某建筑工程结构设计分析

【摘要】：本文以某大厦结构设计为例，着重介绍一个体量庞大，长度很长，立面开大洞，

场地处于岩溶发育地区的复杂高层建筑，通过合理的结构概念设计，对复杂问题一一化解
有效地实现建筑功能要求。

 

　　【关键词】：机械冲孔灌注桩；超长无缝地下室；伸缩缝；

“V”字形转换柱；空中连廊

弱连接

 

　　中图分类号：

S611 文献标识码：A 文章编号： 

　　

1.工程概况 

　　该大厦地上建筑面积为

10 万

�，地下建筑面积 1 万�，总建筑面积为 11 万�，其中

地上

17 层，地下 1 层，结构主体高度约 70m，为综合办公大楼，整个大楼长度约 340m，

立面开两个大门洞，气势非常宏大。

 

　　本工程抗震设防烈度为

6 度，设计基本加速度为 0.05g，设计地震为第一组，建筑抗震

设防类别为丙类，采用框架

-剪力墙结构，抗震等级均为三级， II 类场地，基本风压

0.35KN/

�，基本雪压 0.40KN/�，地面粗糙度为 B 类。 

　　

2 基础设计 

　　

2.1 工程地质概况 

　 　 根 据 地 质 报 告 ， 本 工 程 场 地 自 上 而 下 依 次 如 下 ： 第 （

1 ） 层 ： 素 填 土 ， 厚 约

1.0

―9.5m；第（2）层：粉质粘土，厚约 4.0―9.1m，fak=170KPa；第（3）层：含砾粘土，

厚 约

0.5

―8.3m ， fak=80KPa ； 第 （ 4 ） 层 ： 微 风 化 石 灰 岩 ， 揭 露 厚 度

6m，fak=4260KPa，qpk=12000KPa，其岩性为可溶性岩类，岩溶发育，有 1/5 钻孔有溶洞，
溶洞内泥质充填。地下水埋深

2.3~4.2m，对混凝土及钢筋无腐蚀性。根据勘察发现，场地范

围内岩溶现象发育，岩溶分布规律如下：

 

　　

1、场区主要发育覆盖型岩溶，以充填溶洞为主，无充填溶洞少量； 

　　

2、岩溶发育主要分布在浅层，随深度的增加，岩溶发育逐渐减弱； 

　　

3、岩溶常呈团状或呈带状分布，说明溶洞形成原因主要为地下水沿构造裂隙或断裂破

碎带长期溶蚀而成；

 

　　

4、溶洞发育垂直向上具有多层性，相邻溶洞彼此贯通性差，洞壁不规则。 

　　

2.2 基础设计选型 

　　根据上述地质情况，本工程基础采用机械冲孔灌注桩，以第（

4）层微风化石灰岩为持

力层，桩底进入该层不小于

1d，场地由于下伏基础顶界面起伏不平，溶洞裂隙发育，施工

前，必须进行一桩一孔详勘，以查明基岩溶洞的发育深度和范围为主，为桩基施工提供准
确深度，确保桩底下

3d 或 5m 深度范围内无空洞、破碎带、软弱夹层等不良地质条件。 

　　

2.3 超长地下室整体结构设计 

　　本工程地下室长约

340m，宽约 16m，考虑建筑使用功能和地下室顶板嵌固端要求，地

下室底板和顶板不设缝，连为一整体，远大于规范规定的伸缩缝间距，为解决超长结构混
凝土的收缩和温度应力对结构的影响，减少裂缝宽度，在施工图设计过程中必须充分考虑
抗裂缝措施的问题。针对本工程的实际情况，主要采取如下结构措施：

 

　　

1）间距 30m 左右设置施工后浇带，宽 1000mm，本工程设置 9 道后浇带，后浇带贯通

底板、地梁、外墙、顶板，

2 个月后，采用提高一级标准的混凝土浇筑。 

　　

2）混凝土中掺微膨胀混凝土浇筑，加强混凝土的养护，保持长时间的湿润。 

　　

3）加强底板、顶板配筋，设置双层双向钢筋，间距

≤150mm。 

　　

4）结合人防、设备管道要求，顶板设有 600mm 厚覆土，可减少使用过程过大温差对结

构影响。