杭州望江新城某项目结构设计分析

杭州望江新城某项目结构设计分析

梁竣杰

（科进柏诚工程技术(北京)有限公司广州分公司   510289）

摘要：建筑项目结构设计是否科学影响着工程的建设稳定性与可靠性，在进行结构设计时，设计人员必须要结合项目所在场地、建设要求等进行综合分析，研究结构设计的规范性，保证工程建设的质量。本文以杭州望江新城某项目结构设计为例，详细探讨了建筑结构设计在基础设计、结构布置、结构抗震等方面的内容，并对项目结构专项进行分析，以期为同类研究提供参考和帮助。

关键词：杭州望江新城；项目；结构设计

　　社会经济的不断发展也为建筑行业带来了繁荣，各类型的建筑工程应运而生，而人们对于建筑工程结构的要求也在不断提高。建筑工程结构设计是否科学合理，关系着工程安全，也影响着工程的使用寿命，因此设计人员需要格外重视项目结构设计中要点分析，对工程中墙体结构、梁、柱、板等进行研究，保证建筑基础设与结构布置的科学可靠。设计人员一方面需要结合国家与行业标准明确结构设计要点，另一方面要结合施工场地等内容进行结构细节设计，最大限度的提升项目结构设计的质量，让建筑工程得以稳定建设。

一、工程概况

　　本工程为杭州新世界望江新城项目，项目位于杭州市上城区望江新城，东北至近江路，西北至海潮路，西南至叠江路，东南至新开河。项目总占地127748平方米，其中建设用地面积共计93364平方米，包含住宅、商业商务以及文化设施用地。项目1号楼总用地面积8340平方米，场地内拟建塔楼建筑高度59.35米，共9层；其中裙房建筑高度18.85米，共3层；裙房上设计10.9米高的天幕；项目设有4层地下室。

二、建筑结构设计条件分析

1、场地条件

　　开展建筑结构设计时需要对场地条件进行分析和研究，了解建筑所在地的地质水文情况，分析建筑场地的安全性可靠性等特点。建筑工程结构设计必须要与其场地相适应，在正式设计前设计人员要对工程所处的地理环境进行研究，了解建筑所处的场地地质与水文情况。在分析场地的地质水文条件时，可以通过钻探方式分析工程所在地的工程地质层，按照各层的岩土层特征进行划分，为后续结构荷载与稳定性的设计提供可靠依据；水文勘探工作需要了解现场地下水情况，对场地的地下水分层进行研究，评估地下水性质，并考虑地下水会否对钢筋等结构材料产生影响，研究地下水对工程桩基施工的影响[1]。场地条件需要对施工场地的抗震设防烈度、场地土类型等进行综合分析，评估施工场地的安全性。本项目施工场地根据区域地质资料与野外地质钻探披露情况研究后，确认场地不存在活动断裂，未发现不良地质作用和地质灾害，能够满足建筑工程建设需求。

2、耐火等级

　　建筑工程结构设计需要考虑各结构的耐火等级，包括防火墙、剪力墙、承重墙、柱、梁、板等。建筑工程在进行结构设计时需要对建筑分类等级进行研究（见表1），了解建筑抗震抗裂需求，分析建筑的耐火等级等内容。本工程项目的耐火等级为1级，在建筑结构设计时需要按照建筑要求设置防火墙、剪力墙、承重墙、楼梯隔墙、梁、柱、板以及屋顶承重等构件，在选择相关材料时，需要结合建筑结构耐火等级的要求，对构件的耐火等级、燃烧性能与耐火极限进行对比，选择符合标准的不燃烧体，提升建筑的稳定性[2]。

表1 建筑分类等级

3、荷载准则

　　建筑工程结构设计时要对楼面荷载、材料容量及幕墙荷载、风荷载、地震作用等进行研究，谨遵结构设计规范进行设计。工程楼面荷载需要根据其用途差别对面层恒载、活载等参数进行分析，设计人员应该结合实际完成材料容重以及幕墙荷载等参数分析，对其容重限制进行研究[3]。在荷载准则中还应该分析地震作用的特点，做好地震影响的分析与研究。

