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【精品案例】“水晶钻”璀璨绽放—北京来福士广场结构设计

发布于：2017-03-29 10:25:29 来自：建筑结构/混凝土结构 [复制转发]

北京来福士广场为复杂大型公共建筑，采用框架-剪力墙结构体系。上部结构设置3栋塔楼，并与底部5层商业裙楼连成整体，形成大底盘三塔楼结构，局部构造多变。该建筑为首都北京增添了一座新地标，由北京三磊建筑设计有限公司设计。

1 工程概况

北京来福士广场位于北京市东城区东直门内大街二环路西南角。工程总建筑面积为145928m2，其中地下面积为48263m2，地上面积为97665m2。

上部结构设置3栋塔楼，其中办公楼为21层，1#酒店式公寓为24层，2#酒店式公寓为22层。底部5层商业裙楼与3栋塔楼连成整体，形成了大底盘三塔楼结构。3栋塔楼又通过裙楼与地下室连为整体，地下室共计5层，长度为124m，宽度为88.7m，埋深为23.08m。

塔楼下部采用钢筋混凝土平板式筏基，裙楼下部采用梁式筏基，在主体结构筏板与裙楼筏板交接处设置暗梁，其截面尺寸为1500×1980。建筑实景图见图1，结构三维有限元模型见图2，各单体塔楼建筑物的主要指标见表1。

图1 建筑实景图

图2 结构三维有限元模型

各单体塔楼建筑物的主要指标表1

塔楼名称	长度/m	宽度/m	高度/m	标准层层高/m	高宽比
办公楼	59.9	45.9	88.7	4.2	1.93
1#酒店式公寓	58.7	16.2	88.8	3.1	3.82
2#酒店式公寓	37.3	15.3	82.6	3.1	3.64

2 结构布置

2.1 地下室结构布置

地下室共计5层，采用框架-剪力墙结构体系。地下4层楼板体系采用仅在双主轴上设置700×700的框架梁、不设次梁的大板结构。楼板厚取250mm；地下1层～地下3层楼板体系采用主、次梁板式结构，板厚取120mm；考虑到首层楼板作为上部结构的嵌固端，采用大板结构，仅在双侧主轴上设置700×700的框架梁，板厚取200mm。地下2层平面布置见图3。

图3 地下2层布置平面图

2.2 裙楼结构布置

上部主体结构裙楼共计5层，采用框架-剪力墙结构体系。在3栋塔楼下部裙楼所对应处，即塔楼中部各设置一个核心筒，周边设置直径为1000mm的圆形、水滴形框架柱；裙楼部分结合楼、电梯间位置设置剪力墙，形成数个小筒。

办公楼楼板主要采用宽扁梁单向板体系，局部较大跨度异形区域采用井字梁楼板体系，梁高控制在600mm以内。办公楼与裙楼之间在底部裙楼范围内无楼板、无框架梁连接，形成通高25m的办公大堂，所以在裙楼屋面处，采用密集宽扁梁加强办公楼与裙楼的连接。裙楼3层平面布置见图4。

图4 裙楼3层平面布置图

裙楼屋面设有会所游泳池（图5），会所的异形屋顶及围护墙、中庭异形屋面全部采用钢结构。

图5 裙楼屋面会所游泳池

在裙楼中部设置了一个中空的水晶莲景观体系（图6），由地下1层通至裙楼屋顶。水晶莲体系是室内景观与具有特殊使用功能的主题零售店的完美结合体，中庭大堂水晶莲与裙楼的通道为连桥。水晶莲和连桥均采用钢结构，水晶莲剖面示意图见图7。

图6 裙楼中部水晶莲观景体系

图7 中庭水晶莲剖面示意图

2.3 塔楼结构布置

办公楼塔楼标准层平面为左右对称结构，中部设置核心筒，楼板采用宽扁梁单向板体系，在底部两端角部、顶部正中较大跨度区域采用井字梁楼板体系，办公楼塔楼标准层平面布置见图8。

图8 办公楼塔楼标准层平面布置图

1#酒店式公寓在裙楼屋面以上的第6层为会所层，层高达5.7m，局部一跨因不能设置楼板及框架梁，通高达8.8m；2#酒店式公寓在裙楼屋面以上6，7层为两层通高会所层，通高达9.1m。1#酒店式公寓7层局部（扣除会所占用区域）和8层及以上楼层的建筑使用功能由会所转换成酒店式公寓，2#酒店式公寓8层及以上的建筑使用功能由会所转换成酒店式公寓。

1#，2#酒店式公寓新增设的剪力墙和框架柱通过转换大梁承托，以实现建筑功能的转换。转换后的塔楼结构体系仍为框架-剪力墙结构。楼板一律采用大板结构，1#，2#酒店式公寓塔楼转换层和标准层平面布置见图9，10。

图9 1#酒店式公寓转换层及标准层平面布置图

图10 2#酒店式公寓转换层及标准层平面布置图

3 局部构件设计及关键构造加强

3.1 中庭水晶莲支座

中庭水晶莲钢结构竖向构件底部收于地下1层楼板处，仅靠楼板支承无法实现，但从建筑布置来看，此处恰好有两部电梯，结构设计就利用此处的电梯井道，采用加厚墙体并在墙体上设置巨型牛腿来实现支承，水晶莲支座见图11。

图11 中庭水晶莲结构支座图

3.2 屋顶会所游泳池

裙楼5层屋面顶部设置会所游泳池，其下需设置钢筋混凝土隔水板，侧面设置设备夹层。通过设置框架梁及次梁的方式来承托会所游泳池池壁墙、底板、隔水板、设备夹层等结构构件。会所游泳池虽不大，但其与主体结构相互之间连接构造较为复杂，其平面及典型剖面见图12。

图12 屋顶会所游泳池平面及剖面图

3.3 特殊框架柱加强措施

在办公楼周围地下1层～首层的全部框架柱以及与裙楼相连从地下1层～地上9层（超出裙楼3层）的圆柱中增设十字形型钢，局部框架柱中增设H型钢柱；1#酒店式公寓局部和2#酒店式公寓6，7层两层通高，在框架柱内加设型钢，下插至4层楼板顶面，上伸至10层楼板底面，型钢加强框架柱截面构造见图13，其中圆形型钢框架柱用于办公楼或酒店式公寓下部,水滴形型钢框架柱仅用于酒店式公寓下部对应裙楼，矩形型钢框架柱仅用于酒店式公寓上部结构。

图13 型钢加强框架柱平面大样图