高层钢结构公寓式酒店设计

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1、第二十届全国高层建筑结构学术会议论文2008年高层钢结构公寓式酒店设计吴景松(上海建筑设计研究院有限公司，上海200041)摘要本文通过中福城三期高层钢结构公寓式酒店的工程实例，对钢管混凝土柱+混凝土剪力墙的结构体系、钢结构节点设计、钢结构防火防腐设计、钢结构防渗设计作了比较详细的介绍。关键词钢管混凝土柱、H型钢、现浇楼板改革开放尤其是入世以来，我国的钢产量有了很大的提高，但是在用钢量中，建筑钢结构用钢量所占的比例仅为1．5％，这与我国作为产钢大国的地位是极不相称的。一方面是因为钢结构自身具有科技含量较高，利于环境保护，且可再生利用等优点，另一方面是由于我国钢产量大幅度增加，世界钢

2、产量日趋饱和，钢材价格随之下降，所以近年来我国开始大力推广钢结构，鼓励采用钢结构。建设部等部门也为此制定了加速推广建筑钢结构发展和应用的目标，确定”十五”期间以推广住宅钢结构为重点，力争在”十五”期间使我国建筑钢结构用钢量达到全国钢材总产量的3％，到2015年达到6％；上海市也制定了在房地产开发中鼓励采用钢结构的政策。在政府的产业政策导向下，我院陆续设计了一些钢结构大楼，其中中福城三期是由我院自行设计的高层轻型钢结构公寓式酒店，由上海市第三建筑工程公司承建，2002年5月开始打桩，2002年7月挖土，计划于2002年10月结构封顶。钢结构强度高、自重轻、结构尺寸小、施工速度快的优点

3、在此工程中得到了充分体现。1工程简介：标堆屡早蕾吴景松，女，1970．1出生，学士，高级工程师中福城三期位于上海市山东路与延安路交界处，基地占地面积7554平方米，工程总建筑面积为5．2万平方米，由上海金福外滩置业有限公司投资，上海建筑设计研究院有限公司设计。本工程为钢管混凝土柱．剪力墙简体结构，地下一层，层高4．25米，地上三十层，层高2．8米，檐口标高87．40米，塔楼标高97．60米。其地下一层为车库，地上一层为多功能用房，其余均为公寓式酒店，二十五至三十层平面有局部退进。此工程的建筑功能相对简单，柱第二十届全国高层建筑结构学术会议论文2008年网由于车库的需要采取了大柱网(

4、8Mx8M)尺寸。另外，业主对施工进度的要求较高，建筑隔墙采用新型轻质材料又得到了业主的支持。高层钢结构公寓式酒店采用的框架柱有H型钢柱，钢管砼柱和钢骨砼柱，后两种为组合柱。组合柱比H型钢柱省钢，进而也就可以降低工程造价，但是，钢骨砼柱的施工较钢管混凝土柱施工复杂。在这种情况下，本工程采用了钢管混凝土柱+混凝土核心筒、钢梁及混凝土现浇楼板的结构体系。2结构体系：本工程采用钢管混凝土柱+混凝土核心筒竖向结构体系，柱网采用钢框架，楼梯及电梯间采用现浇钢筋混凝土核心双筒。钢框架部分主要承担竖向荷载，侧向力主要由混凝土核心筒承担，其结构布置如图所示。2．1结构计算：主—，。羔，乙～L矗一～

5、二—，。工。k譬本工程采用中国建筑科学研究院编制的STS．SET、ⅣE计算梅壤攫肇转早蕾软件(高层钢结构设计计算．高层建筑结构空间有限元分析软件)，结构分析采用三维空间建模体系，水平地震力采用振型分解反应谱法，考虑藕连、扭转影响，18种振型。其软件计算结果如下表：(表一)顶点位移层间位移周期X向Y向x向Y向T1T2T3SAT—SETWE1／7581／921l／65ll／73l2．5302．1611．716在设计中，由于假定侧向力由混凝土核心筒承担，竖向力由混凝土核心筒和钢管混凝土柱共同承担，所以其结构的层间位移、顶点位移按上海市高层建筑钢结构暂行规定《DBJ08—32—92》，并参

6、照了高层混凝土规范《JGJ3—9l》中框架一剪力墙结构的位移标准，控制在△u／H=l／650，u／H=l／700。从计算结果可以看出，本工程基本满足要求。2．2结构设计：本工程地下一层均为现浇钢筋混凝土结构，地上为钢管混凝土柱+混凝土核心筒，这种体系大大减小了柱的截面尺寸，相应增大了使用净面积。由于地下部分为大面积地下车库，且除主楼外的顶板处有500厚的覆土，所以为有利结构的整体性，同时为便于钢管混凝土柱底脚的埋设，加快施工进度，地下室部分采用了现浇钢筋混凝土结构。地上部分钢管混凝土柱采用Q345B的钢材，内灌C60混凝土，此柱最大的优越性在于：钢管混凝土利用钢管和混凝土在受力过程

7、中的相互作用使混凝土处于复杂应力状态下，从而使混凝土的强度得以提高，塑性和韧性性能大为改善；同时由于混凝土的存在可以避免或延缓钢管发生局部屈曲，从而保证材直径钢管(KNL．7。混凝七柱(1(N)钢管混壤土柱(1(N)巾5004850448012800由400386028107800由350271021705800．307．q。q。H。谨。'I。山。．!。m乙，II。，

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