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1、试论中关村大河庄苑办公楼结构设计魏利金（中国有色工程设计研究总院北京100038）[提要]本文详细介绍了大河庄苑办公楼结构设计计算，同时就一些特殊问题的特殊处理进行了探讨。[关键词]结构体系，安全经济，构造措施，一.概况本设计为中关村大河庄苑办公楼设计，该工程是中关村西区配套唯一的商业设施，也是小区边缘的标志性建筑，其中：地下三层，平面尺寸为124.40mx54.90m，地下二、三为汽车库，地下一为商业用房；地上16层，平面尺寸为90.00mx38.60m，地上一、二为商业用房、其他为办公用房。见附图1~6二.设计依据1.基本风压0.45KN/m2(按50年一遇的风压采用
2、)2.基本雪压0.40KN/m2(按50年一遇的雪压采用)3.土壤冻结深度80cm4.地震设防烈度8度(设计基本地面加速度为0.20g,设计地震分组为第一组)5.工程地质,根据（建设综合勘察研究设计院）2002年7月所作中关村大河庄苑《岩土工程勘察报告》可知：(1)地基土层分部由上至下分别为：1杂填土层，11素填土层，2新近沉积粉质粘土层，3粘质粉土层，4粉质粘土层，5粘质粉土层6粉质粘土层，7卵石粉细砂互层，8粉质粘土层，9粘土层，10粉质粘土层，11卵石层，12粉质粘土层，13卵石层，(2)结论和建议a.各层土天然地基承载力标准值fka如下：地层名称承载力标准值fk（
3、kPa）2新近沉积粉质粘土803粘质粉土层1404粉质粘土层1405粉质粘土层1606卵石粉细砂互层2407粉质粘土层1808粘土层2009粉质粘土层20010卵石层35011粉质粘土层22012卵石层400b.场地土类型为中软场地土，建筑场地类别为III类c.办公楼天然地基土承载力难以满足设计要求。另外，因6层卵石粉细砂互层在场区内分布不均，于场区东北部缺失，将对建筑物沉降产生不利影响。因此，基础设计时，应充分考虑地基土的不均匀性产生的差异沉降对建筑物的影响。综合以上因素，建议对建筑物地基进行处理以提高其承载力，同时减小建筑物的不均匀沉降。地基处理建议采用CFG桩复合地
4、基方案.但设计经过计算认为采用天然地基基础能满足设计要求，为此要求业主对地基是否要进行处理进行专家论证会.经过专家论证认为采用天然地基基础完全满足设计要求。为此为业主节约400多万元地基处理费三.结构设计标准建筑安全等级为二级建筑抗震设防类别为丙类建筑抗震等级：剪力墙：一级框架：一级本建筑结构设计使用年限为50年四.结构设计1.地下结构地下为三层,柱网为8.4mx8.4m,层高为3.4m+3.4m+5.1m,底板考虑受力及防水要求采用板式筏板基础，筏板厚为1200mm,柱冲切不够时，利用建筑地面厚度向上做柱帽。地下楼板经过方案比较认为采用井字梁较为合理，主梁断面400x6
5、00;次梁断面300mmx500mm;板厚：地下二、三顶板厚为150mm;地下一层顶板厚取200mm;地下柱：上部有主体结构部分柱为：1100mmx1100mm；仅有地下部分的柱为：800mmx800mm,外墙厚为350mm,中心楼电梯间筒体墙厚为400mm。地下结构采用C40混凝土，底板及外墙均采用防水混凝土，抗渗等级要求2.0Mpa。2.上部结构选型：本工程结构根据不同的建筑使用功能要求及抗震设计的要求,经方案优化，认为采用框架剪力墙结构较为合理，力争做到既安全又经济的目的，现分别简述如下：本建筑地上部结构平面尺寸为84.00mx33.60m,16层，地面上总高为60
6、m,柱网为8.4mX8.4m,采用钢筋混凝框架剪力墙结构，地上一~五层：框架柱为1000mmx1000mm,剪力墙厚为400mm,地上一框架梁为400X600mm;地上二~五框架梁400x500mm,地上六~十层：框架柱为800mmx800mm,剪力墙厚为350mm,框架梁为400X500mm；地上十~十六层：框架柱为600mmx600mm,剪力墙厚为300mm,框架梁为400X500mm。地上一~六层混凝土采用C40；地上七~十一层混凝土采用C35；其它层混凝土采用C30。地上各层楼板均采用8.4mX8.4m（BDF高强薄壁管）现浇钢筋混凝土空心楼盖,空心板厚为250m
7、m,由于平面尺较长，再考虑建筑配置，设缝较为困难，因此结构不设缝，但要采取构造措施和施工措施减少温度和混凝土收缩对结构的影响，详见新技术采用部分。五.结构计算本工程选用中国建筑科学研究院编制的《高层建筑结构空间有限元分析软件》（墙元模型）SATWE(2002年1月)进行计算；基础选用中国建筑科学研究院编制《JCCAD》基础计算软件进行计算，对于筏基分别采用倒楼盖和弹性地基进行计算。另外对于复杂的大跨度异型板分别采用SATWE复杂楼板有限元分析与设计(slabCAD)软件及STAAD/Pro(结构设计分析软件)对其进行复杂楼板有
