国际丽都城C1楼结构设计.doc

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1、第十七届全国高层建筑结构学术会议论文2002年国际丽都城C1楼结构设计田炜（上海建筑设计集团都市建筑设计研究院，上海200120）摘要：本文简要介绍了丽都园C1楼结构设计特点和结构布置原则、转换层结构的处理要点以及型钢梁柱的构造形式。。关键词：转换层，上下刚度比，弯曲刚度，钢骨砼图1国际丽都城立面效果图一、工程概况上海国际丽都城位于上海市北京西路和石门二路交接口，为市中心高档住宅小区，总体建筑面积达28万米2，其中C1楼南临北京西路，为其主要门面和通道，根据建筑功能要求，在下部四层中间部位为过街通道，立面开大洞，形成了局部高位转换的

2、结构体型。其立面效果见图1。其建筑平面呈V型。标准层平面总长度为65米，地上十九层，层高为3米，建筑总高度为60。6米，小于框支结构高度限值100m，地下二层，满足1/15的埋置深度的要求。整体结构高宽比为5。35，底层平面图见图2。结构抗震设防烈度为7°，场地为Ⅳ类。转换层上部抗侧力构件为三级，其他落地剪力墙和框支构件均为二级。图2底层结构平面图二、结构体型的评定及相应加强措施本工程采用带局部高位转换层的剪力墙结构，。对照建设部《超限高层建筑工程抗震设防管理暂行规定》，首先对结构体型规则性进行验证如下：1）。平面:平面体形不规则，

3、中间部位略有收进，但不大于该方向的３０％；2）。立面:下部四层存在立面开大洞口，整体结构为高位转换形式，竖向刚度不连续，属于立面不规则；5第十七届全国高层建筑结构学术会议论文2002年3）。楼层刚度突变均小于25%。4）。平面内质量分布和抗侧力构件的布置基本均匀对称。结构标准层结构平面图见图3。图3标准层平面图平面形状不规则问题在平面凹角部位，尽可能设混凝土连梁或用楼板连通，以加强构件的构造措施提高承载能力，同时达到增加耗能构件的目的；对处于阴角处的应力集中，在构造上对该部位构件采取加强措施，使之与承载力能力相协调。考虑到左右两侧结

4、构轴线呈斜交形状，中间连接部位平面上有所收进，而且处于转换结构的上部，因此充分考虑楼板平面刚度对水平力分配影响所产生的相应问题。对该部位楼板按刚性板和弹性板两种理论进行整体分析。在设计中加大该部位的楼板厚度，特别是转换层上下两层的楼板厚度（转换层处楼板厚度为200，上部两层该处楼板厚度为150），并采用双面双向配筋方式；在对称轴凹口处增设连梁，以充分适应地震作用时的水平力的传递。平面不规则造成的扭转影响程度的把握：在结构设计时，加强房屋周边刚度，在建筑物周边均匀增设抗震墙，以提高抗扭转能力；在延性构造上，将转换层下部和转换层相邻的上

5、一层剪力墙中均设置暗梁和暗柱，形成剪力墙周边约束构件，来增加剪力墙的变形能力。三、主要计算结果本工程属于超规超限的高层结构，为此我们采用了SATWE和ETABS两种空间结构模型程序（并且分别考虑弹性楼板与刚性楼板）进行力学分析，且不断调整优化结构布置，使之满足有关规范的要求。1．结构自振周期从上述计算结果可以看出：ETABS（V6.11版）的计算结果比SATWE要略刚，主要原因是软件ETABS（V6.11）和SATWE软件墙元构造的差别。前者采用的时Wilson墙元，即两侧的边柱和顶部的刚性梁以及平面内的膜单元组成，SATWE采用壳

6、元模型，单元刚度上ETABS略刚于SATWE。本工程中在局部中间收口处，因此引入弹性楼板模型，计算中分别考虑弹性楼板和刚性楼板情况，以进行比较。计算结构表明：弹性楼板和刚性楼板模型主要的在于结构第二周期以及以扭转振动为主的第三周期，总体来说，两者的计算结果十分接近。5第十七届全国高层建筑结构学术会议论文2002年表1结构周期计算结果SATWE(刚性楼板)SATWE(弹性楼板)ETABS周期Ti平动比例扭转比例周期平动比例扭转比例周期平动比例扭转比例第一振型1.6380.950.081.6380.950.081.5331.000.00

7、第二振型1.4811.000.001.4861.000.001.3620.950.05第三振型1.2680.110.891.2710.080.921.0780.050.95T3/T10.774//0.776//0.70//2．上下刚度比设计中在竖向结构布置时，一方面加强落地墙的面积，减少立面上下刚度的比值，另一方面将转换层区域上部剪力墙墙肢尽可能缩短，弱化上部结构的刚度。此外为了减少转换构件的数量，尽量增大框支柱的截面，使得上部多数墙肢能直接支承到柱，减少传力途径，同时也减少了框支柱的长细比。在计算高位转换结构这类底部大空间结构中，

8、（本工程下部转换层框支柱跨越三层支撑上部结构，柱长达到12米），针对这种长细柱（墙），结构的抗侧刚度宜采用弯剪刚度，以充分反映弯曲变形的影响。在计算中选择综合刚度代替剪切刚度，而现行的《钢筋混凝土高层结构设计与施工规范》中所定义的剪切