对某综合楼结构设计的分析

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1、对某综合楼结构设计的分析摘要：本文结合某综合楼工程分析了建筑结构设计中存在一些关键问题，利用概念设计思想，通过在方案阶段和设计阶段采取构造措施，增强结构整体性和抗扭刚度，实现了较好的抗震性能。获得了较好的经济效益。关键词：结构设计；混凝土；大跨度l工程概况本工程是一座集汽车库、通信、办公、会议、特种大厅等为一体的综合性办公楼。总建筑面积约为38000m2，其中地下面积约为12000m2。地上面积约为26000m2。建筑物长129．8m，宽53．2m，地下2层，地上5层，建筑总高度为22．2m。建筑空间多变：内部设有4个从地下1层至顶部的

2、中庭。各功能用房围绕中庭布置，最大限度地实现了建筑的直接通风采光。建筑中央区域1―4层为两个2层高的特种大厅．跨度为23．4mx23．4m，1-2层门厅局部柱抽空。形成23．4mxl5．6m的大空间。整个建筑物沉稳大气、厚重质朴。与所在区域的空间特点及传统风貌达到了很好的融合。工程结构设计采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构。2结构设计主要问题建筑结构安全等级为二级，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为8度。设计基本地震加速度为0．20g，场地类别为Ⅲ类。抗震设防类别为丙类。地下1层顶板为上部结构的嵌固部位，地下2层抗震等级三级，其余层抗震等

3、级二级。2．1超长无缝施工技术的应用由于建筑平面布置和立面造型的要求，未设伸缩缝。而工程总长129．8m，远超过《混凝土结构设计规范》(GB50010―2002)表9．1．1规定的框架一剪力墙结构伸缩缝最大间距45~55m的限制。采用传统的后浇带虽较为经济，但施工周期长。还易留下渗水隐患等不利因素。鉴于本工程施工工期短等原因。采用超长无缝技术解决结构不设缝问题。2．1．1混凝土原材料选择严格控制水泥、砂、石、泵送剂和掺合料的性能，以降低混凝土的水化热，减少混凝土的收缩性。如尽量采用减水率达到18％以上的泵送剂，掺合料宜采用I级粉煤灰；不

4、得采用高钙粉煤灰，水泥采用矿渣硅酸盐低水化热水泥等。为确保混凝土的抗裂、防渗效果，混凝土的限制膨胀率必须合理。结合本工程主体结构混凝土强度等级、流水段的划分和膨胀剂的性能等条件，经试验验证本工程膨胀剂的掺量宜为10．5％。2．1．2施工过程严格控制施工是否规范对裂缝控制有着显著的影响。要规范混凝土的配合比、浇筑、振捣、养护的施工技术要求，并对施工的全过程进行严格监控。混凝土浇筑工艺采取分段浇筑法，即采用“抗”与“放”结合的原则，先“放”后“抗”。主体结构均匀划分为4个施工区段。混凝土按施工段依次浇筑。每段的混凝土均采用同一个混凝土配合比

5、(即全部混凝土均为同一膨胀剂掺量的方案)，段与段之间留施工缝。相邻两段的浇筑间隔3d．以释放部分混凝土产生的温度应力。施工缝是混凝土结构自防水的薄弱环节，需选择性能好的钢板止水带。2．1．3纵向钢筋构造措施对温度应力影响较大的部位，应加强此部位的配筋，以提高混凝土的极限拉伸，增强结构的抗裂性能。如地下l层顶板、地上1层顶板及屋面板受温度变化影响较大，楼板钢筋沿平面长度方向尽量采用细而密、拉通的方式配筋，考虑到本工程平面不规则、楼板间存在弱连接、在地震作用下结构扭转效应等不利因素，钢筋层层拉通：由于长向结构构件都受到温度应力的作用并受到混

6、凝土硬化过程中收缩的影响，每个楼层不仅要提高框架主梁(包括基础主梁)的腹板钢筋配筋率，次梁也要提高，腰筋按直径16mm、间距150nm配置。2．1．4加强保温隔热措施为减小建筑物受外界温度变化的影响，在外墙干挂石材的内侧喷硬泡聚氨酯保温材料。外围护墙选用具有较好保温性能的陶粒空心砌块。2．2增强结构抗扭刚度措施工程建筑平面复杂，空间变化多样，平、立面布置不规则，加之结构超长，结构的扭转问题较突出。本工程虽属多层建筑，鉴于其重要性．扭转振型希望在第三振型出现。设计采取以下结构措施：在角部、楼、电梯间、空调竖井等位置设置剪力墙并加大外边缘框

7、架梁的宽度和高度。以增大结构抗侧刚度和抗扭刚度，减小地震作用下的扭转效应；对弱连接楼板，钢筋双层双向拉通，钢筋在支座按抗拉锚固；弱连接楼板边梁上下筋拉通，箍筋通长加密，以提高楼板平面内刚度和整体性。2．3缓粘结预应力技术的应用特种大厅23．4mx23．4nl跨的井字梁采用缓粘结预应力技术。缓粘结预应力技术是在有粘结预应力技术和无粘结预应力技术之后发展起来的一种新的预应力技术。采用此项技术，可在梁宽范围内很方便地布置预应力筋。无须预留孔道，无须孔道灌浆，具有无粘结预应力技术施工方便的优点，与有粘结预应力技术相比，大大缩短了工期；利用填充在

8、外包高强PE护套和预应力筋之间的缓凝胶粘剂。保证在钢筋张拉后产生较强的粘结咬合力，并与预应力筋成为一体，通过波纹状外表面的嵌固作用使预应力筋与混凝土间不能滑移，从而达到有粘结预应力的力学特性，有效控制裂缝宽