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住宅鋼結(jié)構(gòu)，中華第一樓 ??南寧“湖濱大廈”圖紙?jiān)O(shè)計(jì)分析

作者：建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 20:26:03 [收藏]

    廣西建筑綜合設(shè)計(jì)研究院 沈巽之 龐全
    作者簡(jiǎn)介：曾主審由科學(xué)出版社出版的“新世紀(jì)高職高專鋼結(jié)構(gòu)”教材的編撰主審工作；發(fā)表多篇住宅鋼結(jié)構(gòu)的論文；參與北京“金宸公寓”3#、4#樓及南寧“湖濱大廈”等著名鋼結(jié)構(gòu)住宅的前期策劃、調(diào)研和設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)施工管理?！敖疱饭ⅰ币芽⒐?，現(xiàn)擔(dān)任南寧“湖濱大廈”工程項(xiàng)目總監(jiān)，該項(xiàng)目已完成圖紙?jiān)O(shè)計(jì)并開始基礎(chǔ)工程的施工。
    關(guān)鍵詞：超高層住宅鋼結(jié)構(gòu)、不規(guī)則建筑平面、核心筒、剪力墻。
    一、工程概況：
    由廣西友立房地產(chǎn)開發(fā)有限公司開發(fā)的“湖濱大廈”位于翠綠全年如蓋、繁花四季似錦、青草一地凝碧、綠樹滿城婆娑的中國(guó)綠城??南寧的南湖之濱。
    “湖濱大廈”建筑高度為115米，地下二層約9200?為車庫(kù)，地上27800?共三十二層，每層面為四戶住宅，其中一層為架空層，共124戶。配有三臺(tái)電梯，二個(gè)樓梯。建筑平面呈不規(guī)則的“蝴蝶”形。坐北朝南，充分表現(xiàn)戶戶均好原則。寶內(nèi)通風(fēng)光良好；功能分區(qū)明確；房間布合理；空間充分利用。使每一位戶主都能享受陽(yáng)光，觀賞南湖美景，“湖濱大廈”外立面凹凸有致，挺拔飄逸，極具現(xiàn)代氣息，是南湖之濱的一座標(biāo)志性建筑。
    大廈的結(jié)構(gòu)部分采用鋼結(jié)構(gòu)框架與鋼筋混凝土核心筒、剪力墻相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式，充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，取得了較好的整體性和經(jīng)濟(jì)性。地下室和主體都采用箱形鋼管砼柱，梁采用H型鋼梁，設(shè)置必要的栓釘連接件與現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板作可靠連接。電梯間，樓梯間，剪力墻的主要部位預(yù)埋熱軋H型鋼柱，使鋼梁與鋼筋混凝土墻有可靠的支撐和連接，承擔(dān)抗側(cè)、抗扭等水平荷載，鋼框架主要承受垂直荷載。
    “湖濱大廈”配置中央空調(diào)、中央吸塵系統(tǒng)和先進(jìn)的智能化安防系統(tǒng)等一系列現(xiàn)代化的科技的設(shè)備、設(shè)施。體現(xiàn)以人為本的現(xiàn)代居住設(shè)計(jì)理念。展示成熟高尚社區(qū)的科學(xué)化，現(xiàn)代化、人性化的合理配置。
    據(jù)薛發(fā)先生在2003年“上海鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)與住宅科技博覽會(huì)”上講：“……從結(jié)構(gòu)體系及受力的性能上考慮，高層鋼結(jié)構(gòu)住宅目前還很少高于三十層，一般也就是二十多層……”。根據(jù)資料查閱，至少目前國(guó)內(nèi)沒有三十層以上，高于100米的鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目。從資料上看，國(guó)內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑平面大多是矩形的，比如：上海的陸海城（25層），中福城（11層），北京的金宸公寓（13層）以及濟(jì)南的百花小區(qū)（26層）等，都是低于三十層的矩形的建筑平面。國(guó)外有一些非矩形鋼結(jié)構(gòu)住宅：比如：英國(guó)希奈茅斯的18層公寓，建筑平面采用雙“Y”相連的形式，澳大利亞有一座13層公寓，建筑平面為“L”形。廣西友立房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，充分考慮每位業(yè)主都能在室內(nèi)享受陽(yáng)光，享受清新空氣，享受優(yōu)美的南湖風(fēng)光，采用了“蝴蝶形”的不規(guī)則建筑平面設(shè)計(jì)。
