廈門BRT樞紐站設(shè)計(jì)對(duì)策及技術(shù)探討-論文.pdf

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1、中國(guó)西部科技2014年4月第13卷第04期總第297期7廈門BRT樞紐站設(shè)計(jì)對(duì)策及技術(shù)探討陶勇（中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，湖北武漢430031）摘要：本文詳細(xì)介紹了廈門BRT樞紐站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括樁基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)體系與計(jì)算分析以及關(guān)鍵技術(shù)的解決方案，針對(duì)結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)、樓板大開洞、停車場(chǎng)動(dòng)荷載作用和大跨度的設(shè)計(jì)難點(diǎn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)采用計(jì)算溫度應(yīng)力、設(shè)置誘導(dǎo)縫，對(duì)樓板采取加強(qiáng)措施，考慮車輛的動(dòng)荷載作用及采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，滿足建筑功能的要求。關(guān)鍵詞：超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)；公交站場(chǎng)；大跨度DOI：10.3969/j.issn.1671-6396.2014.04.003

2、1工程概況類別Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震分組第一組。特征周期Tg=0.40s。3棟廈門BRT樞紐站位于廈門市蓮前西路南側(cè)，云頂中路高層住宅采用剪力墻結(jié)構(gòu)體系，裙房采用框架結(jié)構(gòu)體系?？刮鱾?cè)。它是集社會(huì)停車庫、普通公交站場(chǎng)、BRT配套管理用震設(shè)防類別：22.8m(6層樓面標(biāo)高)以下抗震設(shè)防類別為乙房、BRT控制中心、BRT一號(hào)線升級(jí)遠(yuǎn)期配套設(shè)備及管理用類，耐久性年限按100年設(shè)計(jì)，其它結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防類別為丙房、BRT遠(yuǎn)期聯(lián)絡(luò)線的首末站、商業(yè)及居住于一體的大型綜類，耐久性年限按50年設(shè)計(jì)。按建筑抗震類別及場(chǎng)地調(diào)整合性建筑。地下1層，平時(shí)為小汽車停車庫及設(shè)備用房

3、，戰(zhàn)后用于確定抗震等級(jí)的烈度22.8m以下為8度,其余為7度。2時(shí)為人防區(qū)。地上建筑面積8.6萬m，總建筑面積9.9萬抗震等級(jí)：主樓六層樓面標(biāo)高以下框架和剪力墻抗震等級(jí)為一2[1]m。四層以上為住宅。一、三層為BRT停車場(chǎng)，二層為商級(jí)，裙房框架抗震等級(jí)為一級(jí)，其余結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為二級(jí)。業(yè)和BRT控制與辦公中心。由3棟高層住宅和1棟裙房組4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)問題處理成。高層部分地上28層，建筑物高度均為98.65m，裙房44.1超長(zhǎng)層，整個(gè)大地下室連成一體（見圖1）。本工程地下室部分超長(zhǎng)，地上裙房部分超長(zhǎng)。地下室部分長(zhǎng)×寬=119.8m×109.

4、3m，裙房長(zhǎng)×寬=109.6m×76.0m,甲方要求除地下室底板外不得使用后澆帶。在結(jié)構(gòu)長(zhǎng)向中部設(shè)置誘導(dǎo)縫（見圖2），且通過計(jì)算溫度來加強(qiáng)配筋。當(dāng)縱向拉應(yīng)力大到一定程度時(shí)，此縫拉開而釋放混凝土結(jié)構(gòu)縱向內(nèi)應(yīng)力，免于在其他部位開裂。誘導(dǎo)縫的設(shè)置要保證整個(gè)結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。設(shè)計(jì)溫差取±15℃，考慮混凝土溫度效應(yīng)折減系數(shù)0.4，梁柱構(gòu)件混凝土截面彈性剛度乘以0.85予以[3]折減。以2層為例，降溫工況下，X向誘導(dǎo)縫左側(cè)產(chǎn)生正圖1整體效果圖向位移，最大為7.2mm，誘導(dǎo)縫右側(cè)產(chǎn)生負(fù)向位移，最大為2地基基礎(chǔ)-7.4mm（見圖3），X向正應(yīng)力除轉(zhuǎn)

5、角和孔洞周邊外，一般根據(jù)該場(chǎng)地巖土詳細(xì)勘察報(bào)告，地基巖土構(gòu)成從上至下在1.0~2.4MPa（見圖4），基本上小于板混凝土的軸心抗拉依次為：雜填土（素填土）、粉質(zhì)粘土（沖洪積物）、中粗砂、標(biāo)準(zhǔn)值ftk=2.39MPa。通過適當(dāng)提高樓板的配筋率，保證樓粉質(zhì)粘土（坡積物）、殘積砂質(zhì)粘性土、全風(fēng)化花崗巖、強(qiáng)蓋抵抗較大的拉應(yīng)力。風(fēng)化花崗巖和中風(fēng)化花崗巖。本場(chǎng)地由于中風(fēng)化花崗巖孤石較多，直徑最大的約3m，采用甲方要求的全套管震動(dòng)取土灌注沉管比較困難。由于實(shí)際場(chǎng)地強(qiáng)風(fēng)化基巖頂面起伏面較大，故結(jié)合具體情況選擇不同承載力特征值和樁長(zhǎng)的樁基。開挖深度小于16m

6、的采用人工挖孔樁灌注樁，樁端持力層為散體狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖⑥-1，持力層極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk=3000kPa；開挖深度大于16m時(shí)旋挖鉆孔灌注樁，樁端持力層為碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖⑥-2，持力層極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk=5000kPa。圖2誘導(dǎo)縫示意圖3結(jié)構(gòu)體系及計(jì)算分析4.2樓板大開洞3.1總體設(shè)計(jì)本工程2#樓樓板局部開大洞，樓板面積僅占標(biāo)準(zhǔn)層的本工程所在地區(qū)的抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震40%（見圖5）。本文利用以下兩種模型進(jìn)行分析:模型A：夾加速度0.15g，多遇地震影響系數(shù)最大值采用0.08。場(chǎng)地土層按實(shí)際情況建模；模型B：采用取消夾層

7、，將夾層梁板部8論著分作為荷載加在墻柱節(jié)點(diǎn)上和帶夾層的模型進(jìn)行比較，如表表1兩種模型周期比較周期模型A模型B備注1和表2。為便于比較，模型B的層數(shù)不考慮夾層對(duì)應(yīng)的第2T12.37112.3809X向平動(dòng)層，底部按第1層進(jìn)行比較。T22.22982.2235Y向平動(dòng)T31.83661.8670扭轉(zhuǎn)圖3降溫工況下2層X向位移（mm）云圖圖6兩種模型下層數(shù)─層間位移角對(duì)比圖2圖4降溫工況下2層X向正應(yīng)力（kN/m）云圖樓板局部開洞時(shí)，周期、層間位移角（見圖6，除底部圖7兩種模型下層數(shù)─層剪力對(duì)比圖兩層外）、層剪力（見圖7，包括基底剪力）和基底傾覆

8、彎矩表2兩種模型地震作用下對(duì)比變化很小，樓板局部開洞對(duì)高層建筑整體抗震性能影響較地震作用小。從抗震概念設(shè)計(jì)角度考慮，樓板局部開洞超限后，對(duì)結(jié)項(xiàng)目層間位移角基底剪力基底彎矩構(gòu)抗震是