浅谈多层混凝土框架结构的设计要点——以浦东金桥某综合办公楼为例

《浅谈多层混凝土框架结构的设计要点——以浦东金桥某综合办公楼为例》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、浅谈多层混凝土框架结构的设计要点——以浦东金桥某综合办公楼为例-建筑论文浅谈多层混凝土框架结构的设计要点——以浦东金桥某综合办公楼为例李晓鸥LiXiao’ou摘　要：由梁和柱连接而成的框架结构，可以形成可灵活布置的建筑空间，使用空间大，是建筑结构设计中常见的，同时也是较为重要的一种形式。一直以来，框架结构设计是结构设计的一个重点。本文结合上海地区的一个多层框架项目，对多层框架结构设计中碰到的常见问题做一个汇总，以供参考。关键词：框架结构；防震缝；楼板开洞中图分类号：TU37文献标识码：B文章编号：1008-0422（20

2、15）08-0154-04作者简介：李晓鸥（1979-），女，浙江乐清人，上海浦东建筑设计研究院有限公司工程师。1工程概况本工程为一栋办公综合楼，位于上海浦东金桥，总建筑面积约8500m2。地下一层，地上五层（局部六层），地下室底板标高-5.600m，地上建筑层高3.8m，房屋总高22.8m。地下室平面呈矩形，平面尺寸约为46mx76m，地下建筑面积约3200m2，其中包含人防面积约1350m2。地上部分建筑平面呈L形，长边方向长54m，短边方向长31m，L形的凸出长度约16m。地下室顶板上除上部建筑范围外，均有1.20

3、m厚的覆土。本工程采用现浇混凝土框架结构，建筑平面见图1。本工程设计使用年限为50年，抗震设防类别为丙类，建筑结构安全等级为二级，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组，框架抗震等级为三级。根据地勘报告，拟建场地地基土属于软弱土，场地类别为Ⅳ类，地层分布较稳定，无液化土层，特征周期Tg=0.90S。2结构设计分析2.1建筑结构平面布置规则性分析抗震结构平面布置宜简单、规则，尽量减少凸出、凹进等复杂平面，从而减少地震作用下的扭转。一般不宜设计凸出部分过长的L形、T形、H形平面。本工程地下

4、室平面是较为规则的长方形，而地上建筑平面为L形，凸出长度B=16.5m，总宽度Bmax=31.5m，显然B0.3Bmax。根据国家《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)3.4.3条及条文说明关于建筑结构平面的凸凹不规则示例，可以判别本工程建筑结构平面属于凸角不规则。而上海市《建筑抗震设计规程》(DGJ08-9-2013)3.4.3条关于凹凸不规则的定义：结构平面凹进或凸出的长度大于相应投影方向总尺寸的30%；且凸出的宽度小于凸出长度的50%。规程的条文解释中明确指出，对于平面外凸部分，判断是否不规则，要采用双控

5、指标，即同时用外凸长度和外凸部分的宽度两个条件来控制，在两个条件同时满足时才属于凸角不规则，这一点与国家规范有所不同。根据上海规程，本工程外凸长度16.5m，而外凸的宽度有15m，据此本结构平面可判别为不属于凸角不规则。在房屋建筑的总体布置中，为了消除结构的不规则、收缩和温度应力以及不均匀沉降对结构的不利影响，可以通过设置防震缝、伸缩缝和沉降缝将房屋分成若干个独立的较为规则的结构单元，以此来减少房屋的扭转并改善结构的抗震性能。但在建筑中设缝也会带来一些问题，比如设缝会影响建筑立面、使构造复杂等，同时大量的震害调查表明，设

6、缝的结构在强烈地震下相邻结构可能发生碰撞而导致局部损坏。本工程根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)3.4.5条，在L形的拐角处设置一道防震缝，将地上主体划分成两个平面较规则的独立单体分别计算，和不设缝的整体模型进行比较（采用satwe程序）。在L型的拐角设缝，平面划分成两块较规则的矩形平面，平面轴线尺寸分别为15mx31m，13mx38m。设缝之后左右两块单体分别进行建模计算，计算结果见表1。由表1的计算结果可说明，设缝之后，L形左区成为一个较规则的抗侧力结构单元，但右区经过加大纵向两端的竖向构件截面，加

7、大两侧端榀框架梁的梁高，以增大结构的抗扭刚度之后，Y向的扭转位移比数值依然大于1.2，属于扭转不规则。不设缝的整体模型的计算结果见表2。计算过程中发现不设缝的整体模型的薄弱点在L形短向的端部，未对L形短向的端部的竖向构件加强之前，地震作用的最大方向角为44度，为典型的L形平面布置的刚度特征；最大的位移角为1/527，出现在L形短向端部的角柱上。在对端部的柱子截面加大之后（柱子截面由600x600加大到650x650），整体计算结果的各项指标良好（如上表格），位移角满足规范要求，虽然Y向的位移比依然没有控制在1.2范围内，

8、但小于1.5，属于可控的范围内。表3为三个模型的楼层剪力计算结果，地下室层的剪力值由于模型计算取的是上部结构的相关范围，剪力值有偏差，其余楼层左右分区的楼层剪力值相加后与整体模型剪力值基本相近甚至略大一点。模型的内力及配筋计算结果显示，分区模型与整体模型的配筋数值上基本接近，但设缝模型要多一排柱子，要增加建筑构造，立