    “湖濱大廈”是建設(shè)部科技示范工程和建設(shè)部鋼結(jié)構(gòu)住宅示范工程，已申報(bào)了建設(shè)部鋼結(jié)構(gòu)委員會(huì)的鋼結(jié)構(gòu)金獎(jiǎng)工程，并已編入《2004年中國(guó)建設(shè)年鑒》。由于南寧“湖濱大廈”有三十四層的高度；外立面高聳挺拔，現(xiàn)代飄逸和不規(guī)則“蝴蝶”形的建筑平面設(shè)計(jì)，被業(yè)內(nèi)人士稱為“住宅鋼結(jié)構(gòu)、中華第一樓”。（見圖一）

    二、氣候 、地形條件
    廣西位于北回歸線南側(cè)，南寧市座落于廣西的中南部，是廣西的政治、文化和經(jīng)濟(jì)中心，南寧地處低緯度地區(qū)，全年受海洋暖濕氣流和北方冷氣團(tuán)的交替影響，是國(guó)內(nèi)氣溫較高，降水較多地區(qū)，屬亞熱帶季風(fēng)氣候環(huán)境。年平均氣溫21.6℃ ，最冷月平均氣溫12.9℃，年降雨天數(shù)150.8天，年雪暴雨天88.6天。風(fēng)向，除七月份為東南風(fēng)外，多為靜風(fēng)，東風(fēng)及東北風(fēng)；平均風(fēng)速：夏季1.1m/s，冬季1.5m/s，年最大風(fēng)速35.2m/s；根據(jù)全國(guó)基本風(fēng)壓區(qū)分布圖，南寧市基本風(fēng)壓為0.35KN/?。
    場(chǎng)地及其周鄰地段地面平坦，地面高程約為75.00m左右。地貌屬南寧盆地東部，邕江北岸Ⅱ級(jí)階地，階面寬闊平坦。場(chǎng)地及其周鄰地段未發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌、塌陷、沖溝切割侵蝕等不良地質(zhì)作用。場(chǎng)地上部為第四系人工填土和河流沖積覆蓋，其厚度約26-29m，第四系沖積層之下分布的是第三系、白堊系，石炭系，泥盆系和寒武系地層。上述地層的分布與組合，構(gòu)成軸向近東亞的向斜構(gòu)造盆地。盆地內(nèi)下伏的第三系地層形狀平緩，場(chǎng)地及其附近無(wú)大的斷裂層通過；盆地北部邊緣東北向和近東西向的斷裂構(gòu)造較為明顯，以正斷層為主，未發(fā)現(xiàn)活動(dòng)性深大斷裂。綜上所述，場(chǎng)地區(qū)域地質(zhì)較為穩(wěn)定。場(chǎng)地東南面約100米是南湖，常年水位在地面下約1-2米，南湖水系與邕江相通。場(chǎng)地圓礫層為主要承壓水賦存層。場(chǎng)地標(biāo)高為75.00米，地下水位深6.4-6.99米左右，相差6.5米，經(jīng)補(bǔ)充調(diào)查，最多水位不大于71.17米，即地下3.83米，整個(gè)場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)：場(chǎng)地?zé)o地震斷裂帶通過，土層較為均勻，屬穩(wěn)定場(chǎng)地，適合興建高層住宅。
    三、場(chǎng)地地質(zhì)基礎(chǔ)
    “湖濱大廈”建筑占地約為97米×50米。上部建筑約為53.7米×30.7米。蝶形平面，總高約107.5米（頂高114.8米）。根據(jù)詳勘報(bào)告，場(chǎng)地表面平整，曾經(jīng)作為周邊建筑棄土堆場(chǎng)堆土高約3-4米，歷時(shí)約3年左右，對(duì)表土有明顯壓密作用。按照揭露順序，場(chǎng)地土層依次為：①素填土，底面埋深為0.0~2.3米，層厚0.0~2.3米；②硬塑粘土，底面埋深為6~8米厚1.2~8.1米；③粉質(zhì)粘土-1，可塑，底面埋深為6.8~8.7米，部分鉆孔缺失，層厚0~6.1米；④粉質(zhì)粘土-2，可塑~軟塑，底面埋深為14.8~15.3米，層厚5.9~9米；⑤圓礫，礫石含量約70%左右，粒徑5~20mm。稍密~中密狀態(tài)。底面埋深為25.2~27.4米，層厚10~14.1米；⑥-1砂質(zhì)泥巖，強(qiáng)風(fēng)化，層厚4米；⑥-2砂質(zhì)泥巖，中風(fēng)化，未鉆透，推測(cè)厚度大于20米。
    根據(jù)土質(zhì)情況，經(jīng)過投資概算比較、常規(guī)可靠性分析比較、施工難度選擇比較、主樓與地下室沉降協(xié)調(diào)能力比較等多方位的對(duì)比，最終決定采用靜壓預(yù)制方樁與筏板基礎(chǔ)作為主樓基礎(chǔ)；其它地下室為筏板基礎(chǔ)。預(yù)制樁為450×450斷面，C40混凝土，樁長(zhǎng)8.0米，以圓礫層為樁端檔力層，估算單樁承載力特征值為Ra=1300KN，其值應(yīng)以靜載試樁的試驗(yàn)結(jié)果為準(zhǔn)。樁筏分擔(dān)承載比例為7:3?；A(chǔ)埋置深度從室外地面算至筏板底面約為8.2米，約為建筑高度的十分之一，滿足高規(guī)第12.1.7條第二款之規(guī)定。通過后澆帶解決混凝土早期收縮和主樓與地下室裙樓的前期沉降差異。同時(shí)確保主樓在地面層的可靠嵌固。
    四、設(shè)計(jì)依據(jù)及規(guī)范
