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1、第十九届全国高层建筑结构学术会议论文2 0 0 6 年上海新兴技术开发区科产楼结构设计周云年张波( 上海成昆建筑工程吝询有限公司，上海2 0 0 0 3 0 )( 上海现代华盖建筑设计有限公司上海2 0 0 0 4 1 )提要本文介绍了上海新兴技术开发区科产楼结构设计，其中的一些工程地质资料和其它参数可供类似工程参考关键词预制钢筋混凝土方桩。沉降，大悬臂。一、工程概况上海新兴技术开发区科技产业楼建设在上海市漕河泾新兴技术开发区宜山路，靠近桂平路。它是一幢十六层的综合性大楼，由A 区塔楼和B 区塔楼两部分组成，总建筑面积约为6 1 万平方米。地下室有一层，为汽车库和设备用房，一至三层为商业、餐饮
2、用房，四至十六层为办公楼塔楼总高度约为6 9 米。外观图见图1 ，总平面图见图2 图l上海新兴技术开发区科产楼外观图J 司云年男1 9 5 7 2 出生，总工程师3 5 5 第十九届全国高层建筑结构学术会议论文2 0 0 6 年二、地基与基础1 工程地质概况岩土工程勘察报告提供的土层物理力学指标见表1 。表1 岩土工程勘察报告提供的土层物理力学指标预制桩 层地土层含孔内摩粘聚压缩标准比贯桩侧极桩端极 层平均水隙擦角力模量贯八入限摩阻限端阻序名厚度量比阻力力力称E s o IP sf st pWe o由C0 2N。k p aM P a击M P ak p ak p a填土1 3粘土I 63 50
3、9 71 131 34 0 50 8 4淤泥质8 85 0l4 0931 02 1 50 4 62 5 粘土 淤泥质 夹粉质粘124 31 1 61 251 03 0 5l1 62 5土 淤泥质 粉质粘9 64 0l1 41 1 91 03 7 l0 9 24 5砂质粉17 13 30 9 52 2 231 0 4 11 9 05 ，8 46 02 5 0 0粉细砂29 62 90 8 52 3 - 301 3 3 53 359 8 08 05 0 0 0粉质粘11 7 43 51 0 01 3 21 25 ，2 21 0 31 7 4粉质轱 2土夹粉未钻3 30 9 41 6 41 25 8
4、 01 9 04 2 6 穿砂2 桩的选择、单桩承载力与试桩情况建设场地位于市区，周围建筑和地下管线较多，打入式预制钢筋混凝土方桩，施工工艺简单，单桩承载力明确，质量容易得到保证，但对周围环境的影响是严重的，存在噪音、振动和挤土等情况。经综合考虑，决定采用打入式预制钢筋混凝土方桩，要求施T 单位控制打桩流程和速率，并且采取开挖防震沟等措施。桩截面为4 5 0 4 5 0 r a m ，桩长为3 3 5 m ( 地表下约3 8 m ) ，混凝土强度等级为C 3 5 、C A 0 ( ( 2 4 0 的桩仅用于群桩部分) 。桩尖进入第2粉细砂层约4 m 。单桩垂直极限承载力为3 6 0 0 K N
5、 。桩采用高应变动测法，测试桩垂直承载力。从l l 根高应变动测桩相关的曲线资料来看均超过单桩垂直极限承载力3 6 0 0 K N 。A3 5 6 第十九届全国高层建筑结构学术会议论文2 0 0 6 年区塔楼和B 区塔楼剪力墙下满堂布桩，其余柱下分别布扣7 根桩。 3 A 区塔楼和B 区塔搂之间设沉降缝A 区塔楼和B 区塔楼之间设沉降缝。大楼自1 9 9 8 年l O 月打桩，2 0 0 1 年7 月建成，至今约有五年经最近一次沉降观测：总沉降量在1 1 0 m m - 1 2 0 m m 情况较好4 基础设计A 区塔楼和B 区塔楼下为平板承台，板厚1 1 0 0 r a m ，混凝土强度等级
