(jié)構(gòu)而言，剪力墻結(jié)構(gòu)Ⅷ度區(qū)的適用高度為80m，如果超過80m則需要進(jìn)行專門審查。技術(shù)人員先對超高問題進(jìn)行解決，對該建筑進(jìn)行研究，針對該建筑方案的第一層地面高差、層高進(jìn)行設(shè)置，對客房的數(shù)量進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，最終確定標(biāo)高＜80m。此后對框支轉(zhuǎn)換梁進(jìn)行科學(xué)設(shè)置，要求轉(zhuǎn)換層控制在三層以下，但是經(jīng)過研究后發(fā)現(xiàn)，裙房較大面積被四層的游泳池所覆蓋，用泳池所使用的是輕鋼玻璃采光頂，可以促使其荷載進(jìn)行弱化，此后再作用在三層結(jié)構(gòu)上。剩余其他房間，可以對其進(jìn)行分散設(shè)置，分布在主樓范圍內(nèi)，而這些部分則可以使用剪力墻，采用這種設(shè)計(jì)方案，能夠有效解決飯店建筑高超限問題。

2.2 深化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對于框支剪力墻而言，對結(jié)構(gòu)方案確定之后，還需對該方案進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證，從而促使其足夠合理、可行、經(jīng)濟(jì)。促使其充分滿足建筑功能，其中主樓的裙房不需要設(shè)置抗震縫，對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體性分析，結(jié)構(gòu)之間出現(xiàn)不均勻沉降和收縮現(xiàn)象，需對沉降收縮后澆帶進(jìn)行解決。具體設(shè)計(jì)過程中，可以借助適當(dāng)?shù)目拐鸷蜆?gòu)造。在框支層的下部分，可以設(shè)置剪力墻，通過這種方式，形成和主樓之間相適應(yīng)的框架剪力墻結(jié)構(gòu)。通過這種方式，能夠有效減少結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)不均勻等問題。其中結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)主要使用的是鋼筋混凝土平板形式的筏板。對于地基而言，經(jīng)過CFG地基處理，將其承載力標(biāo)準(zhǔn)值控制在450kPa[2]。

①對建筑結(jié)構(gòu)高度進(jìn)行控制，以防止出現(xiàn)超限制作用，將結(jié)構(gòu)高度設(shè)置在77.4m，促使其充分滿足框支剪力，將其結(jié)構(gòu)控制在Ⅷ度區(qū)A類建筑高度為80m的要求內(nèi)。②對高位轉(zhuǎn)換進(jìn)行控制，要求在三層以下，對四層裙房結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)變，促使其和上層結(jié)構(gòu)相互適應(yīng)，促使其在三層以下。結(jié)合該建筑使用情況，對公共房間進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，從而促使房間的結(jié)構(gòu)足夠簡化。③需要技術(shù)人員對剪力墻進(jìn)行合理布置，適當(dāng)?shù)臏p少結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)此生應(yīng)力。對于主樓的裙房來說，無論是質(zhì)量還是剛度，分布不夠均勻，豎向不是十分規(guī)則。可以使用計(jì)算機(jī)對其進(jìn)行輔助，可以對裙房四角樓電梯位置設(shè)置相應(yīng)的落地剪力墻，這樣便可以和主樓結(jié)構(gòu)形式相互呼應(yīng)，這樣能夠促使結(jié)構(gòu)形心和重心之間相互重合，能夠有效減少扭轉(zhuǎn)。

3 抗震概念設(shè)計(jì)

飯店建筑結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)，將地下室當(dāng)成是上部結(jié)構(gòu)的固端，進(jìn)一步加強(qiáng)構(gòu)造，促使其整體剛度得到有效提升。還可以增設(shè)混凝土墻，促使外圍護(hù)墻被加厚，通過這種方式能促使其剛度能夠達(dá)到上部剛度的二倍。對于樓板的厚度而言，可以取180mm，此后可以使用雙層雙向配筋，促使配筋率得到有效提升[3]。技術(shù)人員對型鋼柱腳進(jìn)行科學(xué)處理，可以將柱腳向基礎(chǔ)底板頂端伸入，因?yàn)橹_埋入地下二層比三倍型鋼柱截面高達(dá)，因此在地下二層，將其層高設(shè)置為3.6m。為了促使施工更加方便，可以把柱腳直接設(shè)置在基礎(chǔ)底板上，此后使用螺栓進(jìn)行連接。加強(qiáng)柱側(cè)鋼筋的自然過渡，進(jìn)一步簡化構(gòu)造。對于型鋼節(jié)點(diǎn)構(gòu)造來說，在該節(jié)點(diǎn)的核心位置屬于結(jié)構(gòu)受力的關(guān)鍵性區(qū)域，該工程所包含的內(nèi)容有型鋼混凝土梁、型鋼混凝土柱，兩者之間相互連接[4]。這一工程，將縱向鋼筋梁設(shè)置在四個角，在這一柱中，需要將鋼筋布置為梁中主筋貫穿預(yù)留一定的空間。

4 結(jié)束語

總而言之，技術(shù)人員在對飯店高位轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)進(jìn)行選型過程中，需結(jié)合該建筑綜合樓建筑功能需求，對相對合適的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換猜呢進(jìn)行選擇，通過這種方式，不僅能夠節(jié)省使用材料的使用量，同時還可以在一定程度上節(jié)約建造費(fèi)用。對建筑和結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步統(tǒng)一，最終實(shí)現(xiàn)建筑之美。

[1]舒云峰，林鋒，蘇衛(wèi)東.重慶某超高層結(jié)構(gòu)選型及抗震設(shè)計(jì)[J].建筑結(jié)構(gòu)，2017，47（S1）：468～472.

[2]魏曉剛，麻鳳海，李廣慧.航空類大跨度維修機(jī)庫結(jié)構(gòu)選型及抗震防沖擊性能的研究進(jìn)展[J].地震研究，2017，40（01）：75～81.

[3]徐曉紅.某體型不規(guī)則建筑的結(jié)構(gòu)選型及抗震設(shè)計(jì)研究[J].廣東土木與建筑，2015，22（06）：9～11.

[4]趙宏偉.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系選型及抗震設(shè)計(jì)探討[J].山西科技，2012，27（05）：31～32.