星河雅宝高科创新园一期二地块结构方案选型分析一、基础选型二、人防顶板(地下二层)平面选型三、普通地下室楼板(地下一层)平面选型四、地下室顶板(一层)平面选型五、绿化平台楼板（二层）平面选型六、塔楼楼层平面选型七、已有基础的利用艾奕康建筑设计（深圳）有限公司2013年05月07日结构设计过程中，在保证结构可靠性和使用性的前提下，兼顾方案的合理性和整体效益的经济性。
因此，针对具体结构部位，本文分别给出几种可行方案的比较，供建设单位选择。
在基础选型、人防顶板选型、普通地下室楼板选型、地下室顶板选型及二层绿化平台选型时，取8.1mX8.1m的标准柱跨进行计算和分析，梁、板混凝土强度等级C35，钢筋强度等级三级钢，地下室柱截面为600X600。
一、基础选型1、地下室柱下基础从总平面勘察布点图中，选取典型剖面5-5和13-13，如下：从地质剖面图中可以看出，在地下室底板以下，大范围均为砾质粘性土和素填土，不适合做天然基础。
根据地质报告的建议及实际岩层、土层的分布，地下室采用桩基础。
以下分析均基于预应力管桩和灌注桩的桩型比较。
地下室剖面示意如下图，楼板厚度、面层厚度及覆土厚度按标注取值，活荷载均取4.0 kN/m2。
计算分析可得：框柱柱底轴力标准值N1＝5399 kN，恒荷载作用下柱底轴力标准值N2＝4347 kN，标准柱跨内水浮力F1＝(13.8-4.1)x10 x 8.1 x 8.1=6364 kN,柱底抗浮力F2＝F1x1.05-N2-(0.3x20+0.6x25)x8.1x8.1=957 kN。
桩基承载力计算：（1）预应力管桩：以强风化岩层为持力层，选取典型钻孔，计算Ø500（壁厚125、AB型PHC管桩）单桩竖向承载力特征值R a1＝2200kN，单桩抗拔承载力特征值R k1＝330kN，平均有效桩长l01＝15.0m。
地下室柱下需3根Ø预应力管桩。
（2）冲孔灌注桩：以中风化岩层为持力层，选取典型钻孔，计算Ø1000冲孔灌注桩(桩身强度C30)单桩承载力特征值R a2＝6200 kN，单桩抗拔承载力特征值R k2＝1200kN，平均有效桩长l02＝22.0m。
地下室柱下需1根Ø1000冲孔灌注桩。
由以上分析，采用管桩方案，桩基费用为M1＝3x15x261＝11745元。
采用冲孔灌注桩方案，桩基费用为M2＝1x22x984＝21648元。
可知采用预应力预制管桩方案较经济，且预制管桩施工速度快，现场环境污染小。
2、塔楼基础各栋塔楼墙、柱底部轴力巨大，其中A座柱底轴力最大达67000kN，若采用预制预应力管桩，需布置多达30根桩，考虑到承台设计、综合经济性及可操作性，不考虑使用预制预应力管桩，而采用大直径冲孔灌注桩。
柱下一柱一桩，核心筒下根据各栋实际墙体分布及内力大小，布置12～15桩，做群桩承台。
二、人防顶板(地下二层)平面选型人防顶板板厚取200mm，面层100mm，正常使用活荷载4.0kN/m2 ，核6级甲类防空地下室。
可行的平面布置方案：1、单向板方案；2、主梁加腋大板方案；3、井字梁方案；4、无梁楼板方案2.1、单向板方案平面布置及梁、板配筋结果如下：统计可得，标准跨内，单向板(加腋梁)方案梁配筋总重m l1＝1882kg，板配筋m b1＝1120kg，混凝土总重m c1＝18.25m3。
单向板(普通梁)方案梁配筋总重m l2＝2005kg，板配筋m b2＝1120kg，混凝土总量m c2＝18.16m3。