6、为C 3 0 底板采用S A P5 , 0 计算，总配筋率约为O 9 8 。基础平面见圈3 。三、上部结构1 结构选型本工程按建筑抗震设防分类标准( G B5 0 2 2 3 - 9 5 ) ，建筑结构荷载规范( G B J9 - 8 7 ) ，混凝土结构设计规范( G B J1 0 8 9 ) ，砌体结构设计规范( G B J3 - 8 8 ) ，建筑地基基础设计规范( G B J7 - 8 9 ) ，建筑桩基技术规范( J G J9 4 9 4 ) ，建筑抗震设计规范( G B J1 1 8 9 ) ，钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程J G J3 - 9 1 ( 1 9 9 7 年局部
7、修订条文) 和上海市标准地基基础设计规范( D B J0 8 1I - 8 9 ) ，上海市标准钢筋混凝士高层建筑筒体结构设计规程( D B J0 8 3 1 - 9 2 ) ，上海市标准建筑抗震设计规程D B J0 8 - 9 - 9 2 ( 1 9 9 6年局部修订增补) 及上海市标准钻孔灌注桩动力测试技术规程( D B J0 8 - 2 1 8 - 9 6 ) 执行。本工程采用框架一剪力墙结构体系，建筑抗震设防重要性类别属丙类建筑，抗震设防烈度为7 度，抗震的场地类别为类场地土，剪力墙和框架抗震等级均为二级。楼，屋盖采用梁板结构。A 区塔楼和B 区塔楼标准层结构平面见图4 。A 区塔楼和
8、B 区塔楼之间由于功能需要，在1 3 、1 4 、1 5 层设置了连通口。详见外观图见图1 。二者之间平面尺寸最远处约为9 4 m 。原结构方案：分别从A 区塔楼和B 区塔楼1 3 、1 4 、1 5 、1 6 层各悬挑约4 7 m 。沉降缝断在中间。但建筑认为：沉降缝断在中间，建筑立面上很难看，坚持要求结构将沉降缝设置在边上。经综合考虑，决定采用钢筋混凝土结构，从B 区塔楼1 3 、1 4 、1 5 层各设3 根楼面挑粱4 0 0 m m 1 4 0 0 m m ( 与电梯井道2 5 0 m m厚剪力墙内侧壁平) 上，单边悬挑约9 4 m ，1 3 、1 4 、1 5 层楼面和墙体荷载分别传
9、递给这各3 根挑梁。并且考虑稳定问题。在1 3 、1 4 、1 5 层各3 根挑梁上。设4 根构造柱，与其连成整体。另外从B 区塔楼1 6 层3 根接面粱4 0 0 m m X1 4 0 0 m m ( 与电梯井道2 5 0 m m 厚剪力墙内侧壁平) 上，单边悬挑约9 4 m ，1 6 层小屋面荷载传递给这3 根挑梁。实际效果很好。 大楼主要构件尺寸：楼板I l O m m 。次梁2 5 0 r a m X 6 0 0 m m l 主粱3 5 0 m m 6 5 0 m m 。中柱从8 0 0 m i n Xl1 0 0 m m 分二次收至7 0 0 r a m x7 0 0 r a m ；
10、边柱从8 0 0 m m X8 0 0 m m 分二次收至8 0 0 m m X 6 0 0 m m 。剪力墙墙厚：3 0 0 m m 、2 5 0 m m 二种。混凝土强度等级：五层以下为C 4 0 ，五层以上为C 3 0 。2 结构计算地下室为汽车库和设备用房，均为大空间，楼层算至地下一层。整体电算采用中国建3 5 7 第十九届全国高层建筑结构学术会议论文2 0 0 6 年筑科学研究院结构所高层部编制的T A T ( 版本号为1 9 9 7 年1 2 月) 进行计算。加上小塔楼机房、水箱等，计算楼层为1 9 层，计算高度为7 2 3 m 。A 区塔楼主要计算结果如下： 结构自振周期：T I = I 9 8 6sT 2 = 1 6 9 6sT 3 = 1 3 4 0s顶点位移：x 方向U H I 1 6 2 9 I 8 5 0Y 方向U H = 1 1 7 6 0 1 ，8 5 0层间位移：X 方向A u h = I 1 2 5 0 1 8 0 0Y 方向X u h = l 8 7 l 1 8 0 0 剪重比：X方向2,42Y 方向2 1 5 图23 5 8 第十九届全周高层建筑结构学术会议论文2 0 0 6 年图3图4
