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本工程位于广州市珠江新城花城大道与马场路交汇处,占地面积9 970 m2,总建筑面积81377 m2,地上面积62 371 m2,地下面积17 007 m2。其中地下室3层,为大底盘;地上A、B、C、D、E共5栋,每栋30层,由首层开始分塔,A栋为一塔,B、C栋为一塔,D、E栋为一塔。
本工程地下室为车库和设备用房,1~3层裙楼为商场及配套设施,4层为架空转换层,均要求有较大的柱网,采用框架剪力墙结构;5~30层为住宅,采用剪力墙结构。4层以上墙体除楼、电梯间墙体落地以外,其余墙体均未落地,其内力需经转换构件来传递。由于厚板转换传力路线不清晰、受力复杂、质量巨大,会引起转换层附近构件应力集中现象严重,同时造价较高,故采用主次梁转换。
主次梁转换层受力明确,施工相对简单,同时,在转换梁受力较小部位可以开设合适的洞口,容易满足建筑功能和设备管线布置的要求。本工程转换层层高5m,转换主梁最大截面为800mm×2 000 mm,典型转换主梁截面为600 mm×2000 mm,典型转换次梁截面为500 mm×1 500 mm;转换层板厚取为180 mm,转换层下层和转换层上层板厚最小取为120 mm。转换梁承托上部剪力墙,混凝土强度等级为C45。
(1)本工程属丙类建筑,结构体系为部分框支剪力墙结构,建筑物高度为99.3 m,<100 m,所以属于A级高度的混凝土高层建筑。抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.1 g,设计地震分组为第1组,100 a重现期的基本风压值ωo=0.6 kN/m2,地面粗糙度C类,建筑体形系数μs=1.4。采用中国建筑科学研究院PKPM CAD工程部开发的SATWE(空间杆—墙板元模型)和TAT(空间杆—薄壁杆系模型)程序进行结构计算,并采用PMSAP分析楼板应力,其结构自振周期、剪重比、基底剪力。
(2)高层建筑下部楼层侧向刚度宜大于上部楼层侧向刚度,否则变形会集中于刚度小的下部楼层而形成薄弱层,为了防止这种薄弱层的出现,《高规》[1]和《抗规》[2]要求楼层侧向刚度不宜小于上部相邻楼层的70%或其上相邻3层侧向刚度平均值的80%。在本工程中转换层上一层剪力墙厚度为200~350 mm,混凝土强度等级为C55,转换层及以下结构的剪力墙厚度加大为600mm,柱子截面尺寸取1 000 mm×1 200 mm、1 000mm×1 000 mm等,混凝土强度等级为C55,得到转换层同其上一层的侧向刚度比为X向0.79、Y向0.70。
《高规》[1]附录E规定,底部大空间层数大于1层时,其转换层上部与下部结构的等效侧向刚度比γe宜接近1,非抗震设计时γe不应>2,抗震设计时γe不应>1.3,本工程转换层上、下层结构的等效侧向刚度比γe为X向0.33、Y向为0.32。《广东省高规》[3]的附件《广东省超限高层建筑工程抗震设防审查细则》提出了侧向刚度规则性由层间位移角比值控制[3],即该层的层间位移角θi=(ui-ui-1)/hi大于相邻上一层的1.3倍或大于其上相邻3个楼层层间位移角平均值的倍时为侧向刚度不规则,其中ui、ui-1为第i层、i-1层水平弹性位移,hi为第i层层高。本工程转换层的层间位移角同其上一层的层间位移角比为X向0.82、Y向0.82。