2.2、主梁加腋大板方案平面布置及梁、板配筋结果如下：统计可得，标准跨内，主梁加腋大板方案梁配筋总重m l3＝1288kg，板配筋m b3＝1557kg，混凝土总量m c3＝20.6m3。
2.3、井字梁方案平面布置及梁、板配筋结果如下：统计可得，标准跨内，井字梁方案梁配筋总重m l4＝2085kg，板配筋m b4＝1060kg，混凝土总量m c4＝18.7m3。
2.4、无梁楼板方案平面布置及板配筋结果如下：根据统计，标准跨内，无梁楼板方案板配筋m b5＝2934kg，混凝土总重m c5＝19.4m3。
根据以上各方案的统计结果，综合比较如下：由以上统计可知，单向板(加腋主梁)方案在钢筋及混凝土造价方面有优势。
但综合考虑模板及施工方便，人防顶板考虑采用主梁加腋大板或无梁楼板方案。
再考虑施工技术的要求及可控性，建议人防顶板采用主梁加腋大板方案。
三、普通地下室楼板(地下一层)平面选型普通地下室楼板板厚取110mm，面层100mm，正常使用活荷载4.0kN/m2 。
可行的平面布置方案：1、单向板方案；2、主梁加腋大板方案； 3、无梁楼板方案。
3.1、单向板方案平面布置及梁、板配筋结果如下：统计可得，标准跨内，单向板(加腋梁)方案梁配筋总重m l1＝772.8kg，板配筋m b1＝314kg，混凝土总重m c1＝10.70m3。
单向板(普通梁)方案梁配筋总重m l2＝759kg，板配筋m b2＝314kg，混凝土总量m c2＝10.66m3。
3.2、主梁加腋大板方案平面布置及梁、板配筋结果如下：统计可得，标准跨内，主梁加腋大板方案梁配筋总重m l3＝661kg，板配筋m b3＝840kg，混凝土总量m c3＝18.11m3。
3.3、无梁楼板方案平面布置及梁、板配筋结果如下：根据统计，标准跨内，无梁楼板方案板配筋m b5＝1646kg，混凝土总重m c5＝15.11m3。
根据以上各方案的统计结果，综合比较如下：由以上统计可知，单向板(加腋主梁)方案在钢筋及混凝土造价方面有优势，但与普通主梁单向板相差不大，考虑方便施工，建议普通地下室楼板(地下一层)采用单向板(普通主梁)方案。
四、地下室顶板(一层)平面选型地下室顶板板厚取180mm，覆土 1.500m，正常使用活荷载4.0kN/m2 。
可行的平面布置方案：1、单向板方案；2、主梁加腋大板方案； 3、井字梁方案；4、无梁楼板方案。
4.1、单向板方案平面布置及梁、板配筋结果如下：统计可得，标准跨内，单向板(加腋梁)方案梁配筋总重m l1＝1994kg，板配筋m b1＝1019kg，混凝土总重m c1＝17.11m3。
单向板(普通梁)方案梁配筋总重m l2＝2139kg，板配筋m b2＝1019kg，混凝土总量m c2＝17.03m3。
4.2、主梁加腋大板方案平面布置及梁、板配筋结果如下：统计可得，标准跨内，主梁加腋大板方案梁配筋总重m l3＝1310kg，板配筋m b3＝1691kg，混凝土总量m c3＝20.61m3。
4.3、井字梁方案平面布置及梁、板配筋结果如下：统计可得，标准跨内，主梁加腋大板方案梁配筋总重m l4＝2108kg，板配筋m b4＝918kg，混凝土总量m c4＝19.79m3。
4.4、无梁楼板方案平面布置及梁、板配筋结果如下：根据统计，标准跨内，无梁楼板方案板配筋m b5＝3326kg，混凝土总重m c5＝19.44m3。
根据以上各方案的统计结果，综合比较如下：由以上统计可知，单向板(加腋主梁)方案在钢筋及混凝土造价方面有优势，建议地下室顶板(一层)采用单向板(加腋主梁)方案。