    1、 本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用的主要結(jié)構(gòu)規(guī)范、規(guī)程及規(guī)定：
    1．1 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）
    1．2 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001）
    1．3 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2002）
    1．4 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范（JGJ 3-2002）（J186-2002）
    1．5 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）
    1．6 高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ99-98）
    1．7 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50205-2001）
    1．8 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程（JGJ81-2002）
    1．9 鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接的設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)程JGJ82-91
    1．10 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程（CECS24：90）
    1．11 涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)（GB 8923-88）
    1．12 型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ 138-2001）
    1．13 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程（CECS 28：90）
    1．14 冷軋帶肋鋼筋（GB13788-2000）
    1．15 冷軋帶肋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ95-2003）
    1．16 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2002）
    1．17 建筑柱基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-94）
    1．18 地下工程防水技術(shù)規(guī)范（GB50108-2001）
    1．19 人民防空下室設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50038-94）（2003年版）
    1．20 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50223-95）
    1．21 建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)（GB50223-95）
    2、本工程、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參考的主要技術(shù)資料：
    2．1 矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（2003年6月15日送審稿）
    2．2 天津市鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)規(guī)程（2003年5月18日送稿審稿）
    2．3 上海市標(biāo)準(zhǔn)高層建筑鋼一混凝土混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程（2003年4月送審稿）
    2．4 南寧市湖濱大廈巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告（廣西基礎(chǔ)勘察工程有限公司2003年6月）
    五、設(shè)計(jì)使用荷載
    1、設(shè)計(jì)使用荷載
    ○1 基本風(fēng)壓Wo=0.40KN/?(n=100年)。地面粗糙度C類。
    ○2 樓（天）面主要均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/?）：
    ○3 車庫(kù) 4.0 KN/?
