泰和高层住宅钢结构设计及经济指标分析

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1、本文由201086q贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第十八届全国商层建筑结构学术会议论文２００４年泰和高层住宅钢结构设计及经济指标分析左权胜周鹏洋（杭卅大雉舟蔡审Ｉ适有限公司，杭州３１１２１５）李铮倪宗英（抗槲夭元建筑设计研究院，杭州３１１０００）提要：本文介绍作为建设部科技示范工程的器和花园二期１６＃棱的镧结构设计，总结了型钢混凝土结构在住宅建筑中应用时可能遇到的问题．并与传统的钢筋混凝士结构在经济指标上作了对比分析。关键词：型钢混凝±结构，住宅钢结构，泰和花园住宅钢结构具有建筑空间大，空间分隔灵活，面积利用率高

2、，自重轻，抗震性能好，工期短，节能环保等优点，愈来愈倍受建筑行业的关注，特别对于钢结构制造业，这将是一个崭新丽广阔的领域，泰和花园二期１６＃楼的建设是我们进入这个领域的一次很好的契机。１工程概况泰和花园二期位于杭州市萧山区国家公园南江公园附近，属于住宅黄金地段，１６＃楼是其中茉莉苑五幢高层住宅之一，建筑占地面积３５０ｍ２，建筑面积约６２００ｍ２，为一梯两户点式高层住宅，地下一层（平时作为地下自行车库和设备用房，战时作为人防物资库），地上十八层（其中住宅十七层，塔楼部分为电梯机房），基本层高３．０ｍ，建筑总高度５８ｍ，设有两部８００ｋｇ的住宅电梯。作为建设部科技示范工程，

3、本项目的一个特点是：工程的内外墙体材料采用了蒸压加气混凝土（ＡＬＣ）砌块，外墙２００ｍｍ厚，内墙１００ｍｍ厚，标准砌块长６００，高３００，在粘土砖被渐渐淘汰的环保趋势下，这是一种值得推荐的替代产品，它不仅有效地减轻建筑物的自重（干密度仅为粘土砖的ｌ／３），而且在保温，隔热，隔音性能上完全满足住宅规范的要求。由于是一次新的探索，而且业主要求必须保证建筑平立面与总体设计一致，这给结构体系的确定带来一定的难度，立项之初，项目组人员查阅了大量冒内外技术资料，并专门组织对全国同类项目进行了考察，最后采用了框架剪力墙结构体系，剪力墙和框架柱采用友权胜，男，１９６８．ｉｏ出生．工学硕

4、士，高级工程师建设部科技示范项目４１２?第十八届全国高层建筑结构学术会议论文２００４年型钢混凝土，而框架梁则采用型钢梁，考虑到制作加一１：的方便，型钢构件基本采用热轧Ｈ型钢。楼板仍然采用了现浇钢筋混凝土板。采用这种结构体系主要考虑它有以下的优点：与全钢结构相比，首先是造价低于全钢结构，而且由于有型钢混凝土剪力墙的存在，它的侧向刚度比钢框架好，另外，型钢混凝土构件满足防火要求，可避免采用昂贵的防火涂料，也比钢构件的建筑装修方便。与钢筋混凝土结构相比，首先是施工速度快，工期短，而且柱截面尺寸小于钢筋混凝土柱截面，提高了面积利用率，１６＃楼标准层的使用面积系数为８３．６４％，

5、比同样户型的钢筋混凝土结构高出３～４个百分点。另外，型钢混凝土构件的延性比钢筋混凝土好。至于为什么未采用型钢混凝土梁而采用了型钢梁的原因，主要是考虑到梁柱连接的构造处理以及施工的速度问题。总之，从结构而言，这是一个中庸但适用的方案。如图一是标准层的平面图。２结构设计参数及计算结果本工程采用的分析软件是带墙元模型的ＳＡＴＷＥ，并利用ＴＡＴ进行了复核。结构中型钢混凝土柱主要有两种，一种截面为４５０ｘ４５０，其中型钢规格为ＨＷ２５０ｘ２５０，另一种截面为４００ｘ４００，型钢规格为ＨＷ２００ｘ２００，最大钢梁为ＨＮ４５０ｘ２００，除剪力墙中型钢采用焊接Ｈ型钢外，其他钢构件均是热

6、轧Ｈ型钢，牌号为Ｑ２３５Ｂ。最高混凝土标号为Ｃ４０。地震计算参数中，地震烈度为６度，结构阻尼比取０．０４，取１８个计算振型。以下为部分计算结果：第一自振周期为２．３０７ｓ。Ｘ，Ｙ方向的有效质量系数分别为９６．４６％和９５．０９％ｘ方向偏心率为Ｏ．０００３，Ｙ方向偏心率为０．００１７。水平位移：层间位移与层高比值的最大值为１／９４１。顶点位移与高度比最大值为１１１０５７。３设计难点．尽管这种类型的结构已渐渐被行业内人士所了解，但与传统的钢筋混凝土结构或全钢结构相比，在具体实施过程中还是有一定的技术含量，这一点可以从它所涉及的国家规范上可见一斑，《高层建筑混凝土结构技术规程

7、》中称之为混合结构，并专门有一章节介绍它，对基本构件而言，我们需要参照《型钢混凝土组合结构技术规程》，另外还有冶金部曾发布的《钢骨混凝土结构设计规程》，有些内容还涉及到《高层民用建筑钢结构技术规程》，对钢构件而言需参照《钢结构设计规范》。我们在具体设计过程中有以下几点需特别提出作一介绍：４１３?第十八届全嚣商层建筑结构学术会议论文２００４年（一）结构平面布置的确定从上面的平面布覆图中我们可以看出，本工程的平面形状非常不规则，为了尽量地减图一小偏心率，使刚度中心与质量中心吻合，我们通过调整剪力墙的布置，先后试算了二十多种平面布置方案，因篇幅