锦绣中环大厦钢框架-混凝土剪力墙结构设计*
肖龙 周绪红2 刘永健2 刘忠良
(1湖南省建筑材料研究设计院 长沙 410011;2长安大学 西安710064)
[提要]长沙锦绣中环大厦原设计为24层混凝土框架-剪力墙结构,施工至层13后,改为28层钢框架-混凝土剪力墙结构,简要地介绍了这一工程的设计特点和构造处理措施,并对两种结构方案进行了比较,论证了钢
结构方案的优越性。
[关键词] 钢结构 高层建筑 结构方案 钢管混凝土结构
The origin design of a 24-stories conerete frame shear wall structure for Changsha Jinxir zhonghuan building,was ar ternated to a 28-stories steel frame concrete wall structure when the building was constructed up to the 13th story.
The designing characteristics and constructional arrangement of the engineering are briefly deseribed.By comparing the two types of structure plan,the superiority of the steel structure is demonstrated for building reconstruction.
Keywords:steel structure;highrise buildingss structure form;concrete filled tube members
一工程概况 几乎没有增加,仅需对个别柱子进行加固处理。由于
锦绣中环大厦位于长沙市繁华的商业中心五一广 加层后增加了近7000㎡建筑面积。原1000x1 000
场西南角,原设计为地下3层,地上24层,总高86m, 的混凝土柱用直径为529mm的钢管混凝土柱替代,提
总建筑面积4.9万㎡,地下层为车库和设备用房,层高了使用面积。
13以下为商业,以上为写字楼,采用人工挖孔灌注 三、钢框架结构设计
桩,桩端持力层为中风化岩,上部结构为现浇钢筋混凝 1.结构整体分析
土框架剪力墙体系。施工至层13,因写字楼销售困 对主体结构进行整体分析,柱轴压比基本控制在通过采用PKPM的TAT,SATWE 结构分析软件
难,业主要求层13以上改为酒店式公寓,并增加4层,
地面以上增至28层,总高99.5m,总面积增至5.6万 0.8以内,个别柱段配筋稍显不足,采用粘贴钢板进行
㎡.改扩建后层14以下仍为混凝土框架剪力墙结 加固。
构,层14以上采用钢框架混凝土剪力墙结构,现浇钢 由于从混凝土结构层过渡到钢结构层采取了有效
筋混凝土双向板。图1为锦绣中环大厦层14以上标 的结构措施,即在钢结构的第一层和第二层(层15,
准层结构平面 剖面图,工程的基本风压0.35kN/㎡, 16),利用内天井做成竖向桁架(图2),桁架腹杆和弦
基本雪压0.45kN/㎡,抗震设防烈度为6度,抗震措施杆均采用H400x300x8x10型钢,柱为中529x12钢
按7度进行设防。 管内灌C40混凝土,从而增加过渡层侧向刚度,结构分
二 结构方案的确定 析结果表明层15与层14间侧向刚度比为0.721,层
按原结构方案增加4层后验算,已施工部分框架 16与层15间侧向刚度比为0.932,层17与层16间侧
柱普遍不能满足强度要求,桩基承载力也不足。由于 向刚度比为0.784,不存在刚度突变层,满足上下层侧
基础已无法进行加固处理,对柱普遍加固成本太高,仍 向刚度比大于0.7的要求。
采用混凝土框架-剪力墙结构方案已不现实,同时,原 按6度地震烈度设防计算,整体结构分析结果见
截面尺寸1000x1000的混凝土框架柱既减少了实用 表1。表中楼层层间最大位移与层高之比的 Δu/h=
面积,又影响美观,显然不适合小户型酒店式公寓的建 1/2 619,满足规程JGJ3-2002 限值 1/800 和规程
筑布置,不好销售。因此,改用钢框架-混凝土剪力墙 JGJ99-98限值1/250的要求。底部地震剪力系数较
结构方案. 大,表明结构抗侧移刚度较大,水平荷载主要由剪力墙
原楼层采用井字梁系,主梁尺寸多为300x800, 承担。计算表明各楼层框架总剪力均小于楼层总剪力
次梁为250x600,楼层板结构折算厚度为220mm,改 的20%,为保证作为第二道防线的框架具有一定的抗
为钢梁柱后楼板折算厚度仅为120mm,结构自重大大
减轻。经估算,增加四层楼后,基础和下层柱垂直荷载 *国家科研院所重大科技专项资助,

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