泸州张坝渔子溪国际社区项目总结

泸州张坝渔子溪国际社区项目——大型山地项目总结暨经验分享深圳城筑结构部12013年3月2四川泸州张坝渔子溪国际社区项目位于泸州市沙茜半岛，距离市中心5公里。项目用地的北侧为修复性湿地公园及长江，西侧为桂圆林公园，南侧为40米沙茜大道。项目总用地面积为734544平方米，拟规划设计建筑面积2723846平方米，其中计容积率建筑面积为1838446平方米，包含住宅、商业、酒店和会所、物管用房、幼儿园、农贸市场；不计容积率建筑面积885400平方米。容积率为2.5，覆盖率30.5%。项目中所设计的产品类型共涉及有12种产品，包含有别墅、洋房、高层住宅、超高层公寓、超高层办公楼、五星级酒店、会所、幼儿园、底层商铺、地下超市、地下车库、人防地下室。项目截止至目前为止，已经完成了V1、V2地块以及HR2、3地块的施工图设计，涉及的类型包括别墅、洋房、高层住宅、超高层酒店式公寓，其中HR2、3地块完成的地下室面积约40万平米。项目概况3项目概况V1V2地块V3地块HR1地块HR2、3地块HR4地块HR5、6地块4项目原始地形项目原始地形情况V1、V2别墅洋房区总体布局5建筑布局形式（一）东西方向坡地（西高东低）南北方向台地（南高北低）V1、V2别墅洋房区垂直别墅方向场地总剖面示意图6建筑布局形式（一）东西方向坡地南北方向台地垂直剖面方向道路找坡洋房横向剖面7建筑布局形式（一）洋房区纵向剖面局部8建筑布局形式（一）V1、V2洋房区地下室纵横向找坡与塔楼交接处关系图9建筑布局形式（一）塔楼降标高处将出现净高问题10建筑布局形式（一）V1、V2洋房区地下室塔楼交接处出现的问题原因分析直接原因：坡地与台地的结合的布局方式本身就存在不足。间接原因：1、地下室与塔楼的建筑设计脱节，没有纳入综合考虑，塔楼的退台高度优先考虑了首层入户的残疾人坡道的问题；2、对此问题的预见性不足，地下室的剖面图数量不够多，仅仅画了每栋的典型剖面，应对每个高差变化处均提供剖面；3、对纯地下室范围的顶板及负一层楼板的找坡的坡度与塔楼退台的高差未作深入研究，应采取变坡方式，在塔楼范围内尽量减小坡度，减少塔楼平楼板与地下室斜坡楼板之间的剪刀差。296.50292.60288.70284.00284.50255.00272.00267.00276.70HR2、3地块台地布置方案示意（东西方向约850m，南北方向约370m，最大高差约40m，分八级台地）11建筑布局形式（二）296.50292.60288.70284.00284.50276.70-272.00267.00-255.00一层敞开1#通道三层地下室敞开一层敞开三层敞开二层敞开二层敞开2#通道高层一期北区地下室与二期交接处剖面局部示意图12建筑布局形式（二）高层二期地下室台地之间退台关系剖面示意图13建筑布局形式（二）高层区南北侧临道路塔楼剖面局部示意图14建筑布局形式（二）1#下穿通道剖面局部示意图15下穿通道做法（一）16下穿通道做法（二）2#下穿通道剖面局部示意图仅局部联通17项目的重点及难点山地项目嵌固部位的取值及地下室的定性山地项目退台式地下室的水平力传递山地项目的基础埋深及选型山地项目的边坡支护以及塔楼位于悬崖边的稳定性岩土地基底板的竖向荷载传递及底板形式洋房超长结构的设缝及温度应力分析山地基础的挡土墙设置18项目的重点及难点山地项目嵌固部位的取值及地下室定性关于嵌固几个要点嵌固端定义：约束所有方向自由度，位移为0的部位。嵌固部位的刚度要求：依据抗规6.1.14和高规5.3.7的基本思想。“结构地上一层的侧向刚度，不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的0.5倍；地下室周边宜有与其顶板相连的抗震墙。嵌固部位的计算和构造要求：根据抗规6.1.14和高规12.2.1条将嵌固端下一层的柱纵向钢筋相对上层相应位置柱纵筋增大10%；梁端弯矩设计值放大1.3倍；按高规3.5.2.2条规定，当嵌固层为模型底层时，刚度比限值取1.5；涉及到“底层”的内力调整等，程序针对嵌固层进行调整。