南宁知名地产中心一期结构设计综述

南宁华润中心一期结构设计综述南宁华润中心,包括一个6层的商业和二座160米高的办公楼和住宅，一幢300多米的办公楼组成1南宁华润中心一期介绍地理位置：南宁，民族大道与清秀路路口项目特点：1.空间形式复杂，功能多变。（影院、冰场、餐饮、商业、车库、设备用房、花园）2.体量大，结构超长

一期包括一个35万平米的六层商业建筑和一幢160米高的办公楼组成。3.大跨度空间较多（屋面最大跨40m，楼面最大跨37m，悬挑最大17m）

主要介绍商业建筑

结构高度：地上6层，地下3层4.设计以及招租过程中的建筑功能和业主2需求的不断变化结构体系

利用楼梯间和电梯间形成剪力墙筒体，不占用建筑的空间。采用筒体抵抗水平地震作用，而柱子主要用于承受竖向荷载。有效减小柱子截尺寸，满足建筑使用要求。核心筒

核心筒作为抗震的第一道防线，框架柱作为抗震的第二道防线。

剪力墙抗震等级：二级

框架抗震等级：三级3一期商业平面形状示意图涉及到的超限条款

本工程空间形式复杂、功能多变，存在多项不规则内容。我们采取了许多措施来避免结构的超限审查。（如采用大跨度结构，避免转换；加大边角构件，避免结构的过大扭转）为业主尽早开工赢得宝贵的时间。

结构体系面对的难点超限数目不规则内容扭转不规则楼板不连续构件间断一二三平面形状示意图4柱网及截面柱网：9mx11m柱：地上800x800mm地下900x900mm主梁：500x800mm次梁：300x700mm楼板：110mm为保证建筑的使用功能和空间效果，建筑师对结构构件中的尺寸有具体的要求。同时，业主也对结构有经济性的要求。为此，我们采用砼梁、钢梁、钢骨砼梁、钢桁架，砼柱、钢管砼柱、型钢砼柱，砼楼板、钢楼板等多种不同的结构类型。5结构超长的处理方法结构平面尺寸达到283米X278米，整个结构采用无缝设计。1.设置后浇带间距约为45m2.板内钢筋50%通长3.混凝土的配合比试验4.施工过程中采用跳仓法施工。上部结构也可分块施工。5.混凝土收缩徐变及温度应力的计算。6建筑师对层高的控制要求1.主梁高度800mm2.车库范围梁高500mm（宽扁梁）3.车库夹层钢梁高350mm，板厚100mm（组合梁，厚钢板）7楼板应力地震工况下狭窄楼板区域应力较为集中，故设计中应尽量避免建筑周边范围存在明显的狭窄部位。8楼板舒适度分析购物中心的中庭大跨度钢梁、写字楼角部的大悬挑结构，易发生由于结构竖向刚度不足引起的楼板振动。采用ETABS和MIDAS/Gen两种有限元程序分别计算得到楼板的竖向频率。ETABS结果

4.31Hz两个程序所计算结果接近，均大于3Hz，楼盖竖向自振频率满足使用要求。MIDAS/Gen结果

4.45Hz9转换梁应力原设计采用了22米跨的转换梁，同时又限制梁高。为此，我们采用型钢砼梁，并专门采用ABQUS软件进行了实体有限元分析。..10转换梁应力钢筋最大应力约111N/mm2(简支条件时68N/mm2)钢骨最大应力约70N/mm2(简支条件时66N/mm2)11转换梁变形弹性变形1.68mm,梁跨度的1/535712钢结构部分1、夹层钢结构。2、中央中庭钢结构，大跨结构。3、中庭幕墙系统。4、型钢柱、钢管混凝土柱、型钢梁、钢梁等的采用原则。131、夹层钢结构1.1、车库夹层，柱距在11米左右，建筑限制结构梁高350mm。我们采用了宽扁型钢梁，梁高350mm，板厚100mm。1.2、由钢梁、连接件和钢筋混凝土板组成，组合梁的上翼缘由钢筋混凝土板承受压力，使钢梁上翼缘截面减小,从而节约钢材,钢梁下翼缘则承受拉力。142、中央中庭钢结构2.1

中庭钢屋盖的平面为梯形，平面尺寸大约为33m

x133m。屋盖结构的总高为49.2米。悬挑部分采用变截面桁架。主要屋面采用单层焊接工字型钢梁，钢柱采用矩形钢管混凝土截面。结构三维图与俯视图如下:152.2

中央中庭钢屋盖现场图片162.3

节点三维模型节点1节点2172.4

中央中庭钢屋盖现场图片182.5

节点三维模型节点1节点2193、中央中庭幕墙系统悬挂式幕墙3.1

采用悬挂式桁架钢结构幕墙悬挑长度超过17M的桁架悬挂高达30M的桁架式幕墙，充分利用了钢结构抗拉弯的良好性能。幕墙结构设计方案原为索结构，我方认为不可行，但方案设计人员一直按此方案设计；最后导致重大修改。索结构四周必须具有很好的支承条件，结构才可以实现。20悬挂式幕墙213.2

