高层宾馆结构选型设计

高层宾馆结构选型设计

高层宾馆结构选型设计一、工程概况为适应城市发展的需要,

拟在太原市区某地段内兴建规模为400间客房的高层宾馆一座。

总建筑面积为33000m2,以适应旅游、商务、会议的需要。

2

该宾馆标准不低于三星级酒店标准，占地约15000mo

规划要求建筑退让东侧道路红线不得小于10米，退让南侧道路

红线不得小于15米;建筑密度不大于0.4,建筑容积率不大于3,绿

地率不小于0.3;做好场地的环境设计，组织好交通、人流;规划布局

功能分区合理;满足无障碍设计要求；配建停车位，其中地下停车位

不少于总停车位的三分之二。

包括公共，餐饮，康乐，管理及客房部分，在总图中须布置全部

用地范围内之内容，以及道路、绿化、停车场地划分以及、锅炉房、

空调机房等设备用空间的布局。

建筑基地位于太原市重要地段，紧邻居住小区以及商业区，周

围商业气氛强烈。

要求工程功能完善，造型优美，创造都市环境。

同时考虑建筑环保、节能方面的技术应用。

规划建筑退让东南侧道路红线15m,西南侧道路红线10mo

本次设计对该方案进行结构选型，根据任务书要求，建筑设计

概况如下：

占地面积为15000起，总建筑面积为30771.97m2,建筑密度

0.228,建筑容积率2.05,绿化率30.6%。

建筑主体为21层，总rSj度为90.1m,裙房共3层，层!§!5.7m,

标准层主体18层，层高3.6mo

标准客房数310间，双套间30间，三套间10间。

标准客房进深7.2m,开间3.9mo

二、房屋适用高度和高宽比1、确定抗震设防烈度抗震设防烈

度是按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度，

一般情况，取50年内超越概率10%的地震烈度。

建筑所在地为LI西省太原市，根据《建筑抗震设计规范》(GB

50011-2010)确定太原市抗震设防烈度为8度，地震加速度值为

0.20go

2、房屋适用高度初步拟定建筑结构体系为框架-剪力墙结构,

根据太原市为8度抗震设防，查表1得此类A级高级钢筋混凝土

高层建筑的最大适用高度为100小。

该酒店高度为90.1m,符合规定要求。

查表2得此类A级高级钢筋混凝土高层建筑的最大高宽比为

5o

该酒店宽度为29.33m,高宽比为3.07,符合规定要求。

表表1A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用

高度(m)结构体系非抗震设计抗震设计6度7度8度9度

0.20g0.30g框架7060504035框架-剪力墙150130120100

8050剪力墙全部落地剪力墙1501401201008060部分框支剪

力墙1301201008050不应采用筒体框架-核心筒160150130

1009070筒中筒20018015012010080板柱剪力墙1108070

5544不应采用表表2钢筋混凝土高层建筑结构适用的高宽

比结构体系非抗震设计抗震设防烈度6度、7度8度9度框

架543板柱剪力墙654框架剪力墙、剪力墙7654三、

结构体系的选择高层建筑结构设计应与建筑、设备和施工密切配合,

并积极采用新技术、新工艺和新材料，提高建筑的安全适用性、技术

先进性、经济合理性。

高层建筑结构设计时应重视结构选型和构造，择优选择抗震及抗

风性能好而经济合理的结构体系与平、立面布置方案，并注意加强构

造连接。

在抗震设计中，应保证结构整体抗震性能，使整个结构有足够的

承载力、刚度和延性。

1、高层建筑结构选型应根据房屋高度、高宽比、抗震设防类别、

抗震设防烈度、场地类别、结构材料和施工技术条件等因素，并应满

足建筑使用功能要求满足建筑造型艺术的要求、适应未来发展与灵活