    ○4 廣場(chǎng)樓板（室外） 35KN/?；（考慮消防車）
    ○5 廣場(chǎng)樓板（花園覆土+活載） 30+5KN/?；（土厚,<1.2米）
    ○6 住宅樓板 2.0KN/?;
    ○7 住宅陽(yáng)臺(tái) 2.5KN/?；
    ○8 住宅主衛(wèi)生間（回填）4.0 KN/?
    ○9 電梯機(jī)房 7.0 KN/?
    ○10 上人天面 1.5 KN/?
    ○11 走廊、門廳、樓梯 3.5 KN/?
    ○12 輕型雨蓬 0.5 KN/?
    ○13 一層頂?shù)豕堋⒌蹴? 2.0KN/?
    ○14 發(fā)電機(jī)房、設(shè)備用房 10.0 KN/?
    ○15 人防頂板 55 KN/?
    ○16 人防外墻 30 KN/?
    ○17 臨空墻 130 KN/?
    2、建筑及設(shè)備專業(yè)提供的初步設(shè)計(jì)圖紙和資料。
    3、建設(shè)單位的有關(guān)設(shè)計(jì)要求：按高層鋼混凝土混合結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
    六、建筑結(jié)構(gòu)布置
    1 建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為二級(jí)。A級(jí)建筑高度抗震設(shè)防。
    2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限50年。
    3 本工程抗震設(shè)防烈度6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。根據(jù)《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-95，本工程各建筑根據(jù)其使用功能的重要性，考慮為丙類建筑，地震作用和抗震設(shè)防措施均按6度設(shè)計(jì)。混凝土剪力墻及混凝土筒體的抗震等級(jí)為三級(jí)。
    4 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)。
    5 人防：地下二層部分設(shè)置6級(jí)人防?？紤]平戰(zhàn)結(jié)合。
    6 基礎(chǔ)形式、基礎(chǔ)理置深度及持力層名稱：高層部分基礎(chǔ)擬采用樁筏基礎(chǔ)，附屬無(wú)上部結(jié)構(gòu)的地下車庫(kù)為筏板基礎(chǔ)，以粉質(zhì)粘土持力層，通過設(shè)置排水反濾溝，消除地下水浮力，不設(shè)抗浮樁?；A(chǔ)面標(biāo)高為-7.700米。板底為粉質(zhì)粘土層。
    7 樁的類型、樁端持力層及持力層的深度：樁型考慮靜壓預(yù)制方柱、管柱、灌注柱、人工挖孔柱幾種形式。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，結(jié)合造價(jià)因素，權(quán)衡后選擇靜壓預(yù)制方樁為承重樁型。以圓礫為持力層，樁長(zhǎng)約為8.2米左右。結(jié)合基坑開挖，聯(lián)合勘察部門和施工單位，對(duì)基底地下水及透水情況再次評(píng)估，以確定是否設(shè)小直徑灌注樁為抗浮樁。
    8 基坑支護(hù)：高層部分基礎(chǔ)采用大開挖，邊坡作簡(jiǎn)易防護(hù)，以自然放坡為主；部分場(chǎng)地大開挖后，采用旋噴樁結(jié)合錨桿支護(hù)。由于淺層粘土力學(xué)性質(zhì)較好，場(chǎng)地周邊建筑較遠(yuǎn)，場(chǎng)地開闊，錨桿錨固可靠，比較經(jīng)濟(jì)，擬采用大開挖基坑，邊坡作簡(jiǎn)易防護(hù)，以自然放坡為主，根據(jù)開挖情況，局部考慮錨桿支護(hù)。
    9 上部結(jié)構(gòu)選型：采用鋼框架-鋼筋混凝土剪力墻的結(jié)構(gòu)體系。框架柱采用方鋼管砼柱和箱型鋼柱。樓板采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，并在鋼梁上設(shè)置栓釘連接件使樓板和鋼梁形成組合截面。鋼筋混凝土剪力墻的主要部位預(yù)埋型鋼柱，使鋼梁與鋼筋混凝土墻有可靠的連接。
    10 地下室不設(shè)永久縫
