恒大深圳湾超级总部大楼 (恒大深圳湾总部地址)

深圳恒大中心位于深圳湾超级总部基地,东临深湾支一街,南贴白石支四街, 北近白石四道,西靠深湾三路,总平面如图1所示,其主要功能为办公和商业。项目包含一栋塔楼和一栋裙房,两者间不设防震缝并共设地下室。本工程场地北侧有建成的地铁9号线和11号线通过,地铁隧道埋深约20m,地下室至地铁隧道的最近距离约4.4m。南侧和西侧设有规划中的地下快速路,埋深约24.5m,并与本工程地下室紧贴。塔楼建筑高度393.9m,大屋面(屋顶花园采光顶)高度387m,地上71层,底层平面尺寸约62m×62m,顶层平面尺寸约54m×54m,本工程建筑效果图如图2所示。塔楼典型标准层层高5.1m,个别楼层层高6.5、6.0m,并设置8个避难层兼设备层。裙房的大屋面建筑高度23.8m,地上3层。地下室共6层,典型标准层层高为5.3m。

图1 深圳恒大中心总平面图

图2 深圳恒大中心建筑效果图

塔楼结构设计基准期及设计使用年限为50年,结构安全等级按构件区分,塔楼的核心筒、巨柱、环带桁架、伸臂桁架为一级,其余为二级。抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.1g。场地类别为Ⅱ类场地,特征周期为0.35s,抗震设防类别为乙类[1]。

2 地基基础与地下室结构设计

本工程地下室6层,基础埋深约37.7m,为塔楼结构高度的1/10。地基基础有碎裂带穿越。由于核心筒偏置,塔楼北侧荷载大于南侧荷载。塔楼北侧采用桩径3m的旋挖桩,水下混凝土C50,以微风化花岗岩为持力层,桩长7~40m(穿破碎带),桩基采用桩底后注浆工艺,减小桩底沉渣引起的压缩量。南侧采用天然筏基,以微风化花岗岩为持力层,本工程地块开挖后三维地质模型如图3所示。

图3 地块开挖后三维地质模型

本工程上部核心筒偏置,尽管罕遇地震、风荷载工况下,南侧巨柱、核心筒均未出现拉应力,但为平衡极罕遇地震作用下可能出现的拉拔力,南侧核心筒和巨柱设置适量的抗拔锚杆。核心筒和巨柱下的筏板厚度为4.5m;塔楼相关范围内的其他区域的筏板厚度为3m;裙房区域的筏板厚度为1.2m。裙房因抗浮需要,采用抗浮锚杆。抗浮锚杆直径为200mm,钢筋采用432,强度等级为HRB500。锚杆采用M30水泥砂浆,单根锚杆的抗浮承载力特征值为800kN,间距约1.4m×1.4m。锚杆入微风化和中风化花岗岩的深度不小于5m,并按一长一短间隔布置。本工程的桩基与抗浮锚杆布置图如图4所示。

图4 桩基布置图与抗浮锚杆平面图

塔楼范围外的地下室采用框架结构,地下室外墙采用两墙合一的地下连续墙设计[2]。受北侧地铁保护和东西侧碎裂带贯穿基地的原因,北侧和东西侧地连墙厚度为1.5m,南侧地连墙厚度为1.2m。地下室南侧和西侧因设双层汽车坡道,对地连墙的平面外支撑产生明显的不利影响,在南侧和西侧坡道内侧设置垂直于地连墙平面的肋墙,外侧土压力通过地连墙传递到坡道板,再通过肋墙传递给各层楼板。

3 结构选型与特点

建筑设计对内部空间、外立面造型等方面提出了诸多基本诉求,这些要求对确定本工程的结构形式与结构体系产生了关键性的影响[3]。在结构刚度基本可行的情况下,尽量少设置伸臂桁架;外框巨柱在施工工期优先的情况下考虑采用钢管混凝土柱方案。本工程主体塔楼采用巨柱外框架-钢筋混凝土核心筒结构[4],并利用各区避难层或设备层设置环带桁架兼作转换桁架,同时为加强结构抗侧刚度而设置一道伸臂桁架。结构体系如图5所示,共设置8个避难区,各个避难区设置1个避难层。

图5 巨柱外框架-钢筋

混凝土核心筒结构体系

3.1 巨柱外框架

本工程设置了8根通高的巨柱。外框架由8根巨柱、各层钢框架梁,以及利用各区避难层或设备层设置环带桁架,承担结构的水平荷载和竖向荷载,为结构提供部分抗侧刚度和抗扭刚度。环带桁架同时作为重力柱的吊点或支承点,即兼作转换桁架。

对巨柱截面进行了选型分析,鉴于本工程对施工进度的要求非常高,矩形钢管混凝土柱在一定程度上有利于加快施工速度,节约时间成本,故拟采用矩形钢管混凝土柱,并就混凝土浇注质量控制、节点构造与传力设计、防火设计等方面采取相关措施。因建筑形态需要,采用异形(底部1~10层)或类矩形(11~71层)的截面形式。为保证巨柱的延性,巨柱轴压比控制在0.65以下。

结构第1避难区位于1~10层,为了满足建筑功能及外幕墙立面划分的需求,巨柱截面底层拟采用复杂的五边形,11~71层采用相对简单四边形,巨柱截面由异型五边形变化为四边形的过程需要在10个楼层内完成,如图6所示。采用YJK软件建立空间计算模型。建模过程中,考虑巨柱截面以及曲率的变化,相关楼层按斜柱建模,各层实际施工中采用空间坐标定位,以实现巨柱截面及曲率的不断变化。因现有计算软件对钢管混凝土异形柱截面模拟手段有限,主体结构计算中,巨柱计算截面按与实际设计截面面积等效、