某宾馆搭接柱转换结构设计探析

《某宾馆搭接柱转换结构设计探析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、某宾馆搭接柱转换结构设计探析摘要：论述了搭接柱转换在某宾馆中的应用，对搭接转换结构整体控制、搭接块及相关楼面结构的受力分析与设计进行了阐述。论证搭接柱转换具有传力直接、受力明确、刚度突变小的优点，说明搭接柱转换可以经济、合理地解决上、下层柱错位转换问题，从而实现建筑立面上的轮廓内收。关键词：结构分析;设计；搭接柱中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：1、工程概况本工程总建筑面积约53500m2，建筑自下而上由地下车库、商场、办公及宾馆构成，建筑总高度148.2m，地下3层，地上39层。地下层1～地下层3层高分别为4.7，4.3，4.15m，地上层1层高5.2m，其余商场部分(层2～6

2、)层高为4.5m，办公区(层7～11)层高3.8，4.2m，宾馆(层13以上)层高3.6m，设备层(层12，26)层高5.5m和5m。建筑用地呈规则的长方形(约49m×82m)，地下室平面41m×73m，商场平面33.2m×59.2m，塔楼平面30.2m×49.2m～27m×42m，塔楼建筑平面呈长方形。塔楼高宽比最大为4.78，长宽比为1.8。7根据建筑平面使用功能和立面的需要，塔楼采用了钢筋混凝土框架-核心筒结构体系，剪力墙筒体贯通建筑物全高，外围框架柱在层33以上逐步内移以实现建筑立面造型。为实现柱的高位转换，采用搭接柱转换形式，涉及层33南北侧外围柱和层34，37，39东西侧外围柱

3、(层32～34结构平面和搭接柱具体位置见图1)。层33在南北方向收进1300mm，搭接比例C/h=1300/3700=0.35;层34在东西方向收进1400mm，搭接比例1400/3700=0.38;层37东西方向收进1600mm，搭接比例1600/3700=0.43;层39东西方向收进1200mm，搭接比例1200/3700=0.32（各参数定义见图2）。图1地上层32～34结构平面图2、主要设计参数工程结构设计使用年限为50年，建筑结构安全等级为二级。抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为6度，基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一组，建筑场地类别为Ⅱ类。50年，100年重现期的基

4、本风压分别为0.50，0.60kN/m2，场区地面粗糙度为C类;风压体型系数取1.3。典型竖向构件截面见表1，混凝土强度等级从下至上为C70～C35。3、转换构件内力分析及设计图2搭接块示意图搭接转换构件(包括搭接块、与搭接块相连的梁、板)作为关键受力构件，需比一般竖向构件有更高的抗震性能目标:7小震不坏、大震轻微损坏。为达到抗震性能目标，构件设计时除需满足正常使用条件下的承载力要求外，还需复核罕遇地震作用下的极限承载力，即按大震不屈服设计。3.1重力荷载作用下梁、板内力分析3.1.1梁受力分析搭接柱转换时与搭接块相连的楼面梁、板受拉、压力作用，为了控制裂缝，需控制在重力荷载标准值(D+L

5、)下楼面梁、板的应力水平。层32梁拉应力平均值为0.97N/mm2＜ftk=2.01N/mm2;层33梁压应力平均值为1.69N/mm2＜0.1fck=2.01N/mm2。3.1.2板受力分析与搭接块相连楼层的板厚为150mm，在轴④两侧各取1.8m(12倍的板厚)宽度计算平均应力。层32楼板平均拉应力为0.86N/mm2＜ftk=2.01N/mm2;层33楼板平均压应力为1.54N/mm2＜0.1fck=2.01N/mm2。综上，工程与搭接块相连的梁、板在重力荷载(D+L)作用下楼面构件拉、压应力均不大，为保证其有一定的刚度，设计时如下控制:1)受拉楼面梁按偏心受拉设计，严格控制其最大裂

6、缝宽度不超过0.1mm;2)在重力荷载作用下受压楼面梁、板截面轴向压应力水平均较低，平均值珚σ≤0.1fck，按构造配置受压钢筋。设计时搭接块上、下层板采用双层双向配筋，单层单向最小配筋率为0.3%，并加强楼面结构钢筋连接(梁纵筋均采用机械连接，受拉区板筋尽可能减7少搭接)。通过以上加强可保证与搭接块相连的楼面结构在正常使用状态下的受力性能。3.2地震作用下梁、板内力分析3.2.1梁受力分析图3为搭接柱转换在多遇地震和预估的罕遇地震作用下梁柱轴力图。罕遇地震时层32梁拉力标准值为多遇地震作用设计值的1.50倍。考虑到罕遇地震时钢筋、混凝土强度取标准值，多遇地震时取设计值，受拉梁在罕遇地震作

7、用时比多遇地震作用时的配筋略有增加，但考虑小震作用承受拉力的钢筋配筋率仅0.55%，因此考虑罕遇地震后通过增大梁配筋可以满足要求。多遇地震作用下层33梁压应力为2.28N/mm2=0.12fc/γRE;罕遇地震作用下层33梁压应力为3.11N/mm2=0.15fck，设计时均通过压弯构件计算复核梁配筋，保证其抗震受压承载力。图3地震作用下搭接块相连的构件轴力图3.2.2板受力分析在多遇地震作用下层32轴④左右各1.8m范