五、绿化平台(二层)平面选型绿化平台（二层）板厚取160mm，覆土1.500m，正常使用活荷载4.0kN/m2 。
可行的平面布置方案：1、单向板方案；2、主梁加腋大板方案； 3、井字梁方案；4、无梁楼板方案。
5.1、单向板方案平面布置及梁、板配筋结果如下：统计可得，标准跨内，单向板(加腋梁)方案梁配筋总重m l1＝1994kg，板配筋m b1＝694kg，混凝土总重m c1＝15.98m3。
单向板(普通梁)方案梁配筋总重m l2＝2139kg，板配筋m b2＝694kg，混凝土总量m c2＝15.90m3。
5.2、主梁加腋大板方案平面布置及梁、板配筋结果如下：统计可得，标准跨内，主梁加腋大板方案梁配筋总重m l3＝1310kg，板配筋m b3＝1568kg，混凝土总量m c3＝20.61m3。
5.3、井字梁方案平面布置及梁、板配筋结果如下：统计可得，标准跨内，主梁加腋大板方案梁配筋总重m l4＝2107kg，板配筋m b4＝730kg，混凝土总量m c4＝18.71m3。
5.4、无梁楼板方案平面布置及梁、板配筋结果如下：根据统计，标准跨内，无梁楼板方案板配筋m b5＝3270kg，混凝土总重m c5＝19.44m3。
根据以上各方案的统计结果，综合比较如下：由以上统计可知，单向板(加腋主梁)方案在钢筋及混凝土造价方面有优势，建议绿化平台(二层)采用单向板(加腋主梁)方案。
各平面结构型式对应的材料用量及每平米费用统计，柱状图示示意如下：六、塔楼楼层平面选型塔楼平面形式主要考虑使用功能的影响，考虑后续改造各专业对构件尺寸的要求。
在满足使用功能及各专业要求的前提下，考虑成本因素。
6.1、A座标准层结构平面选型根据甲方提供的参考形式(成都福年广场塔楼平面)及计算结果，A座低区标准层平面布置如下：A座3层～8层结构平面布置图（一）墙、柱截面由轴压比控制，9层楼面以下墙、柱混凝土强度等级C60。
按不同类型，外框柱相应截面尺寸如下：结合建筑要求，外框柱截面选第一种，即1500x1900钢管混凝土叠合柱。
核心筒两侧边墙厚800mm，上下边墙厚700mm。
墙、柱截面均按高度分段递减。
考虑大板方案(实心大板，空心楼板)，结构平面布置如下：A座3层～8层结构平面布置图（二）大板方案和普通楼板方案的标准跨楼板剖面示意如下：在满足建筑功能要求及后续改造对空间高度要求的前提下，从成本考虑(混凝土及钢筋用量)，建议采用普通楼板方案。
6.2、B座、C座标准层结构平面选型B座、C座低区标准层平面布置如下：B座3层～11层结构平面布置图（一）C座3层～11层结构平面布置图（一）B座3层～11层结构平面布置图（二）C座3层～11层结构平面布置图（二）大板方案和普通楼板方案的标准跨楼板剖面示意如下：在满足建筑功能要求及后续改造对空间高度要求的前提下，从成本考虑(混凝土及钢筋用量)，建议采用普通楼板方案。
七、已施工桩基的利用场地内存在按最初方案施工的桩基，与本次方案墙、柱对应，可考虑局部利用已有基础。
原桩位与现平面墙、柱对应关系如附图。
原地下室底板面标高-9.300，现底板面标高-13.200。
原地下室管桩有效长度约17.5m，单桩竖向承载力特征值2400kN，抗拔承载力特征值350kN。
截桩3.9m后单桩竖向承载力特征值2200kN，抗拔承载力特征值250kN。
参照桩位对应图，地下室能有效用作竖向承压的桩位较少，大部桩位已完全偏离现方案的柱位，此部分桩仅用作抗拔桩。
局部能与现方案柱位对应的桩，加桩后组成多桩承台共同受力。