关于高层建筑结构设计的探讨.doc

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1、关于高层建筑结构设计的探讨摘要：随着社会的不断进步和科技的不断发展,高层建筑越来越广泛的出现在城市建设中。在高层建筑结构设计方面出现了新的发展和变化。本文主要阐述了某高层建筑结构体系及其地基基础设计、结构计算结果分析，最后针对高位转换的加强措施进行分析论述，仅供参考。关键词：高层建筑，结构设计，措施1工程概况该工程总建筑面积65182m2，主塔楼地面以上84米，共25层（1~6层为裙房），其中1~６层为商业用房，层高4.2~5.5米,７层为住宅会所，８至25层为住宅,层高2.9米。塔楼平面为U形。地面以下为两层地下室，底板顶面标高为-8.7米,地下室主要用于设备用房和小汽车

2、库,其中地下二层为平战结合六级人防地下室。本工程各土层（岩层）从上至下划分为:①人工堆积层:以素填土为主，平均厚度2.57米;②耕土层:主要成份为粘质粘土或粉土平均厚度1.6米;③冲积层:以粉土为主,局部夹有粉砂和中砂,平均厚度1.79米;④残积土:以粉土为主,平均厚度4.34米;⑤全风化岩:岩石已风化成粉土或粉质粘土平均厚度1.4米;⑥强风化岩:岩芯多呈半岩半土状,平均厚度2.67米：⑦中风化岩:以褐红色粉砂岩为主,局部夹微风化岩,层厚1.5~9.4米,平均厚度5.73米;⑧微风化岩:以砾岩为主,部分为粉砂岩,顶部埋深13~23.3米。本工程基本风压值Wo=0.5KN/m

3、2,按7度近震设防，Ⅱ类场地。外墙及分户墙为190厚砌块,内隔墙为120厚砌块，砌块容重为13kN/m3。2结构体系及其设计经综合分析和技术经济比较，本工程主塔楼及裙房均采用框架—剪力墙结构体系，裙楼竖向结构由电梯井筒、落地剪力墙及框架组成；主塔楼竖向结构由电梯井筒、剪力墙肢、短肢剪力墙组成。根据使用功能需要,将主塔楼四周框架柱在7层以上转换为短肢剪力墙，第六层设梁式转换层。抗震等级按高层建筑正常提交一级采用：剪力墙取为一级，框架采用一级。由于转换层高度受限制，为减小转换梁截面尺寸，改善结构的受力性态，经与建筑设计配合，尽量使短肢剪力墙一端支承在框支柱上，使得短肢剪力墙与转

4、换梁协同工作，减小转换梁单独工作时的应力集中。表1墙柱截面取值及其变化层次电梯井筒内墙电梯井筒外墙其它墙塔楼柱截面裙房柱截面主梁截面－2至5层2004504003001200x12001350x1350900×900700×700400x600300x5006层2004504003001200x12001350x1350900×900700×700900x1400500×6007至15层200400300800x1200300×65016至顶层200250250600x1200300×650表2砼强度等级取值及其变化层次序号使用部位墙柱砼等级梁板砼等级备注1地下室底板C35

5、地下室底板、外墙及水池抗渗等级S82－１层至6层C45C35与地下室相连的柱采用C35砼37层至16层C40C30417至顶层C45C303基础型式地下室底板处为全风化岩及强风化岩,且岩层埋深起伏较大,故采用冲（钻）孔桩，一柱一桩，桩基安全等级为一级；持力层为微风化粉砂岩或砾岩。岩石单轴饱和抗压强度标准值为23.7MPa，岩石桩端承载力标准值qp=7000kPa;桩长约5~12米，入岩深度0.5m;桩身砼强度等级C30。表3桩径及单桩承载力标准值(kN)承载力桩径(m)2.01.81.61.41.21.0桩身砼承载力R=0.7fcA329702670521000162271

6、18698242桩端承载力R=qpAp316512660021980178001230079104结构计算结果及分析采用中国建筑科学研究院编制的基于墙元的空间组合结构有限元分析软件SATWE对本工程的结构进行了计算。本工程计算总层数为27层，其中地下2层，地上25层。具体结果见表4、表5、表6。表4结构周期及扭转情况振型号周期转角平动系数(X+Y)扭转系数12.2832140.510.78(0.47+0.32)0.2222.062348.361.00(0.44+0.56)0.0031.6415132.110.24(0.11+0.13)0.7640.6780136.730.6

7、5(0.34+0.30)0.3550.646845.421.00(0.49+0.51)0.0060.5892133.220.37(0.17+0.19)0.6370.3564167.400.65(0.61+0.03)0.3580.304868.480.96(0.13+0.83)0.0490.2783143.920.41(0.27+0.14)0.59100.2131170.060.61(0.60+0.02)0.39110.175063.760.88(0.17+0.71)0.12120.1623132.860.50(0.