贝壳广场大厦的高楼钢结构工程实例

1.建筑概况

坐落在美国新奥尔良市的贝壳广场大厦（One Shell Square），地面以上52层，高213m。大厦的建筑平面为矩形，其外轮廓尺寸为39.6m×55m；总建筑面积为13×10⁴m²。

2.结构体系

（1）大厦主体结构属钢框架-混凝土框筒混合结构体系。沿楼层平面外圈设置的钢筋混凝土框筒，柱距为3.05m；建筑内部的钢框架是沿楼面中心部位服务性面积的周边布置，从而为楼面使用提供了12m宽的大面积无柱空间。大厦典型层结构平面如图4-56a所示。

（2）该大厦于1972年建成后，在工程界得到的评价是：最早把钢-混凝土混合结构付诸实践的工程之一，是钢结构与混凝土结构巧妙结合的典范。它为建造高楼另辟了一条经济有效的途径。

图4-55 钢筋混凝土框筒窗裙梁的抗震配筋

图4-56 贝壳广场大厦的混凝土框筒-钢框架体系

a）典型层结构平面 b）混凝土框筒梁、柱的构造

3.构件截面尺寸(www.xing528.com)

（1）钢筋混凝土框筒柱的截面尺寸；平行于所在框架平面的柱截面高度，自上至下不变，均为1220mm；垂直于所在框架平面的柱截面宽度，17层以下为1140mm，18层以上减小为790mm。

（2）钢筋混凝土框筒的窗裙梁，其截面高度，各楼层均为1070mm；截面宽度，17层以下为850mm，18层以上为500mm。

（3）为了方便内部钢框架的安装，以及楼盖钢梁与外圈钢筋混凝土框筒柱的连接，在每根混凝土柱的内侧，埋置一个较小截面尺寸的H型钢暗柱，并在钢柱的前、后翼缘加焊拉结钢条，锚入混凝土柱内，以增强型钢暗柱与混凝土柱的连接（图4-56b）。

4.混合结构的施工程序

（1）在外圈钢筋混凝土框筒柱的内侧设置小钢柱，其目的是利用此等小钢柱，配合楼面内部的钢框架，作为完整的钢结构体系进行现场组装。

（2）大楼钢结构的组装，可以安排在比外框筒的混凝土浇灌作业提前8～10层，随后浇筑好的混凝土组合楼板，就可以作为钢筋混凝土外框筒施工时，提升钢筋骨架和成组模板的工作平台。不过，先于外框筒进行组装的钢结构楼层，没有稳定的侧向支承，需要设置临时性的抗风支撑。

5.基础

（1）大厦的地基土是深厚的、饱和的松软砂层和轴土层，最后确定采用桩筏基础。

（2）整座大楼共计向地基内打入500余根长60m、单桩设计承载力为2800kN的预应力混凝土桩。试桩的极限承载力为7000kN。

（3）在桩上浇筑的钢筋混凝土平板筏形基础，其厚度为2.5m。