公共建筑大跨度空间结构设计

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1、公共建筑大跨度空间结构设计摘要：本文就公共建筑大跨度空间结构设计进行了探讨，简要介绍了该工程结构设计中的一些特点和难点，提出了一些有关设计方面上的思路，以期能为公共建筑大跨度空间结构的设计提供参考。关键词：大跨度空间；结构设计；分析所谓的大跨度空间结构，通常是指跨度在60m以上的建筑结构，主要用于民用建筑的影剧院、体育场馆、展览馆、大会堂、航空港以及其他大型公共建筑。本文就公共建筑大跨度空间结构设计进行了探讨，并结合了实际的工程实例，简要介绍了有关该工程结构设计的特点和难点，以期能为公共建筑大跨度空间结构的设计提供参考。1工程概况某公共建筑工程，建筑面积2821

2、0m2，地面共4层。建筑物总长90.9m，宽81.3m,室外地面至大屋面檐口高度26.8m，采用现浇钢筋砼框架结构体系（局部布置少量剪力墙）。建筑抗震设防类别为重点设防类（乙类），结构安全等级为二级，设计使用年限为50年。所在地区的抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度0.05g，设计地震分组为第一组，场地类别为II类，建筑类别调整后用于抗震验算的烈度为6度，用于确定抗震等级的烈度为7度，框架、剪力墙公共建筑大跨度空间结构设计摘要：本文就公共建筑大跨度空间结构设计进行了探讨，简要介绍了该工程结构设计中的一些特点和难点，提出了一些有关设计方面上的思路，以期能为公共

3、建筑大跨度空间结构的设计提供参考。关键词：大跨度空间；结构设计；分析所谓的大跨度空间结构，通常是指跨度在60m以上的建筑结构，主要用于民用建筑的影剧院、体育场馆、展览馆、大会堂、航空港以及其他大型公共建筑。本文就公共建筑大跨度空间结构设计进行了探讨，并结合了实际的工程实例，简要介绍了有关该工程结构设计的特点和难点，以期能为公共建筑大跨度空间结构的设计提供参考。1工程概况某公共建筑工程，建筑面积28210m2，地面共4层。建筑物总长90.9m，宽81.3m,室外地面至大屋面檐口高度26.8m，采用现浇钢筋砼框架结构体系（局部布置少量剪力墙）。建筑抗震设防类别为重点

4、设防类（乙类），结构安全等级为二级，设计使用年限为50年。所在地区的抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度0.05g，设计地震分组为第一组，场地类别为II类，建筑类别调整后用于抗震验算的烈度为6度，用于确定抗震等级的烈度为7度，框架、剪力墙抗震等级均为二级。2基础设计拟建场地位于江边冲积平地上，河岸已建有防洪堤和道路。场地平坦开阔，未见滑波、崩塌、泥石流等不良地质现象，地层变化较为均匀。场地主要岩土层工程地质综述及地基评价如下：本次工程勘察揭示的岩土层，按其岩土工程性状划分主要分为8层：①吹填砂，②含泥中砂，③（含砾）细中砂，④淤泥质土，⑤细砂，⑥圆角砾、⑦碎卵

5、石，⑧中等风化花冈石。结合拟建建筑物荷载情况，本工程最佳桩基持力层选用⑦碎卵石。根据SATWE电算分析结果，柱底最大轴力（标准组合）为12351kNo根据地质报告，本工程基础可采用预应力砼管桩或冲（钻）孔灌注桩，相比冲（钻）孔灌注桩，管桩的优点是造价相对较低，工期较短，且桩身质量可靠。所以本工程基础选用锤击先张法预应力高强砼管桩，桩端持力层选用碎卵石⑦或根据地质情况选用圆角砾⑥。单桩竖向承载力特征值为2300kN，桩长约35〜40m。锤击桩收锤标准以贯入度控制为主，桩长控制为辅，最后3阵每阵10击贯入度为20〜50mm。根据现场试打桩的实际情况，桩长调整为约42

6、m。经单桩竖向承载力静载荷试验验证，实际单桩竖向承载力满足设计要求。3电算分析因建筑功能需要，本工程平面较为复杂，楼面标高变化较大，局部存在夹层、错层，楼板开大洞。计算采用了中国建筑科学研究院研制的SATWE程序，考虑扭转藕联及双向地舞台、侧台、主会堂观众厅上空因层高需要，在2、3、4层楼板开大洞，形成越层结构，刚度削弱较大，为增强结构侧向刚度，洞口周边布置少量剪力墙，如1）所示此外，因开大洞导致观众厅左右两侧结构联系薄弱，在舞台与观众厅连接处两台口柱边各布置一片剪力墙，且在前厅与观众厅连接处的中间柱位边布置两片横向剪力墙，这些措施有效增强了结构的抗扭刚度，扭转

7、周期由第2周期降至第3周期，扭转周期与平动周期的比值由0.895降至0.483。对楼板开大洞问题，在电算分析中还采用了全楼弹性及分块刚性楼板等不同模型计算，进行比较，作为结构设计的参考。有关计算结果表明：本工程结构刚度适宜，结构的层间位移可以满足规范的要求，结构抗倾覆验算，整体稳定验算及上下层刚度比以及楼层抗剪承载力比均满足规范要求。根据电算分析结果，对重要构件及薄弱部位予以加强。主要计算指标如下：（1）考虑扭转耦联时的振动周期（秒）、X，Y方向的平动系数、扭转系数扭转周期与平动周期比值Te/Tl=o.483(2)位移指标如(表1、表2)所示：(3)楼层剪重比X

8、向剪重比1.43%(—层