    地下室考慮防水要求不設(shè)永久縫。為解決地下室底、頂板及外墻溫度變化、砼收縮及水化熱對(duì)砼的影響，擬采取每隔30～40米間距留出施工后澆帶，帶外砼采用補(bǔ)償收縮砼，帶內(nèi)砼為無(wú)收縮砼。帶內(nèi)砼在帶外砼澆筑完成兩個(gè)星期及沉降量達(dá)到預(yù)定值后再行澆筑。
    主樓與無(wú)上部結(jié)構(gòu)的地下室裙樓之間，在裙樓一側(cè)設(shè)后澆帶，以協(xié)調(diào)主、裙房之間的沉降差異。待主樓沉降基本穩(wěn)定后澆灌該后澆帶。此后澆帶與上述收縮后澆帶共用。
    11 地下室的結(jié)構(gòu)做法和防水等級(jí)：地下室柱采用箱型鋼管砼柱。梁主要采用H型鋼或焊接工字鋼梁，設(shè)置必要的栓釘連接件與現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板可靠聯(lián)結(jié)。外墻采用現(xiàn)澆抗?jié)B鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)400厚。設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)為1.2Mpa。





    12 主要結(jié)構(gòu)材料的選用：

    地下室底板(包括底板梁)、外側(cè)墻及水池壁采用補(bǔ)償收縮砼。
    基礎(chǔ)墊層：用C15素砼(厚度為100)。
    2)鋼筋：直徑<12時(shí)采用冷軋帶肋鋼筋(550級(jí)，fy=360Mpa)，直徑≥12時(shí)采用HRB335鋼筋。
    3)鋼材的材料等級(jí)為Q345B。鋼材等級(jí)見材料表，未注明的材料等級(jí)為Q345B。
    4)高強(qiáng)螺栓采用10.9S，抗滑移系數(shù)0.45。抗剪栓釘為圓柱頭栓釘，Q235B。
    5)普通螺栓采用C級(jí)。
    6)電焊條(手工焊)：對(duì)于Q235鋼，用E4315、E4316；對(duì)于Q345鋼，用E5015、E5016。
    電焊條需滿足GB5117-85或GB5118-85。
    7)采用自動(dòng)或半自動(dòng)焊接時(shí)所用的焊絲和焊劑，應(yīng)與主體金屬?gòu)?qiáng)度相適應(yīng)，其質(zhì)量要求應(yīng)符合《熔化焊用鋼絲》(GB/T14957-94)、《氣體保護(hù)焊用鋼絲》(GB/T14958-94)、《低合金鋼埋弧焊劑》(GB/T12470-90)的規(guī)定。
    13 結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件
    本工程按體型復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。采用了兩個(gè)結(jié)構(gòu)分析軟件進(jìn)行了整體計(jì)算，并考慮彈性樓板。考慮有斜交抗側(cè)力構(gòu)件，除X、Y方向外同時(shí)計(jì)算45°和135°方向的水平地震作用。所用的軟件為：
    1) 高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析軟件SATWE；SATWE采用空間桿單元模擬梁、柱及支撐等桿件，用在殼元基礎(chǔ)上凝聚而成的墻元模擬剪力墻。
    2） 特殊多、高層建筑結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)軟件PMSAP；廣義協(xié)調(diào)墻元模型。
    3） 按照規(guī)范，墻、梁、柱設(shè)計(jì)時(shí)活荷載需要折減；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)在JCCAD程序計(jì)算時(shí)統(tǒng)一折減。
    4） 結(jié)構(gòu)自震周期折減系數(shù)取0.8。結(jié)構(gòu)阻尼比4.0％。
    5） 考慮到應(yīng)用的普遍性和成熟經(jīng)驗(yàn)，結(jié)構(gòu)分析結(jié)果以SATWE為主，其他程序結(jié)果作為驗(yàn)證整體安全性。
    14 主要結(jié)構(gòu)特征參數(shù)
