酒店建筑结构设计

摘 要：结构设计的合理与否直接关系到建筑的安全,对于酒店的结构,其功能布局更为复杂.本文根据工程案例,对酒店类的结构布置及基础选型进行探讨.

关 键 词：酒店类建筑；基础选型；结构设计

1.工程概况

某建筑群集餐饮、休闲为一体,局部地下一层,地上培训楼部分为二～三层,客房楼部分为四～六层,建筑高度为23.75m.会议楼部分主体为钢筋混凝土框架结构,客房楼部分主体为钢筋混凝土框架―剪力墙结构,中间入口大厅及多功能厅、阶梯教室的屋面为钢桁架结构,宴会厅的屋面为钢网架结构.本工程因平面形状各异,布局复杂,给结构布置和方案的确定造成了一定难度,最终将总平面划分为六个结构单元,其中会议楼分为两个结构单元,客房楼分为三个结构单元,中间入口大厅为一个结构单元,各结构单元间分别以沉降缝、抗震缝分隔.

2.结构设计要点

2.1基础设计

根据地基详勘报告,该项目地质情况较差,场地土属于软弱土类型.由于建筑紧邻院内大湖且地下水位较高,地基承载力较低,天然地基持力层为新近沉积的重粉质粘土层,地基承载力标准值为100KPa,尚有局部基础落在回填土层上,采用天然地基的结构方案是难以满足承载力和沉降的要求.考虑到现场情况、施工工艺及经济等诸多因素,为满足五、六层客房楼部分对地基承载力等的要求,对该部分进行局部地基处理,采用CFG桩复合地基处理方案.经验算后确定桩径为Ф410,桩间距为1900mm×1900mm,桩尖持力层落在⑥细砂层上,要求经过处理后的复合地基承载力标准值不小于180KPa.因本场区地下水位较高,CFG桩施工时采用了长螺旋钻机成孔中心压灌施工工艺.局部基底标高位于较厚的填土层时,采用了将回填土清除后局部换填3：7灰土夯实至设计桩顶标高的方法进行处理.

会议区局部地下室基础采用了梁板式筏形基础,无地下室部分基础采用了独立柱基础.其中Ⅱ部分独立柱基与筏基相交处考虑到施工地下室时已将独立柱基的持力层扰动破坏,故将独立柱基的底标高根据基底放坡的原则按1：2阶梯状降低.同时因独基部分无地下室,为减小因沉降差异对结构主体带来的不利影响,在独立基础与地下室外墙相连的基础梁跨度中部设置了沉降后浇带.Ⅰ部分与Ⅱ部分在1-G～1-L轴间相连区域,由于基础形式及埋深均不同,且地下室施工时独立柱基的持力层已被扰动破坏,在这种情况下若采用降低部分独立基础底标高方法,无论从受力还是施工的角度来说都不是最佳选择,采取了如图2的地基处理技术措施,竣工后经过近一年半的使用,证明效果很好.

客房区的五层、六层客房楼采用了梁板式筏型基础,四层客房楼采用了柱下条形基础,门厅钢结构基础采用了独立柱基,由于五层客房楼设置了局部地下室,在地下室施工时五层和六层客房楼的部分持力层被扰动破坏,其部分地梁和筏板实际受力是处于悬臂状态,为此采取了将地下室周边的基础梁垫层按1：2的比例放坡处理的措施,五层客房楼的地下室外墙局部增厚作为新的基础梁,基础梁底标高同地下室底标高,基础梁顶与悬臂的基础梁底相平,悬臂基础梁的主筋锚入新增的基础梁内,六层客房楼在原有基础梁中间水平增设两道基础次梁以增加局部刚度,具体做法详图3a、图3b、图4所示：

2.2宴会厅结构设计

可容纳三百人的宴会厅平面形状为船形,总高度14.050米,一层,柱距沿平面长向为6.300米,沿平面短向为20.000米不等,屋面沿建筑平面短向由两边向中心线以5%倾斜,外高内低,沿建筑平面长向端部高中间低,边柱距建筑外墙内收1米.此种结构布置条件下,若屋面采用钢筋混凝土梁板体系,对抗震极为不利,同时位移变形也不易满足.经对该方案的分析,最终确定将钢筋混凝土边柱做至8.950米标高,钢筋混凝土柱头上部高度变化段根据建筑需要利用钢柱调整屋面形状,钢柱直接锚入混凝土柱头内.在屋面标高处的钢柱顶设置钢梁与钢柱形成整体,同时也作为屋面异形网架的支座.这种处理效果简洁轻便,视觉较好,避免了钢筋混凝土的笨重感觉,结构水平位移也易满足,相应钢筋混凝土柱内配筋也有所降低.由于边柱与建筑外墙之间相距1米,在墙高11米左右的情况下墙体稳定也是值得注意的.在设计中,与边柱相对的外墙内设了250mm×400mm的结构柱,并在4.150及8.950标高设与墙同宽的钢筋混凝土梁,边柱与结构柱间设置拉梁,这样局部形成小框架将整面墙体分割开,墙体与小框架梁柱按抗震构造要求进行连接,从而保证了墙体的稳定性.

2.3客房结构选型与计算要点

客房楼的建筑立面设计采用了高低错落的错层形式,为了减少地震的不利影响,分别在错层变化处设置了100mm的抗震缝将客房楼分成三个结构单元,其中四层和六层客房楼的结构平面布置为L型,五层客房楼为三角型,其平面形状均属于对抗震不利的平面布置,采用框架-剪力墙结构体系,基本柱网尺寸为8.4m×5.9m,柱截面尺寸450mm×450mm和500mm×500mm,剪力墙厚度200～250mm.

根据建筑要求,五层客房楼在平面三角形的两个锐角部位分别设置了三角形剪力墙筒作为电梯间、疏散楼梯和设备管井,在不影响客房布置的前提下,在平面三角形的直角部位布置了数片剪力墙作为房间隔墙,使结构的刚心和质心尽可能重合以减小扭转效应；六层客房楼的剪力墙筒体设置在平面端部,在与之对称的L型另一端设置了三片剪力墙以减小扭转效应；四层客房楼因高度较低,仅对称设置几片剪力墙即可满足抗震要求.

3.结论

本工程已竣工并投入使用,尽管该建筑高度不高,但平立面形状很不规则,布局也非常复杂,在设计过程中我们遇到了一些技术问题,在保证结构安全可靠的前提下,有针对地采取了灵活的处理措施,积累了一些有益的经验,通过这个工程的设计我体会到：建筑设计创作呈多样化发展,建筑功能要求也日益复杂,建筑师对结构设计不断提出更高的技术要求,在保持结构设计的基本原则下,不断探索和采用新的方法和技术,可减少结构对建筑创作的限制条件,使建筑师的作品得以最大限度的实现,同时,在结构方案选型时应进行多方案比较,通过设计优化,可为业主节省造价,使设计做到更好.