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1、某商务楼钢框架一钢筋混凝土核心筒结构设计【摘要】湖南某商务楼结构体系采用钢框架-钢筋混凝土核心筒（剪力墙）结构，主楼3~5层设有超人悬挑楼层。根据工程特点分析了核心筒及剪力墙、悬挑结构的结构方案设计，并以SATWE软件为主，ETABS中文版进行复核对风荷载作用下的结构抗侧力进行计算分析，大悬挑部分采用平面框架模型补充计算分析，分析结果表明各项指标均满足规范要求。【关键词】钢框架-钢筋混凝土核心筒；大悬挑结构；结构计算；抗侧力分析；1、工程概况湖南某商务楼，总建筑面积66500m2,主楼总层数为38层，高为126.2
2、2m；裙楼为4层，高为20.35m,地下室共2层。主楼在层2~6范围内设有总层数为3~5层的大悬挑楼层，悬挑尺寸至主楼边缘算起为20~32m。层2楼面〜屋顶层在建筑平面的中心区域均设置大开洞形成中庭。结构设计标准：设计使用年限为50年，建筑结构安全等级为二级，结构重要性系数为1.0,地基基础设计等级为甲级，根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）的规定，本工程所在地地震动峰值加速度<0.05g,结构设计按非抗震设计。主楼的基木风压值：w0=0.50kN/m2（100年一遇），地面粗糙度按C类考虑。2
3、、结构体系为尽可能缩短工期，同时便于主楼大悬挑结构的设计，结构体系采用钢框架-钢筋混凝土核心筒（剪力墙）结构，核心筒及剪力墙采用现浇钢筋混凝土结构，框架柱采用矩形钢管混凝土柱，框架梁及楼面次梁采用H型钢梁，楼板采用现浇板及现浇板-压型钢板组合楼板。±0.000层及以下部分梁板采用普通钢筋混凝土结构，钢管混凝土框架柱在地下层1处过渡为型钢混凝土柱，地下层2为普通钢筋混凝土柱。2.1核心筒及剪力墙的布置标准层平面呈不规则的椭圆形，典型柱网尺寸为6.0mX6.Omo在结构平面的上、下两端各布置一个核心筒或剪力墙区，下端区
4、域的核心筒为主楼部分的主要核心筒，结构平面上端在层9以下布置另一个核心筒，该核心筒在层9楼面以上渐变为4片钢筋混凝土剪力墙。上述核心筒及剪力墙一方面作为主体结构的主要抗侧力构件，同时作为大悬挑结构的主要嵌固端。核心筒及剪力墙分别布置于结构平面的两端，减小了结构质心、刚心的偏心距，使整体结构具冇较大的抗扭刚度。图1,2分别为卞楼层4及标准层结构平面布置图。图1主楼层4结构平面布置图图2主楼标准层结构平面布置图2.2悬挑结构布置悬挑楼层的结构形式采用5栩跨层钢结构悬挑桁架GHJ-1〜GHJ-5（图1）,G町-1沿建筑外
5、轮廓柱网布置，悬挑尺寸为32m,桁架杆件自桁架根部（轴④处）一直向内跨延伸至轴①处；G町-2沿轴O1E布置，悬挑尺寸为25.5m,桁架弦杆直接伸入核心筒剪力墙内；GIIJ-3沿轴OF布置，悬挑尺寸为31.0m,桁架弦杆在轴④处分支为两根杆件后分别伸入核心筒的剪力墙内；GHJ-4,GIIJ-5分别沿轴OK,OM布置,悬挑尺寸为23.5,19.6m,两棍桁架的弦杆进入主楼后，经过一定角度的转折，桁架弦杆伸入结构的另一核心筒剪力墙内。图3为桁架弦杆的分支以及弦杆在核心筒内的延伸锚固，图4,5为受力较大的桁架GHJ-3,G
6、町-4立面图，图6为桁架弦杆与核心筒端柱的连接做法。图3桁架弦杆的分支、弦杆在核心筒内的延伸锚固图4G町-3立面图图5G町-4立面图图6桁架弦杆与核心筒端柱的连接为了加强桁架平面内的刚度，桁架主杆件的汇交节点均采用刚性连接节点。由于主杆件的节点处有较多平面内及平面外的杆件汇交，为了满足刚性连接的要求，同时便于节点与周边杆件的连接处理，桁架的节点大多采用铸钢件节点，周边杆件与铸钢件节点之间采用坡口焊等强连接。桁架平面内的一些仅承受楼面荷载的次耍杆件（如G町-3中层3,5楼面梁、G町-4中层5楼面梁等）与桁架斜腹杆的连
7、接均采用较接。各棉桁架间以钢框架梁及现浇楼板相连，GHJ-3,4的间距为24m,而相邻桁架的间距为4.8ni及6.0m,为减小桁架平面外框架梁对桁架的不利影响，24m跨大梁与桁架竖杆的连接采用饺接，其余跨框架梁与桁架竖杆的连接采用刚接。桁架间在适当部位设置平面外的人字形或交叉形支撑，加强悬挑桁架平面外的稳定性。2.3主楼结构使用材料及主要构件尺寸柱、剪力墙混凝土强度等级：C40-C35（受当地商品混凝土供应条件限制，最高只能做到C40）；梁、板混凝土强度等级:C30；型钢及钢板:层15楼面以下（含人Q345GJBZ
8、15（tW40mm）,Q345GJBZ25（t>40mm）,层15楼面以上:Q345GJB,Q235复GJB；铸钢件:G20Mn5。矩形钢管混凝土柱:1400X1400X60（壁厚）-700X700X20；剪力墙厚度:600〜200；框架梁：H800X300X12X30,H600X300X10X16；悬挑桁架上弦杆：矩形钢管1200X500X50-700X5