改造的需要，选用适宜的结构体系。

2、高层建筑结构体系直接影响抗震性能，结构选型应满足

以下要求：

a、应具有必要的承载能力、刚度和变形能力。

b、应避免因部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承受重

力荷载、风荷载和地震作用能力；应避免连续倒塌。

c、结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力分布，避

免因局部突变和扭转效应而形成薄弱部位。

d、宜具有多道抗震防线。

考虑到多方面的因素，初步确定该宾馆采用框架-剪力墙结构,

以下是框架-剪力墙结构的特点。

框架-剪力墙结构体系(简称框剪结构)，是在框架体系的基础

上增设定数量的横向和纵向剪力墙所构成的双重受力体系。

将框架体系和剪力墙体系结合起来，取各自长处，能为建筑提供

较大的平面使用空间，可以充分利用楼梯间、电梯井、管道井等墙体

座位抗侧力构件，具有良好的抗震性能，因而这种结构体系已经在

高层建筑中得到了广泛的应用。

四、建筑形体设计按照《高层建筑混凝土结构技术规程》

(JGJ3-2010)、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)的规定,建筑

平面形状应尽量规则、对称，并有良好的整体性，均匀变化，震害调

查及力学分析表明，建筑平、立面外形尺寸突变处、由于应力集中都

容易产生比较严重的震害。

本建筑平面为规则的平面，有利于抗震、抗风。

1、1、平面设计该建筑中建筑平面计：

L=104.06m面见图1：

m,B=29.33m,L/B=3.54,符合要求。

2、抗震大于75%部处立面设计建筑的立震设计时,

当于0.2时，%o

该建筑中立面简单处理。

建筑立面计：

立面宜简单、当结构上部上部楼层收Hl=18.9mBl=17.6m单，对

称，在面见图2：

对称，竖向部楼层收进部收进后的水叫H=90.1mm,B=19.34在

地震时较小图图1建建向形体规则部位到室外水平尺寸Blm,

Hl/H=04m,B1/B二不容易破坏建筑首层平则、均匀，避外地面的高

度1不宜小于0.21>0.2,=91%,符合坏，容易采取平面图避免有

过大的度H1与房于下部楼层水符合要求。

合要求。

取抗震构造的外挑和收房屋高度H之水平尺寸Bo

造措施和进行收进。

之比B的行细五好的型的刚度震性析来11框a、b、c、d、e、、

结构结构体系的造型和合的选择，除度和稳定性性能。

设计要来解决。

确框架柱的柱网的布置柱网的布置柱网对建筑柱网布置规柱网

布置便布置确定后，应合理的传力路除应考虑到建性要求。

地震要达到先进定结构布置布置置满足建筑置与建筑隔筑适用

功能规则、整齐便于施工图图2应当密切结合路线。

结构建筑使用功震区的建筑进合理，首先置方案的过筑功能的要

求隔墙布置相协能的影响齐、间距适中建筑立合建筑设计的总

体布置功能、建筑美，在结构设先取决于清过程就是一个求协调，

将柱中，传力体立面图计进行结构置，是指其对美学要

求外设计时，还应清晰合理的概个结构概念柱子设在纵横体系明确，

结总体布置，对高度、平外，在结构上应保证建筑概念，而不念设计

的过程横墙交叉点结构受力合使建筑具有平面、立面和上应满足强筑

具有良好的不仅依靠力学程。

点上，尽量减合理有良和体强度、的抗学分减少表表3

框架-剪力墙结构的抗震等级查表3可得结构的抗震等级为一级

柱子的尺寸：

混凝土强度选用C35①初估柱子的轴向力NcNc=GSNs1

2式中G分项系数，取为1.25；单位面积自重，取12〜

14kN/m;S柱的楼面负载面积，m;Ns截面以上楼层数；1

考虑角柱的影响系数，抗震等级为一级、二级设计角柱时取1.3,其

