编者按:
在高烈度地区建设多层高标库,面临着独特且复杂的挑战。
高烈度意味着地震风险高,对建筑结构的抗震性能提出了严苛要求;而多层高标库自身大空间、大荷载、高层高的特点,也让结构设计难度增大。
如何在保证结构抗震性能的同时兼顾空间利用率与施工可行性?
推荐你看这篇文章,看看北京平谷项目在结构设计和施工上有哪些亮点。

项目难题:当高标库遇上高烈度区
这是一个集仓储物流、冷链加工、供应链服务等功能于一体的智慧绿色供应链基地项目,总建筑面积近34万平方米,建设内容包括8座高标仓库和2座高架平台。其中,仓库多为3层,单层高度达到12米,柱网尺寸12×12米,仓库楼板每平方米需要承载4吨重量。
图 / 总平图
项目位于北京市平谷区,在这种高烈度地区,抗规对混凝土结构和钢结构位移角限制要求差异很大,以柱为例:如采用混凝土框架柱截面一般超过1.4m,严重影响建筑使用功能,而采用钢结构可缩小至1m。此外,混凝土梁柱截面大、配筋大,钢筋打架严重,施工质量难以保证,因此结构方案初步选用了钢结构体系。
而在大跨度、大荷载的要求下,普通钢框架结构也有以下问题需要解决:
一方面,结构用钢量极大,钢梁梁高较高,这不仅增加了成本,还影响了楼层净高。
另一方面,钢框架抗侧刚度有限,往往通过加大梁柱截面、提高钢材强度来解决,但这无疑会导致成本大幅上升。
最终,在综合考虑“大空间功能”、“高抗震性能”和“结构造价最经济”这些要求后,设计院采用了一种创新结构解决方案——“组合框架双梁板体系”。该体系不仅实现了超大空间,提升了库容量和运输便利性,还通过设置支撑系统显著提高结构的抗侧移刚度,梁板一体化的双梁板楼盖系统更是降低了梁高与楼面造价,兼顾了经济性与施工便捷性。
图 / 支撑系统与双梁板楼盖系统
图 / 项目现场施工全景

创新破局:组合框架双梁板体系登场
为了完成大空间、重荷载、高层高的高标准设计目标,结构体系采用BRB屈曲约束支撑与周边框架作为主要抗侧力构件。边框柱采用矩形钢管混凝土柱,内部采用圆形钢管混凝土柱,在满足结构抗震要求的前提下降低框架柱用钢量。
图 / 边框柱采用矩形钢管混凝土柱,内部采用圆形钢管混凝土柱
U型钢混凝土组合梁刚度大、承载力高,侧面设置牛腿,既用于施工阶段双梁板搁置,又能提高腹板稳定性。次框架梁采用变截面H型钢梁,与管线走向相结合,有效增加使用空间。
图 / 变截面H型钢梁通过柱身牛腿与钢管混凝土柱连接
图 / 双梁板搁置在U型钢混凝土组合梁上
采用先张法预应力双梁板,次梁与楼板一体受力,顶面设置负弯矩钢筋,肋梁底部浇筑密实,与U型钢混凝土组合梁相结合,形成连续梁受力,既实现了大跨度,又大幅降低了结构用钢量,肋梁高度相比原方案还减少了30%以上。换个角度分析,在保证净高不变的基础上,总高降低,进一步节约了柱及内外墙体的造价。
图 / 先张法预应力双梁板
最终经过多方测算对比,采用组合框架双梁板体系相比原钢框架方案,造价降低300元/m²以上,单层净高增加60cm。

施工亮点:高效安全的建造之路
本项目中,钢管柱和钢框架梁在工厂制作,预应力双梁板采用长线法自持式模台在工地现场预制,与现场基础施工同步进行。
图 / 双梁板在现场生产
钢管柱运至工地安装后,采用阶梯式同步吊装多层钢框架梁和双梁板,整体实现上下层立体施工,大幅缩短了施工周期。
图 / 阶梯式多层同步吊装
整个施工过程无需支模脚手架,不但减少了不必要的材料浪费,还从源头上消除了支撑体系的安全隐患。现场施工组织高效有序,工艺水平精湛,配合机械化施工,使各结构构件如同拼接积木一般精准安装到位,综合实现更快捷、更安全、更绿色、更优质建造。


这是一个用创新构造解决传统痛点的标杆方案,通过优化技术获取抗震安全与经济性,风险可控、收益显著,充分展现了精细化设计和专业化施工的力量,为后续高烈度区多层高标库建设提供了宝贵的经验。

