某高层建筑结构设计探讨.pdf

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1、!!i星鱼矍壑丝丝墨』篓丝丝丝兰篓堑篷量叁某高层建筑结构设计探讨方正(湖南恒创建筑设计有限责任公司，湖南长沙410001)摘要：本文结合建筑结构设计实例，对结构的主体、基础设计作了探讨，对结构局部设计提出相应措施，并进行了相关总结。可为类似工程设计提供参考。关键词：高层建筑；框架一剪力墙结构；结构设计中图分类号：TU318文献标识码：B文章编号：1672—401l(2011】03一0052一020前言近年来，高层建筑在我国得到了迅速的发展。由于使用功能、城市规划、用地以及投资等因素影响，不仅各大城市、经济特区和沿海城市大量兴建高层办公建筑和住宅，各小城市和工业区也兴建了不少高层建筑

2、。从当前影响高层建筑发展的各种因素来看，在2l世纪我国高层建筑还会以更快的速度向前发展。随着科学技术的不断发展，高层建筑出现了层数增多、高度加大，结构体系日益多样化，平面布置与竖向体形日趋复杂，多功能性、综合性，高强轻质材料推广应用等一系列特点。由于高层建筑的投资大，施工周期长，因此，如果高层建筑的结构设计方法不当，将使结构产生薄弱环节，影响结构的安全性和使用寿命，严重的将造成结构倒塌、人员伤亡、财产受损的重大危害事故。这就给高层建筑结构设计给工程设计人员提出了更高的要求，下面就结构设计中的问题进行一些探讨。1工程概况某高层建筑建筑面积39617m2，其中地上部分29677m2，地

3、下部分9940m2。本工程地面以下平面形状为长方形，有2层。本工程地面以上13层，高度为60．2m，1～3层为餐厅和机房，4层以上为办公室。2工程地质情况本建筑所在场地地形平坦，表层为人工填土，其下为一般第四纪冲洪积沉积土层，土层在水平与垂直方向分布比较稳定。本建筑基底置于层粉质黏土，建筑抗震设防重要性分类为丙类，建筑结构安全等级为二级，抗震设防烈度为8度，Ⅲ类场地土，基本风压0．45kN／m2。3结构设计3．1结构主体设计本建筑主体结构采用现浇钢筋混凝土框架一剪力墙结构体系，剪力墙抗震等级一级，框架抗震等级二级。结合建筑使用功能，作为主要抗侧力构件的剪力墙布置在建筑中部，并形成简

4、体，筒体周围设框架柱。因受层高及使用功能的限制，地上部分楼层主次梁均沿Y向布置，以便减小主梁高度，增加使用净高，标准层楼板厚110mm。本工程结构嵌固端位于地下室顶板，考虑其承受并传递由地震作用产生的水平力，故其板厚为180mm，板配筋双层双向满布。主要竖向构件截面变化见表1，混凝土强度等级见表2。表1主要竖向构件截面变化层位基础一1层1层一4层4层一7层7层以上墙厚450，350框架lOoox1200lOoo×1200900xl000800xl000900×1000800x900700x900柱800×1100800×t0190800x800表2混凝土强度等级结构构件剪力墙柱梁扳

5、6层以下C50C3011层以下C40C3011层以下C30本建筑结构采用中国建筑科学研究院编制的多层及高层建筑结构三位分析与设计软件SATWE(墙元模型)进行分析计算，计算结果比较合理并符合现行规范要求，有关结构位移和地震力等电算结果见表3—5。表3结构周期程序Tl，1213T扭／T平SATWE1．46(Y平动)1．21(扭)0．83(x平动)o．82TBSA1．39(Y平动)1．10(扭)0．87(X平动)0．79表4结构位移最大层间最大位移／最大层问位移／程序方向位移角层平均位移层平均层问位移x向1／20591．11．1lSATWEY向1／10591．071．11X向1／】92

6、8l，071。12TBSAY向l／10101．151．2l表5底层地震剪力、弯矩、剪重比程序方向底层剪力／kN底层弯矩／kN·m剪重}匕／％X向39262．6718949lO．67．96S^TWEY向26132．42l109592．55．2X向38730．391817497。637。9lTBSAY向26520．51114565．835．423．2基础设计本工程根据地质情况通过对地基承载力的计算，决定采用梁板式筏形基础。Y向基础梁尺寸为1800×2000，1000×2000，X向基础梁尺寸为900×1800。因筒体内电梯基坑及集水井局部下降的影响，主梁不能正常贯通，并且简体部位竖向荷

7、载较大，故简体部位四周2m范围内板厚1．5m，其余部位板厚1．0m。基础计算采用建研院编制的弹性地基梁板基础软件计算。因本建筑主体偏向地下室平面右侧，左侧①轴一①轴为纯地下室，为减小高低层问基础差异沉降对上部结构带来的危害，在纯地下室与主楼相交部位设置后浇带，后浇带在主楼结构封顶后浇筑，网对在设计_中加大后浇带所在跨板的配筋，以抵抗结构后期的不均匀沉降。4局部设计的几点考虑(”$4m∞”镕4与m∞目口#^．∞145m，框女##＆^镕*姐母《轻^．＆口＆做*m#＆自自A