嵌固端与嵌固部位：嵌固端特指了基础顶，约束了所有方向的自由度，嵌固部位是考虑了地下室周侧土的约束情况，根据规范思想来确定，并满足相关构造要求；19项目的重点及难点本项目关于敞开式地下室嵌固部位的取值及地下室定性如下图所示：以临空面处地下室的埋置情况确定最低标高处台地的嵌固部位，然后以下级台地为上级台地提供侧限的原则，确定各级台地的嵌固部位，嵌固部位所在的楼层塔楼相关范围内楼板厚度取180mm；各级台地内的塔楼按照多塔计算。此时，上述嵌固部位取值成立的前提是下级台地必须能够为上级台地提供足够的侧限，限制上级台地的水平位置，保证各级台地之间的水平力传递是关键。山地项目嵌固部位的取值及地下室定性注：根据新版规范思想，本项目没有采用所有塔楼与地下室设缝脱开的方案。20项目的重点及难点为保证下级台地能够为上级台地提供足够侧限，以及保证各级台地之间水平力的可靠传递，采取了如下措施：在各级台地交接处相关范围内设置剪力墙或斜撑，并将顶板加厚至180mm，并双层双向配筋，配筋率0.25%。此时，宜对增设的剪力墙或斜撑做有限元应力分析，对台地之间水平力传递的情况进行分析和把握。山地项目退台式地下室的水平力传递21项目的重点及难点1、地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时的注意问题：山地项目嵌固部位的取值及地下室定性—问题的发散和建议(1)地下室顶板标高与室外地坪的高差不能太大；(2)地下室顶板结构应为梁板体系(即不可设计成无梁楼盖)，且该层楼面不得留有大孔洞，楼面框架梁的抗弯刚度要足够大，楼板也要有相当厚度；(3)地下室侧壁要有良好的侧限，即必须与“地球”有良好的接壤；(4)地下室面积较大，且外墙离塔楼相关范围较远时，顶板作为上部结构的嵌固部位宜视情况考虑。注：当塔楼与地下室投影面积比例1时，或是地下室外墙离塔楼相关范围很远时，塔楼发生的侧向位移将波及首层楼面并使其发生变形，且变形又增大了上部结构的位移计算，首层骨架结构也将产生附加内力，设计时应做相应考虑为宜。22项目的重点及难点山地项目嵌固部位的取值及地下室定性—问题的发散和建议问题：当嵌固部位取为地下室某一层时，刚度比指标如何考虑：抗规6.1.14以及高规3.6.3条文所作规定，前提均为地下室顶板作为上部结构嵌固部位时所提要求，当特殊情况下取地下室某层作为上部结构的嵌固部位时，关于刚度比的问题是否仍需要满足规范规定的“2”这个限值要求？根据建科院张维斌教授在《多层及高层钢筋混凝土结构设计释疑及工程实例》一书中的说法：1，对于层数大于等于3层的地下室，可将结构嵌固部位置于地下一层底板，这是应满足：1）地下一层剪切刚度相应大于地上一层剪切刚度；2）地下二层剪切刚度相应大于地下一层剪切刚度，并应大于地上一层剪切刚度的2.0倍。当地下室层数少于三层时，宜将嵌固部位设在基础顶面。2、地下室层数较多且顶板不能作为上部结构嵌固部位时的注意问题：23项目的重点及难点山地项目嵌固部位的取值及地下室定性—问题的发散和建议嵌固部位的选取应根据项目的具体情况做合理分析，没有必要将结构的嵌固部位尽量取在地下室顶板，尤其是在新规范6度抗震区需要控制剪重比的时候，一般情况下位移指标均有富余，以下建议可供设计时参考：1、一层地下室时，如无人防、且基础为筏板或大直径桩基础时，宜将嵌固部位取到基础顶，也可以做经济性比较；2、地下室外墙离塔楼相关范围较远时，设计时宜综合考虑；3、地下室层数3层时，或地下室有敞开形式可参考本项目的做法；3、嵌固部位取值的综合建议：24项目的重点及难点洋房别墅区除少数塔楼位于填方区外，其余塔楼均为开挖区，为砂质泥岩以及泥岩的地基，采用独立基础为主。考虑洋房别墅区纵向为台地关系，各级台地之间的独立基础的埋深高差需要满足基础的应力扩散关系，岩石地基时即基础埋深高差满足基岩破裂角关系。