节点模型为防止主体结构变形对幕墙结构产生影响，在幕墙的下支座设置了竖向滑动支座。竖向滑动支座顶部节点223.3

节点现场图片234.型钢柱、钢管混凝土柱、钢梁、钢楼承板等的采用原则钢结构楼板均为压型钢板加现浇层构成。由于本工程层高大，又有开洞的情况。采用钢楼板可避免施工中的高支模及减少绑扎钢筋的工作量。楼承板244.型钢柱、钢管混凝土柱、钢梁、钢楼承板等的采用原则本工程采用了型钢砼柱和钢管砼柱，它能保证建筑室内空间的最大利用；相对而言，圆钢管柱截面尺寸最小。同时，也方便了钢梁与柱子的连接，减小钢梁的截面尺寸，提高了整个结构的整体性。型钢混凝土柱钢管混凝土柱钢管混凝土柱叠合钢管柱及型钢柱柱254.型钢柱、钢管混凝土柱、钢梁、钢楼承板等的采用原则钢梁主要用在大跨度悬挑处，主要优点是控制结构高度，保证建筑的净高。另外，设备管线可在梁腹板开洞处或变截面处通过。变截面梁钢梁开洞264.型钢柱、钢管混凝土柱、钢梁、钢楼承板等的采用原则4.1、型钢混凝土结构优点型钢混凝土结构和钢结构相比具有的优点1)良好的耐久性和耐火性:

型钢外包裹的混凝土具有抵抗有害介质侵蚀,

防止钢材锈蚀等作用,

提高了结构的耐久性;

由于混凝土结构较钢结构具有良好的耐火性能,

克服了钢结构耐火性能方面的缺陷。2)受力性能好:

普通的钢结构构件常具有受压失稳的弱点,

而型钢混凝土结构构件内的型钢因周围混凝土的约束,型钢受压失稳的弱点得到了克服。3)节约钢材:

由于以混凝土和型钢共同承担荷载,

使型钢混凝土成为节约钢材的一个重要手段。27型钢混凝土结构和钢筋混凝土结构相比具有的优点1)

承载力高:

由于含钢率的限制,

钢筋混凝土结构的承载力难以满足多层或高层建筑的要求。型钢混凝土结构中的型钢可以不受含钢率的限制,

所以型钢混凝土结构构件的承载力可以高于同样外形尺寸的钢筋混凝土构件的承载力1倍以上,

因而可以减少构件的截面,

增加使用面积和净高,

其经济效益是可观的。2)施工周期短:

型钢混凝土中的型钢具有相当大的承载能力,

可将模板固定在型钢上,

省去模板的支撑柱,

减少了支模板的人工和材料;

此外,

型钢混凝土建筑的施工不必等待混凝土达到一定强度就可以继续施工上层,

从而缩短了施工周期。3)抗震性能好:

由于型钢的设置,

其延伸性比钢筋混凝土结构有明显提高,

因此在大震中此种结构呈现出较好的抗震性能。28型钢混凝土结构有明显的缺点1)

梁柱节点处理非常复杂，现场的人工操作量大。PING

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IFC292）节点区钢筋的锚固问题处理不好会有安全隐患，尤其注意悬挑构件的加强，在设计时合理的处理型钢及钢筋的关系。PING

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IFC30悬挑构件的加强节点PING

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IFC314.2

钢管混凝土构件优点优势i1）良好的延性和吸能性。在这方面，钢管混凝土构件要比钢筋混凝土强的多。在压弯反复荷载作用下，弯矩曲率滞回曲线表明，结构的吸能性能特别好，无刚度退化，且无下降段。因此，钢管混凝土柱的抗震性能优于钢筋混凝土结构和钢结构构件。2）钢管和混凝土之间的相互作用，使钢管和核心混凝土的塑性变形能力都有不同程度的增大，使混凝土的破坏由脆性破坏转变为塑性破坏，构件的延性性能明显改善，耗能能力大大提高，具有优越的抗震性能。3）钢管混凝土柱的延性十分理想，其极限破坏状态是以发生鼓曲现象为征兆，以局部出现皱褶为主要表现。当构件宣告破坏时，仍具有一定的承载能力。钢管混凝土短柱轴心受压试验表明，试件压缩到原长的2/3，试件仍有承载力。剥去钢管后，内部混凝土虽已有很大的鼓凸折绉，但仍保持完整，并未松散，且仍有约5%的承载力。在动荷载或地震作用下，具有很好的延性和吸能性。在地震力作用下建筑物不会崩裂倒塌。可达到“裂而不倒”的抗震要求，这不仅可保护建筑物中人的生命安全，还可以节约大量的震后恢复的费用，这是钢筋混凝柱无法相比的。PING

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IFC32劣势：1、耐火性能较差，需要涂防火涂料。2、耐腐蚀性较差，需涂防锈漆。3、造价较高。4、现场拼接要求精度较高。33