金牛湖国际度假酒店结构设计论文

摘要：本工程属多层建筑，通过设置8条抗震缝减少了平面的不规则程度，使划分后的单体不规则数控制在三条以下。对于划分后比较复杂的单体F区，采用多软件、多模型进行分析比较，对不同的构件提出不同的抗震性能目标，并采用弹性时程分析及局部应力分析等补充计算加强了薄弱部位，保证了结构的安全可靠。

前言

南京金牛湖国际度假中心酒店位于南京市六合区金牛湖风景区的西北部半岛，酒店设计采用“H”形敞开式布置见图1。建筑地上部分共计6层，主楼5层，其中全日餐厅层高4.5m，大堂层高6.3m，客房层高3.6m。西翼客房部分4-6层不等，东翼功能用房两层，层高4.5m，布置宴会厅，特色餐厅，游泳池三大功能区域。地下部分（部分外扩地下室）共计一层，由地下车库、后勤用房，设备用房等功能组成总建筑面积34479.23m2。结构设计在不影响建筑功能及整体效果的前提下，为了减少平面不规则程度，共设置8道抗震缝（缝宽根据高度分别为100mm，120mm及140mm），把平面分成较规则的9个单体（依次为A、B、C、D、E、F、G、H以及I区），见图1。

1自然条件

（1）年限，安全等级

本工程设计使用年限为50年，建筑结构的安全等级为二级。 （2）风荷载

a.基本风压：WO=0.40kN/m2（50年一遇）；b.地面粗糙度：B

（3）雪荷载

a.基本雪压：0.65kN/m2（50年一遇） b.雪荷载准永久值系数分区：Ⅱ （4）地震参数

a.本工程抗震设防烈度：7度（设计基本地震加速度0.10g） b.设计地震分组：第一组 c.建筑场地类别：Ⅱ类 d.建筑抗震设防类别：丙类 （5）工程地质条件

根据地质报告，将勘察深度范围内揭露的岩土体划分为4个工程地质层，9个亚层，具体分述如下：

a.①-1a新填土：灰黄色，由软～可塑粉质粘土填积，局部夹小石子，密实度、均匀性差，土层不均匀，为场地绿化施工时填积，填龄约3年，属新填土。层厚0.6～3.6cm。

b.①-1杂填土：灰褐色～灰黄色，松散状为主，主要由粉质粘土混砖块，混凝土等建筑垃圾填积，局部区域含有石块（块径约有20-40cm），密实度、均匀性较差，土质不均匀，填龄在5年以上。层厚0.5～2.3m。

c.①-2素填土：褐黄～灰黄色，由可塑，局部软塑，粉质粘土填积，局部为耕植土，含植物和树木根茎，土质不均匀，填龄10年以上。层厚0.3～3.2m。

d.①-3淤泥质填土、淤泥：灰黑色，流塑，含腐殖物，有腐臭味，为暗塘，沟塘底部填积物。层顶埋深1.4～2.8m， 层厚0.2～0.7m。

e.②-1b2粉层粘土：灰黄～黄灰色，可塑，切面稍有光泽，韧性、干强度中等。层顶埋深1.0～3.0m， 层厚0.4～3.8m。

f.③-3b1-2粉质粘土：局部粘土，褐黄色，可塑～硬塑，层底夹风化岩碎屑，局部含少量砾石（含量小于5%）。切面稍有光泽，韧性中等，干强度中等偏高。层顶埋深0.3～6.2m，层厚1.6～13.3m。

g.γδ-2 强风化花岗闪长岩：灰黄～灰色，岩石结构已遭破坏，岩芯手捏宜碎，碎后呈砂状和粗砂状，底部局部夹中风化岩块（手能掰碎），属极软岩，岩体基本质量等级为V类，遇水极易软化。层顶埋深3.1～14.2m，层厚0.9～12.4m。

h.γδ-3-1中风化花岗闪长岩：青灰色，岩体完整，局部有少量闭合裂隙发育，显晶质结构，块状构造，为较硬岩，岩体基本质量等级主要为Ⅱ～Ⅲ类。层顶埋深8.9～22.5m， 该层未钻穿。