    本工程主體結(jié)構(gòu)分析采用了多方案對(duì)比。計(jì)算考慮扭轉(zhuǎn)耦連、雙向地震作用、P?△效應(yīng)0°和45°受力計(jì)算、25、30、32層的計(jì)算分析(首次按25層設(shè)計(jì)，后結(jié)構(gòu)考慮30層，現(xiàn)在定為32層)。從方案一(整體十分剛性)逐步向方案三(整體相對(duì)柔性)進(jìn)行減少剪力墻的分析，其中進(jìn)行了用剛性鋼支撐取代混凝土剪力墻的計(jì)算嘗試，結(jié)果由于沒有合適的部位設(shè)置，所設(shè)的剛性鋼支撐剛性太小，無(wú)法完全取代混凝土剪力墻的作用。最終選擇方案為方案二。其結(jié)果如下：
    分析考慮底部嵌固在地下一層樓面處，設(shè)計(jì)考慮了36個(gè)振型組合，前6個(gè)振型的自振周期和結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移及層間最大位移計(jì)算結(jié)果如下表l至表3：


    由上結(jié)果可知，在地震作用和風(fēng)荷載作用下，無(wú)論是頂點(diǎn)最大位移還是層間最大位移，最大位移和平均位移之比，最大層間位移與平均層間位移的比值，均滿足規(guī)范規(guī)定的允許值。扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期Tt與平動(dòng)為主的自振周期之比不大于0.85。最大層間位移為l／999，比較好地滿足了外墻考慮采用陶?；炷量招钠鰤K的抗裂需要和規(guī)范要求。
    15 結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗(yàn)算結(jié)果
    X向剛重比EJD/GH2二2.9；Y向剛重比Ejd/GH2二3.60。
    該結(jié)構(gòu)剛重比Ejd/GH2大于1.4，能夠通過高規(guī)(第5.4.4條)的整體穩(wěn)定驗(yàn)算。
    該結(jié)構(gòu)剛重比Ejd/GH2小于2.7，不需要考慮重力二階效應(yīng)。
    16 新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料的采用：擬采用高強(qiáng)箱型鋼管混凝土柱、箱型鋼柱、H型鋼梁、鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，填充墻體大量采用輕質(zhì)預(yù)制墻板，外墻采用陶?；炷量招钠鰤K，基礎(chǔ)底板采用m級(jí)鋼筋，現(xiàn)澆樓板采用冷軋帶肋鋼筋，樓面次梁為鋼?混凝土組合梁。施工中重點(diǎn)監(jiān)控地下水位變化，決定是否需要補(bǔ)抗浮樁。混凝土采用外加劑以制成無(wú)收縮和微膨脹混凝土。鋼結(jié)構(gòu)用于高層住宅在廣西是第一次，需要仔細(xì)考慮防水問題、防火問題、耐久性問題、隔音問題、與設(shè)備工種配合問題、變形許可問題等。
    17 采用的標(biāo)準(zhǔn)圖集：《多、高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖》(01SG519)。
    18 施工的特殊要求：施工前，需要制定詳細(xì)的施工解決方案，重點(diǎn)確定地下室外墻施工支護(hù)及后期防水層施工問題；大面積混凝土底板、樓板施工，需要試配無(wú)收縮混凝土；鋼管混凝土需要確保密實(shí)措施；現(xiàn)場(chǎng)焊接，工人技術(shù)需要培訓(xùn)和保證；鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件與現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件尺寸要嚴(yán)格控制；監(jiān)控地下水位變化。根據(jù)規(guī)范，需要埋設(shè)變形、沉降觀測(cè)點(diǎn)，并進(jìn)行系統(tǒng)觀測(cè)。施工單位還需要科學(xué)編排施工工期和工序，解決相對(duì)孤單的剪力墻超前澆筑的穩(wěn)定問題。地下室是否需要設(shè)置抗拔樁，也需要施工單位在基坑開挖時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況提供配合來(lái)綜合確定。

    七、優(yōu)化后的經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析
