资源描述：
《某办公楼结构设计分析与探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、某办公楼结构设计分析与探讨摘要：木次研究结合实际工作中的经验，对某办公楼的结构设计进行分析与研究，针对其中存在的问题，提岀了相应的处理办法，以便在不违反相关规定、保障建筑结构安全的同时，获得业主、建设、监管部门三方的共同满意。关键词：办公楼；结构设计；问题分析1工程概况某办公楼地上部分的主楼层数为10层，裙房10层，地下5层，总建筑面积约为12.5万m2,采用钢筋混凝土框架的简体结构体系。建筑不同层使用功能如T：地下1〜2层为厨房、食堂和展厅，地下3〜4层为变配电室和库房，地下5层为人防。一楼为银行业务大厅、大堂以及电话、消防用房，2〜16层为会
2、议室和办公室，顶层为阳光温室。建筑顶层层高为4.8m,2〜16层层高3.9m,—层高5.7m,地下1〜2层高3.6m,地下3〜4层高3.3m,底层为3.6m。在混凝土强度方面，顶层〜9层为C40〜50,8层〜5层为C50〜55,4层〜底层为C55〜60。在框架柱截而方而，顶层〜9层为800x800,8〜5层为900x900,4〜底层为1000x100002对于结构体系的分析一般来说，在进行办公楼结构设计时，都会将竖向交通设置在整个建筑的小间位置，从而使那些能够直接采光的房间更多的被用于办公室，本次研究的对象也采用了这种设计方法。可以说,这种布局形
3、式对于建筑的使用者是非常有利的,能够将“黑房"数量压缩到最低，但是从整体结构的角度来说，这种设计却存在着一定的缺陷。从平面上來看，该办公楼的竖向构件得到了非常均匀的布置，计算后显示钢心与平而内质心的距离较为接近。但由于抗侧力的主耍构件混凝土筒体位于平面的屮心位置，使得抗扭刚度有所降低，扭转周期成为了结构的第一周期。据了解，在该楼的设计Z初，曾自过在外边缘增设剪力墙以提高抗扭刚度的提议,但未获业主单位通过。为了解决这一问题，在进行结构设计时釆用了如下应对措施：(1)通过增大边梁断面的方法来提高扭转刚度，但这种方式在稀疏框架方面却无法取得很好的效果。
4、(2)在内筒混凝土墙部位增设结构计算洞，从而使平动刚度和第一周期的扭转成分得以降低。但是计算洞的尺寸则成为了另一个难题，若太大，连梁就会因为抗剪截面的不足而超筋；若太小，就无法获得明显的第一周期扭转作用缩小的效果。(3)根据《建筑抗震设计规范》的相关规定，对楼层竖向构件的层间位移和弹性水平位移进行控制，使其与楼层两端层间位移和弹性水平位移的平均比值被限制在1〜2以内。(4)考虑到楼板对于增强梁刚度的积极作用，将其适当增加，以便在一定程度上降低抗扭成分。通过采用上述应对措施，该楼的扭转效应得到了一定程度的控制,SATWE软件对周期及位移结果的计算详
5、见表1、2。表1考虑扭转耦连情况卜•的扭转系数、平动系数和振动周期表2位移的计算结果3结构设计中的楼板超长问题本次研究的办公大楼南北长度约为64m,东西长度约为118m,根据我国《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)屮的相关要求，这一•长度已经远远超出了有关现浇结构的长度规定。为了解决这一问题，在进行结构设计时，工作人员根据建筑物的实际高度使用防震缝将地上结构分为两个部分，未通过此法进行地下部分划分的原因是受防水设施的限制。为了解决结构受温度变化的影响，在设计过程中采取了如下应对策略：(1)降低水灰比，使用收缩性更小的水泥和含泥量更小
6、、级配更加合理的骨料。同时，进一步提高混凝土浇筑完成后的养护工作，使其在相当长的一段时间内保持湿润状态。(2)为了解决施工过程屮因混凝土收缩所引发的裂缝问题，设计人员使用后浇带将整块楼板分成长度约为30m的若干段，后浇带的设置均位于受力相对较小的区域。混凝土浇筑完成两个月Z后，再使用比同构件混凝土高一等级的掺入了微膨胀剂的混凝土进行浇筑。(3)虽然进行了地上部分裙房和主楼的分缝处理，但是机构长度仍然超出《混凝土结构设计规范》的相关要求，在与建筑专业的人员协商后，决定通过使用外保暖的手段來降低构件因温度变化而受到的影响。(4)作为地上部分的嵌固端，
7、《建筑抗震设计规范》对于±0.00层楼板的配筋和板厚都有着明确的要求，如果将其划分成为两个部分，就必然会对其嵌固作用造成不利影响，因此该层板不应进行分缝。与此同时，该层板在建筑物的装修没有完全结束Z而，始终承受着温度变化所带来的各种影响，如杲装修需要跨季进行，势必会导致该层板裂缝的出现。因此，必须要对其进行特殊处理。在本次研究中，使用AL-GOR软件进行该层板温度应力的计算，假设如下：环境温差△f=30E,考虑到混凝土徐变的积极影响，将混凝土的弹性模量定为±0.3E,其屮,+0.3E为CAO混凝土的弹性模量。按楼板、梁进行折算，同时考虑楼板上下两
8、层的墙、柱，得出±0.00层楼板的温度应力等高线：①在楼板高低差位置存在应力集中的情况。②中筒混凝土墙、地下室外墙对于楼板有着较大的约束