山地项目基础埋深及选型别墅洋房区基础选型及埋深关系：25项目的重点及难点本项目高层区塔楼位于挖方区时采用筏板基础，位于填方区时采用桩基础（旋挖桩），纯地下室范围位于挖方区时采用柱下独立基础，位于填方区时采用桩基础。在设计时严格控制了两个关于基础埋深的控制条件：1、塔楼范围内基础埋深按规范要求控制，当塔楼临道路地下室埋深不够时，将塔楼的筏板基础继续下挖满足H/15的埋深要求；纯地下室范围内的独立基础埋深予以放松。2、填方区塔楼采用桩基础，所有回填边坡塌滑区范围内的所有基础桩底标高均满足基岩破裂的关系，塌滑区的范围按照下式计算控制：L=H/tgθ（H为边坡高度，θ为边坡破裂角）山地项目基础埋深及选型高层区基础选型及埋深关系：26项目的重点及难点根据规范思想，控制基础埋深其目的是为保证建筑的抗倾覆及滑移的能力，对于高宽比越大其基础底部零应力区越严格，上述推倒基础底部零应力区的范围跟建筑物的高宽比是有关系的，这是本项目为何严格控制了塔楼范围的基础埋深，而对纯底下室基础埋深未做控制的一个重要的原因。山地项目基础埋深及选型问题的发散—基础埋深与建筑物高宽比的关系Mov=Vo（2H/3+C）Mr=GB/2设基础零应力区为B-X则：（B-X)/B=(3Mov/Mr-1)/2根据上述推倒，基础零应力区的大小跟塔楼的高宽比有一次线性关系。27项目的重点及难点本项目关于陡崖处塔楼基础增加稳定性构造措施审图公司的建议：陡坡处塔楼应考虑塔楼整体稳定性，如采用筏板基础或独立基础时应与坡脚处满足岩石破裂角关系（岩石地基），若不满足应设置抗剪键或设墩基础，增加抗水平力构件，若采用桩基础，需要考虑桩基础承受水平力，同时桩底标高应与坡脚处满足岩石破裂角关系（岩石地基）。边坡的支护设计有专业单位设计，并考虑塔楼荷载对边坡的影响。山地项目的边坡支护以及塔楼位于悬崖边的稳定性28项目的重点及难点甲方依据当地经验，要求岩石地基上的地下室底板按照纯构造配筋，经过研究后，考虑厚板的“内拱作用”将会对独立基础的承载力产生一定影响，故设计时采取了分情况对待：1、对于开挖区，基岩上底板配筋采取纯构造做法，同时独立基础考虑一定的荷载预留（0.5Q）；2、对于填方区，回填土上底板按计算配筋，同时桩基础承载力完全考虑由底板传递来的地下室底成层的荷载以及底板自重。岩土地基底板的竖向荷载传递及底板形式29项目的重点及难点本项目洋房为超长型结构，且地下室为敞开式结构分缝如下所示：洋房区地下室总长约750m，设5条伸缩抗震缝，由于塔楼错位布置，设缝受限，最大缝间距与160m，补充了温度应力分析，并同时设置了伸缩后浇带、膨胀加强带。此外，本项目由于洋房区地下室为单侧敞开式，对温度应力分析来说，是一个有利条件。洋房超长结构的设缝及温度应力分析30项目的重点及难点温度分量：温度分布由四个分量叠加：a）均匀温度分量ΔTu；b）绕Z轴的线性变化分量ΔTmy；c）绕Y轴的线性变化分量ΔTmz；d）非线性变化分量ΔTe；均匀温度分量一般主导结构变形，目前结构计算时也仅只考虑均匀温度分量作用，其他温度分量，限于技术条件和经验，未见文献及工程实例。洋房超长结构的设缝及温度应力分析31项目的重点及难点洋房超长结构的设缝及温度应力分析温度作用工况：最大温升工况：ΔTk=Ts,max-To,min（To为结构合拢时初始温度，为一范围）最大温降工况：ΔTk=Ts,min-To,max（Ts为极端温度减去维护结构内外侧的温差）本项目计算时，考虑了0.3的刚度折减及应力松弛系数，组合系数取0.4，计算结果顶板钢筋增加量约10%，需要注意的是，新荷载规范中已经增加了温度作用章节，并且在宣贯教材中提出：“部分文献建议对混凝土温度应力乘03~0.4的系数，缺乏试验及分析依据，偏不安全。项目的重点及难点山地项目的挡土墙设置考虑到别墅区纵向为退台式布置，且别墅的面宽较小，若背考台地一侧采用结构自身挡土，则下级台地的单体建筑需要承受上级台地较大的非平衡性的单侧土压力和上级台地建筑的附加应力，存在倾覆隐患，且计算受力不太清楚，故本项目挡土墙采用两种方案，别墅区由专业公司设计挡