通程星沙商業(yè)廣場結構設計

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　　摘 要：本文概要介紹通程星沙商業(yè)廣場的結構設計，重點介紹該工程大型雙向超長結構設計方法及施工措施。

　　關鍵詞：結構設計；超長結構；設計；施工

　　1、工程簡介

　　“通程星沙商業(yè)廣場”是由長沙通程控股股份有限公司投資在星沙興建的綜合性購物商場，是集大型超市、大型百貨、精品、娛樂、餐飲、局部6級人防于一體的大型地下商業(yè)性建筑。緊靠長沙縣政府以南，總建筑面積為47000m²，平面為異形，最大尺寸為300×180m。柱網尺寸為9×9m，地下一層，地上為10萬m²特大型綠化廣場，并在地下建筑園弧部分頂部設直徑為60m大型噴泉。該工程現(xiàn)為長沙縣購物娛樂休閑的中心。

　　2、豎向承重結構的選擇

　　本工程采用全現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構體系。

　　3、底板及頂板結構形式的選擇

　　頂板結構形式的選擇有三種：

　　1）采用普通的梁板結構，主梁為400X800mm；

　　2）采用預應力無梁樓蓋，板折算厚度為350mm；

　　3）采用現(xiàn)澆空心無梁樓蓋，柱網尺寸為9×9m跨時為450mm厚，折算厚為230mm，框架梁采用寬扁梁，梁截面高度與樓板等高。

　　由于該工程頂板上大部分地方覆土厚為500mm，且活載較大，考慮到該工程為雙向超長結構，宜優(yōu)先采用剛度大的結構型式，經綜合比較，該工程頂板樓蓋型式采用普通的梁板結構。頂板厚為200mm，井字次梁為250×600mm。并在主梁兩端加腋以便進一步增大樓蓋的剛度，提高樓蓋的抗裂性。底板亦采用普通梁板結構，地梁為600×1000mm，底板厚為500mm，未設次梁以方便施工。

　　4、基礎型式的選擇

　?。?）本工程地質情況由上而下依次為：

　?、偃斯に靥钔粒瑢雍駷椋?.3-8.8m，未固結。

　?、诜圪|粘土，層厚為1.2-4.8m。

　?、蹚婏L化巖，層厚為1.6-5.6m。

　　④中風化巖。

　　（2）本工程地下水較為豐富，設計水頭為4m?？垢≡O計是本工程的重點之一。

　?。?）經綜合考慮本工程基礎方案為：采用人工挖孔灌注樁，以強風化巖或中風化巖為持力層，底板浮力亦由人工挖孔灌注樁承擔。人工挖孔灌注樁樁端作擴大頭處理，以便進一步提高樁身的抗拔能力。

　　5、結構計算

　　結構整體計算采用中國建筑科學研究院編制的PKPM進行結構整體分析，溫度應力分析采用美國ANSYS5.6版軟件進行溫度應力的分析。

　　6、超長結構設計

　　本工程雖然平面尺寸很大，但未設置溫度伸縮縫。如果按規(guī)范50m設置一條伸縮縫，伸縮縫的長度將達到1510m，地下室防水將是一個很大的難題，因而超長結構設計有十分重要的現(xiàn)實意義。超長結構設計須解決兩個

　　核心問題：一是解決混凝土早期收縮開裂的問題；二是要解決結構形成以后由于外界溫度的變化引起結構開裂的問題。要解決好這兩個問題，必須在設計、施工、材料與維護這四個方面都得到保證，任何方面出現(xiàn)問題都會引起結構的開裂。超長結構設計的基本原理是用無數(shù)肉眼看不見的微裂縫來代替集中設置伸縮縫，我們在設計中采取了以下措施：

　　（1）將直接暴露于空氣中的混凝土結構，采取保溫措施，以減少混凝土的溫度變化。從而減少了混凝土的溫度應力。

　?。?）根據(jù)溫度應力分析的結果在溫度應力較大的部位，增設構造鋼筋，以協(xié)助混凝土抵抗拉力。

　　溫度應力計算結果表明：

　?、僭谄矫嬷胁块_洞時，最大溫度應力會減少；

　?、谠黾訕前鍎偠?，對超長結構有利，會提高樓板的抗裂性能。

　?。?）在水泥中摻入10%的UEA混凝土膨脹劑，配制成補償收縮混凝土。補償收縮混凝土在水化硬化期間產生適度的膨脹，在鋼筋混凝土中產生0.2MPa-0.7MPa的預壓應力，抵消或大大削弱混凝土在硬化過程中產生的收縮拉應力。

　?。?）在地下室底板、樓板等結構內，每隔40m設置一條膨脹加強帶，每隔80m左右留置一條后澆膨脹加強帶，而地下室的外墻板每隔60m設置一條后澆膨脹加強帶。