余情况取1.0；2由于水平力使9轴力增大的系数，进行非抗震

设计、6度及7度设计时取1.05；8度抗震设计取1.1；9度抗震

设计取1.2o

NC=GSNS12=1.25x12x45.12x21x1.3x1.1=20324.30.kN

②初估柱截面面积Ac(a)仅有风荷载作用或抗震等级为四级时

N=(1.05-1.1)Nc；AcN/fc(b)有地震作用，抗震等级为

一~三级时N=(L1〜1.2)Nc抗震等级为一级时,AcN/O.65fc；

抗震等级为二级时，AcN/0.75fc；抗震等级为三级时，Ac

N/0.85fco

式中，Nc柱组合的轴向力设计值；Ac柱截面全

面积;fc柱混凝土抗压强度设计值；柱截面面积Ac

确定后即可估计柱边长尺寸。

N=l.INC=22356.7344kNAC=N/(0.65fC)=2.06m柱子尺

寸估算为：

1.44mxl.44m2剪力墙的布置应遵循均匀、对称、分散、周边的

原则，其中，均匀、分散是要求剪力墙的片数多，，且每片的刚度不

要太大，在楼层平面内均匀不开。

对称，周边是抗震设防烈度6度7度8度9度结构高度

(m)60>602425〜60>602425〜60>602425〜60框架

四三四三二剪力墙三三二二——高层建筑抵

抗扭转的要求。

若平面内对称布置剪力墙有困难，则可以调整有关部位剪力墙的

长度和厚度，使框架剪力墙结构体系的抗侧刚度中心与质量中心尽

量接近，以减轻地震作用对结构产生扭转的不利影响。

L剪力墙布置的位置和要求：

a、竖向荷载较大处b、建筑平面复杂部位或变化处c、楼梯间

和电梯间处d、横向剪力布置在接近房屋端部，但又不在建筑物近端

的部位e、纵向剪力布置在中部附近2.剪力墙墙厚确定1)

剪力墙的混凝土强度等级不低于c20,木方案选择c35混凝土

2)按一、二级抗震等级设计时不应小于楼层高度的1/20,且不应小

于160mm；按三、四级抗震等级和非抗震设计时不应小于楼层高度的

1/25,且不应小于160mm。

有边框即嵌在框架梁柱间时，剪力墙厚度二墙体净高的1/30,且

二120mm。

根据表11.1.3确定本方案抗震等级为一级，层高为

3600,剪力墙墙厚选择200mm。

3梁的尺寸梁截面高度一般可取跨度的1/10左右，截面宽

高比一般为1/3-1/2主梁：

750mmx250mm次梁：

600mmx200mm4、墙体厚度外墙400mm,内墙200mm5、楼板选

择本为满足刚度要求，单向板楼板的厚度不应小于板跨度的1/40

（连续板）、1/35（简支板）以及1/12（悬臂板），且应满足最小厚

度要求。

最小厚度取值为：

一般屋面60mm,一般楼面60mm,工业房屋楼面80mmo

方案采用现浇钢筋混凝土楼盖，裙房采用普通肋梁楼盖，部分

区域例如宴会厅与游泳馆采用密肋楼盖。

板的类型：

单向板单向楼板的厚度不应小于板跨度的1/40,且满足最小跨

度要求。

板厚：

200mm6防震缝的设置每增设缝度，设计方面度变77综

当高度不增加5米、在多层及缝或不设缝在进行建计时，应通面,

应通过变化、不均建筑高度综合以上结构布置不超过15米4米、

3米及高层建筑结缝。

这可简化筑设计时，过选择节点分阶段施工匀沉降、地度为

90.1m,设计过程置见图3、图米时不应小于米、2米，宜结构中,

在化构造、方便应通过调整点连接方式工、设置后浇地震作用等缝宽

二（90程，选择框图4：

图图3建建于100mm；宜加宽20nlm设缝时应尽便施工、

降整平面形状、配置构造浇带、做好等因素所引起0.卜15）/3框架

-剪力建筑首层结超过15米限

尽可能地将降低造价、增状、尺寸、体造钢筋、设置好保温隔热

层起的结构或3x20+100=6力墙结构结构布