    “湖濱大廈”由廣西建筑綜合設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)研究院的領(lǐng)導(dǎo)和設(shè)計(jì)人員本著認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呢?fù)責(zé)態(tài)度、科學(xué)合理的設(shè)計(jì)原則，花了大量的時(shí)間和精力，幾經(jīng)修改和完善，充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，不僅很好地滿足了使用功能的要求，也取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。該項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過程中，受到了建設(shè)部科技司和鋼結(jié)構(gòu)委員會(huì)的專家們的極大關(guān)注。曾先后面兩次組織多名專家對(duì)圖紙進(jìn)行會(huì)審，并提出了許多寶貴意見，對(duì)圖紙進(jìn)行了優(yōu)化，原先的設(shè)計(jì)（見圖二）：

    在電梯間與樓梯間之間的部分是空洞（中庭），經(jīng)修改后原空洞部分改成公共部分，這樣一、就形成了一個(gè)很好的抗側(cè)、抗剪、抗扭的核心筒體，大大提高了構(gòu)件的受力，加強(qiáng)了整體性。二、戶型布置更加合理；三、增加了使用面積32層×40?=1280?。（見圖三）：


    現(xiàn)將一些進(jìn)行優(yōu)化后的經(jīng)濟(jì)技術(shù)進(jìn)行分析：
    1、增加了樓層由原來(lái)的二十八層增加到三十三層，增加建筑面積828 ?/層×5層=4125?。
    2、建議不采用突窗：①減少工程量，減少投資。②容易進(jìn)風(fēng)、進(jìn)水。③不利于安全。④不便于清洗。⑤不便于施工。
    3、地下室修改。從原○14軸?○P軸的缺口拉成斜線，增加地下室使用面積約500?（二層）。
    4、主樓向東方向移約10米。①減少與西側(cè)建筑物的干擾，采光通風(fēng)更好。②觀景效果更好。③主樓與地下室方向的嵌固也更好。
    5、修改A、B兩戶型中相鄰的陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì)，改原來(lái)兩個(gè)不規(guī)則的陽(yáng)臺(tái)（詳見圖）改成中規(guī)中矩功能明確的陽(yáng)臺(tái)。①可以改善陽(yáng)臺(tái)功能。②改善傳力途徑。③降低成本，減少工程量。
    6、減少原底板的厚度，由原來(lái)的1000mm減至700mm、1500mm減至1200mm、2000mm減至1500mm。①可減少底板砼300mm×4420?=1326m3。②減少挖土量。降低了成本，加快了施工速度。
    7、將配電間移到室外，減少地下一、二層車庫(kù)的層高由原設(shè)計(jì)的地下一、二層的4200mm、3500mm層高都改成3300mm。再將○O、○D軸的梁高度也提高200mm，這樣梁與梁之間的連接更好。由此能提高地下層約1200mm。①減少挖土方量約5000 m3。②加快了施工速度。③降低了投資成本。
    8、改進(jìn)柱網(wǎng)布置及截面、取消了每個(gè)層面的12根鋼柱，約能節(jié)約440噸左右鋼材，并由原設(shè)計(jì)的圓形鋼柱改成了箱形鋼柱。①減少了用鋼量降低了成本。②縮短了施工期。③柱網(wǎng)的設(shè)計(jì)與布置更加科學(xué)合理。
    9、鋼柱內(nèi)灌柱混凝土至頂層，原設(shè)計(jì)中混凝土灌至地下五層。①增加混凝土使用約623 m3。 ②提高主體的穩(wěn)定性，加強(qiáng)了防火能力。
    10、鋼梁的設(shè)計(jì)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)委員會(huì)提出的減少部分次梁經(jīng)計(jì)算約能減少約250噸用鋼量。
    進(jìn)行細(xì)化和優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案不僅大大降低了成本，縮短了施工工期，增加了建筑面積，而且使目前的設(shè)計(jì)方案更加合理，更加科學(xué)，更加規(guī)范，比原先的方案更加成熟。
    一年后，在秀麗的南湖之濱你會(huì)看到一座高聳挺拔的現(xiàn)代化鋼結(jié)構(gòu)住宅樓??那就是“住宅鋼結(jié)構(gòu)，中華第一樓”。
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