某项目转换梁托柱方案建议

徐珂,2010年5月6日

    如采用转换结构托柱方案,在技术上是可行的,目前我国已有很多设计实例,如新中央电视台等;但应注意本项目的几个特殊点,需综合对比后方可实施:
    1 建筑物为学校建筑,自汶川地震后,学校建筑的安全性被空前地放到很高的水准上,地震构造措施和地震作用均要按提高一度设防标准进行设计;
    2 教学楼的跨空距离约45米(70X2/3),属于大跨结构,其安全性需要有较高的结构安全度来保证的,其直接影响就是结构造价较高;
    3 为确保结构在地震作用下的延性,大跨度转换结构一般采用钢桁架、或钢-砼组合结构、或预应力混凝土结构,项目所在地区是否有施工的可能性?
    4 如果希望减少±0.000以下转换构件承载压力,可以考虑将整个楼体作为转换构件的设计方案,但这样可能对建筑造型和使用功能有一定影响。

    综合上述讨论内容,我院对教学楼的基础设计方案提如下几点建议:
    1、应根据本工程特点及场地特点,结合地质勘察单位意见,共同确定本工程基础设计等级;
    2、在无可靠技术保证情况下,采用附件所述第一种换填垫层加桩基设计方案存在较大结构安全隐患;如要实施,需在场地换填完成后,重新进行场地地质勘察工作,设计单位根据勘察结果通过严谨的结构分析和技术论证,并结合施工可行性后方可实施;
    3、在施工条件允许的情况下,采用附件所述第二种转换梁托柱设计方案在技术上是可行的,但应请设计单位结合转换梁托柱设计方案、基础荷载情况向地质勘察部门提交地质勘查要求,地质勘察部门再根据上述要求重新提交勘察报告,对基础设计方案出具相关建议。
    4、桩基础设计需避免在换填垫层中施工,应有限考虑在原有土层中施工,在条件允许情况下,优先选择机械成孔工艺。
    由于我院距离项目较远,不能到达现场实际了解情况,所获信息仅局限于附件所述内容,理解上可能有差错,本着负责态度,上述建议仅供参考,如需更进一步论证,需建设方提供更加详尽的材料。
    鉴于学校建筑的重要性,提请以下几点注意事项:
    1、学校建筑的抗震措施和地震作用均要按设防烈度提高一度的标准进行设计。
    2、山区建筑应根据地质、地形条件设置边坡工程,应避免深挖高填,应注意边坡稳定性带来的安全问题。
    3、在山丘、边坡等不利地段,应估计设计地震动参数可能产生的放大作用,其地震影响系数最大值应乘以增大系数,增大系数在1.1~1.6范围内采用。
    4、当采用大跨度结构时,建议结构设计时考虑竖向地震作用影响。
    5、当采用转换结构时,转换构件设计需满足相关规范技术要求。


    上述内容依据如下国家设计规范:
   《建筑工程抗震设防分类标准》         (GB50223-2008)
   《建筑地基基础设计规范》             (GB50007-2002)
   《建筑结构荷载规范》         GB50009-2001) (2006版)
   《混凝土结构设计规范》               (GB50010-2002)
   《建筑抗震设计规范》       (GB50011-2001) (2008版)
   《建筑桩基技术规范》                 (JGJ94-2008)
   《建筑地基处理技术规范》              (J220-2008)
   《建筑边坡工程技术规范》           (GB50202-2008)