4、结构材料

　　建筑工程结构材料要按照国家及行业要求规范选择，尤其要重视混凝土、钢筋、钢材的选定。设计人员应该根据混凝土结构设计规范的相关要求，对建筑结构中混凝土强度等级、钢筋屈服强度、钢材弹性模量与剪切模量等情况进行分析和研究，提升材料的可靠性。

三、杭州望江新城某项目结构设计

1、基础设计

　　基础设计中需要完成荷载设计、桩基础设计、抗浮设计等内容[4]。设计人员需要按照《建筑地基基础设计规范》的相关要求设计荷载，在本项目设计中采用了正常使用极限状态下荷载效应的标准组合进行了参数设计，用承载力极限状态下荷载效应基本组合进行了基础配筋、冲剪验算等计算。工程桩基础设计根据注浆方式差异进行了混凝土强度等级与单桩抗压承载力特征值的分析与设计，工程桩基础采用700mm直径或1000mm直径桩基础，桩型采用旋挖成孔灌注桩，700mm直径桩基础为抗压桩兼抗拔桩，保证建筑基础的稳定。

2、结构布置

　　结构布置要对建筑结构体系、嵌固端进行科学分析。本项目结构体系的设计根据建筑设计理念以及建筑特点进行研究，最终选择了钢筋混凝土框架结构（见图1），本项目结构的裙房、塔楼均采用钢筋混凝土框架，塔楼皇冠、天幕均采用钢结构框架。综合建筑功能以及立面造型等要求，在外部建筑框架柱设计上选用了钢筋混凝土柱，天幕支撑采用了钢管混凝土柱。楼板体系中塔楼拟定按照装配式建筑进行设计，楼板采用预制装配式楼板+现浇钢筋混凝土梁的楼盖体系。嵌固端的设计则根据等效剪切刚度比等进行计算，结合《建筑抗震设计规范》对嵌固端构造措施进行设计，调整配筋方向与配筋率保证嵌固端的稳定可靠。

图1 建筑结构体系示意图

3、结构抗震

　　建筑结构抗震是其结构设计的关键点，设计人员要结合建筑工程特点进行结构抗震内容的研究，对结构抗震超限情况、抗震性能目标等各项内容进行研究[5]。本项目结构抗震超限分析根据《高层建筑混凝土结构技术规程》进行设计，本项目框架结构在7度区最大适用高度为50m，而框架结构房量高度59.15m，已超限。为此在后续设计中对超限部分进行论证，通过对抗震设计与分析结果的研究，确认工程所采用结构体系可行，抗震超限程度可控。结构抗震性能分析中，根据工程的超限水平与结构特点、工程场地条件、社会效益等内容进行了抗震性能目标设计，本项目最终抗震性能目标定为“D”，在设计时对不同震后预期性能情况与对应设计控制方法进行研究，保证其抗震性能分析的合理。在项目结构弹性分析中，重点研究了多遇地震及风荷载作用下结构弹性以及设防烈度地震作用下结构等效弹性，通过计算软件的验算，分析构件是否满足相应地震作用下抗震性能水准，保证工程结构设计的科学性。此外，本项目还围绕着建筑工程特点对建筑转换桁架受力情况、天幕结构、屋面皇冠结构、楼板应力进行分析和研究，加强了结构专项分析。

结束语：

　　结构设计是建筑工程设计的关键内容，建筑结构的安全等级、抗震等级、耐火等级等都直接影响着工程的质量，应该引起充分重视。设计人员在完成建筑工程结构设计时，需要客观分析建筑所处的环境特点，对建筑工程的抗震性能、结构弹性、抗震超限等情况进行综合研究，从结构稳定与建筑安全角度出发进行规划，保证工程设计的合理，提升建筑工程的建设质量。

参考文献：

[1]刘凤谊.建筑结构设计中存在的问题与对策分析[J].江西建材,2023,14(06):139-140+143.

[2]闫豪.土木工程建筑结构设计中的问题与对策分析[J].居舍,2023,20(16):90-93.

[3]陈少杰,方苏婷.建筑结构设计中的抗震结构设计[J].城市建设理论研究(电子版),2023,10(02):62-64.

[4]陈梅.建筑结构设计中常见问题与解决措施分析[J].居舍,2023,14(01):124-127.

[5]雷博.民用建筑结构设计中的基础设计分析[J].化肥设计,2022,60(04):36-38+46.