[精品]概论建筑结构设计的问题处理对策.doc

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1、概论建筑结构设计的问题处理对策概论建筑结构设计的问题处理对策摘耍：本文结合工程实例对建筑结构设计的问题处理对策进行了相关分析。关键词：某综合楼建筑结构设计问题处理对策中图分类号：S611文献标识码：A一、工程概况某综合楼建筑总面积30158m2,建筑总高度80m,地上主楼总层数为十六层，地下一层，群房五层。本工程结构设计使用年限为50年,结构的安全等级为二级，工程的抗震设防类别为丙类。但本工程的商业用房的建筑面积约为11050m2,故该工程应按重点设防类考虑。抗震验算按6度，抗震措施按提高1度考虑。本工程的结构形式采用框架剪力墙结构，楼板采用现浇板，剪力墙抗震等级为二级，框架

2、的抗震等级为二级。二、结构布置该综合楼的群房层高6.2m,主楼层高5.2nio主体呈“Z”形，开间8.4m,进深32.0m,四跨。因建筑使用功能的限制,剪力墙布置时，在规范允许的前提下，尽量把剪力墙布置在主楼的周边，这样即有利于建筑抗震，又能最大限度的不影响建筑的使用功能。布置楼而梁时，应开发商的要求，考虑开发商今后装修时的具体情况，加大了梁上的设计荷载，故垂直向的框架主梁初定为400X1200；水平向中间框架主梁初定为400X1000,水平向边框架主梁初定300X770；&4m开间屮间位置设次梁。现浇板取120顶层和群房顶均加厚到150inm)。三、设计计算参数设计参数主要

3、依据现行《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)o楼面活载取2.0kn/m2,装修荷载取1.0kn/m2,上人屋面活载取2.0kn/m2,结构自重软件自动计算。梁、柱、板主钢筋采用TTT级钢(HRB400)，柱子篩筋采用TH级钢(HRB400),梁箍筋采用I级钢(HPB300),型钢釆用Q345钢。四、主体结构分析与计算主体结构内力分析采用PKPM单机版屮的高层建筑空间有限元分析与设计软件SATWEo分析计算时，定义为1层地下室，框架-剪力墙结构，竖向荷载计算按模拟施工

4、3加荷计算，计算周期比和位移比时对全楼强制釆用刚性楼板假定（注：计算构件内力时为不强制采用刚性楼板假定），振型组合方法釆用CQC耦联，地震烈度为6度，场地类别为3类,考虑偶然偏心作用（计算构件内力时按考虑双向地震扭转效应进行了复核）。经过分析与计算。X,Y方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值或上三层平均侧移刚度80%的比值均大于1・0,地下室和底层的剪切刚度比大于2.0。楼层抗剪承载力、及承载力比值除5.8m层高向4.80m层高过渡时为0.91夕卜（高规中规定抗震设计的A级高度的高层建筑要求受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的80%）,其它各层均大于1.0。

5、周期比为0.847,前三个振型的数据如下：底层框架柱地震倾覆弯矩百分比如下:底层框架柱地震剪力百分比如下：各工况下：X方向最大值层间位移角：1/2543；Y方向最大值层间位移角：1/1152;最大位移与层平均位移的比值：1.38O最大一个屮柱的设计轴力为22705KNO五、设计中特殊问题的处理对策通过上面的计算分析，有以下儿点需要注意。第一点:底层柱倾覆弯矩百分比已经接近50%,数据不够理想。底层柱剪力百分比为X向14.53%,Y向15.57%。底层柱承担剪力百分比的理想范围在15%〜50%之间，本工程基本在此范围内。故倾覆弯矩百分比基本可以接受。考虑到底层Y向的柱倾覆弯矩百

6、分比已达到4963%,因此框架的抗震等级严格按照7度要求确定抗震等级。笫二点：Y方向最大值层间位移角1/1152,满足1/800的限值。而最大位移与层平均位移的比值达到1・38,已经接近超限高层专项审查限值1・40。因此有条件的前提下宜调整剪力墙，降低此项比值。但经过和建筑协商未果，故只能采取增强两山墙处剪力墙之间连梁的刚度，减小中间框架的刚度来适当提高整体的抗扭刚度。第三点：梁高问题。垂直向的框架主梁较高，最高的主梁高达1200mm。为了减低梁高，设计人员提出了两种方案。第一种方案，采用无粘结预应力梁，这样就带来楼面的混凝土等级要提高到C40,楼面板的构造配筋率和温度配筋率

7、也要相应提高，对混凝土的温度收缩不利，而且造价有一定的增加，另外无粘结预应力的施工对整个施工工期周期有一定影响。衡量利弊之后，此方案没有采纳。第二种方案，主梁梁高达1200mm,主要是8.4m开间中间的次梁荷载大部分都传到了垂直向框架主梁上。故用调整内力的传递途径，来达到减小主梁目的。首先加高水平向主梁梁高（包括外墙处的主梁），减小原先水平向次梁梁高，使8.4m开间中间的次梁荷载大部分通过水平向的主梁传到柱子上。经过试算，效果较好。但经过和建筑专业协商，外墙处的水平向主梁只能做到300X770,不允许加