3结构设计 3.1结构选型

（1）酒店采用钢筋混凝土框架结构。F区大堂五层处局部柱网转换，转换柱，转换大梁抗震等级提高为二级；G区预应力柱抗震等级为二级；其余部分均为三级。

（2）地下车库（含平战结合的人防地下室）：采用钢筋混凝土框架结构，抗震等级为三级。

3.2地基基础设计

无地下室部分：采用独立基础，持力层为③-3b1-2层可～硬塑粉质粘土。有地下室部分（含主楼下地下室及外扩人防地下室）：采用带下柱墩的筏板基础，持力层为③-3b1-2层可～硬塑粉质粘土和γδ-2层强风化花岗闪长岩。本工程±0.000相当于绝对标高26.150，抗浮设计水位绝对标高为24.900m，地下室底板底标高为绝对标高21.050及20.850m，抗浮设计的水头高度为3.850及4.050m，地下室抗浮措施为结构自重（包括底板上部垫层自重和顶板上部覆土的重量）加抗浮锚杆，锚杆钢筋采用直径为36的热轧带肋钢筋HRB400， 锚杆进入γδ-2层强风化花岗闪长岩。

3.3结构体系计算分析

本工程结构采用中国建筑科学研究院PKPM系列多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE进行计算。

（1）A区为无地下室4+1层框架结构；B，C区为大地下室上5+1层框架结构；D区为无地下室5+1层框架结构；E区为地下一层独立地下室（非嵌固），地上为4+1层框架结构。I区为地下一层（大地下室一部分），地上两层2 层框架结构。A，B，C，D，E，I区平面较规则，经计算各项指标均满足规范要求。

（2）F区为地下一层（大地下室一部分），地上6+1层框架结构。大堂五层处局部柱网转换，转换柱，转换大梁抗震等级提高为二级，其余部分抗震等级为三级。酒店大堂处底部为大空间； 五层楼面处为16.8m大跨度柱网转换；六层平面收进（收进尺寸大于五层25%）。结构计算充分考虑高振型的影响，采用satwe和盈建科两个

软件进行计算、分析、比较，并进行多遇地震下的弹性时程分析补充计算，进行包络设计。

由于建筑大堂对层高的要求，F区无四层，3～5层层高为7.2m，为满足规范相邻层的侧向刚度比，对薄弱部位采取相应的加强措施。五层以下柱分别为1000×1000和1200×1000，五层框架梁截面为700×1500和700×1200，五层次梁截面为400×1000，在满足层的侧向刚度比要求的同时也满足了柱网转换对计算要求，并满足中震弹性抗剪、抗弯要求。对于二，三层采用有连廊（连廊部分设置为弹性板6）和无连廊两模型包络设计，连廊部分配筋根据整体电算结果及局部应力分析结果包络设计。

结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比为0.812。

在X+偶然偏心地震作用规定水平力下最大层间位移与平均层间位移的比值以及最大水平位移与平均水平位移的比值的最大值为1.20。

根据计算结果地震作用下弹性层间位移角及位移比均满足规范要求。

c.有效质量系数和剪重比

X方向的有效质量系数：99.50%；剪重比：3.52% Y方向的有效质量系数：100.00%；剪重比：3.64% d.本设计均考虑了偶然偏心和双向地震作用的影响 （3）G区

G区为地下一层（大地下室一部分），地上1+1层（局部有夹层）框架结构。宴会厅上空大空间跨度为：25.2m×33.6m。屋面采用双向大跨预应力交叉梁，梁上立柱支撑不规则坡屋面结构。计算中将夹层作为层间梁输入，夹层板荷载作为层间梁上线荷载输入。屋面作为点荷载加在双向大跨预应力交叉梁上。预应力交叉梁截面为：600×1300和700×1300。局部加腋为：700×1600。预应力柱截面为：1000×1000。预应力柱抗震等级为二级，其余部分未三级。

4结束语

本工程属多层建筑，通过设置8条抗震缝减少了平面的不规则程度，使划分后的单体不规则数控制在三条以下。对于划分后比较复杂的单体F区，采用多软件、多模型进行分析比较，对不同的构件提出不同的抗震性能目标，并采用弹性时程分析及局部应力分析等补充计算加强了薄弱部位，保证了结构的安全可靠。

参考文献：

[1]GB50011―2010建筑抗震设计规范[S]