淺析鋼筋混凝土高層酒店式公寓結構概念設計

1、<p>　　淺析鋼筋混凝土高層酒店式公寓結構概念設計</p><p>　　關鍵詞：鋼筋混凝土高層帶轉換結構初步設計 </p><p>　　中圖分類號： TU37文獻標識碼：A 文章編號： </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　中國正處于經濟飛速發(fā)展的時代，隨著大中城市高層建筑普及，中

2、小城市建筑物也開始向高處發(fā)展，本文以鎮(zhèn)江益華廣場酒店式公寓初步設計為例，淺析鋼筋混凝土帶轉換高層建筑概念設計。 </p><p>　　結構概念設計是保證結構具有優(yōu)良抗震性能的一種方法。應選擇對抗震有利的結構方案和布置，高層建筑結構的扭轉問題可以說是概念設計圍繞的主要問題。在結構設計過程中能否做到幾何形心、剛度中心、結構重心基本重合，取決于建筑物平面結構形式。為避免建筑物因水平荷載作用而發(fā)生的扭轉破壞，應在結構設計

3、時選擇合理的結構形式和平面布局，為使樓層水平力作用沿平面分布均勻，減輕結構的扭轉振動，應使建筑平面盡可能采用方形、矩形、圓形、正多邊形等簡單平面形式。應將凸出部分厚度與寬度的比值控制在規(guī)范允許的范圍之內，同時，在結構平面布置時應盡可能使結構處于對稱狀態(tài)。 </p><p>　　一般高層建筑設計過程中控制的參數主要有：剛度比，位移比，周期比，剛重比，層間受剪承載力比，剪重比，軸壓比?？刂苿偠缺群蛯娱g受剪承載力比，主

4、要為控制結構豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層?？刂莆灰票?，主要為控制結構平面規(guī)則性，以避免產生過大的偏心而導致結構產生較大的扭轉效應?？刂浦芷诒龋饕獮榭刂平Y構扭轉效應，減小扭轉對結構產生的不利影響。控制剛重比，主要為控制結構的穩(wěn)定性，避免結構在風載或地震力的作用下整體失穩(wěn)。 </p><p>　　工程概述：鎮(zhèn)江益華廣場項目位于鎮(zhèn)江新區(qū)大港街道段家村。擬建成公寓、酒店、商業(yè)、辦公等多功能復合的大型商住綜合

5、體。其中，酒店式公寓1棟，設1層地下停車場。底層4層為商業(yè)用途，、6層以上為酒店式公寓，結構形式為現澆鋼筋混凝土部分框支剪力墻結構，其中轉換層設在地上5層樓面。地下室：層高為6.00m，裙房：首層層高為6.00m，二~三層層高為5.00m，四層層高為5,2m，五層層高為4.50m，六~十七層層高為3.10m，天面相對標高為62.90m。共17層. </p><p>　　設計等級及控制指標：本工程結構設計使用年限為

6、 50 年，建筑結構安全等級為二級，結構重要性系數γ0=1.0 。公寓抗震設防類別為 丙 類，工程所在地區(qū)抗震設防烈度為 7 度，設計地震分組為第 1 組，基本加速度值為 0.15 g，按 7 度抗震措施設防。轉換層一下框架及框支框架抗震等級為一級，標準層框架抗震等級二級，剪力墻底部加強部位抗震等級為一級，非底部加強部位為二級。 </p><p>　　本工程根據建筑功能使用、防水及結構耐久性的要求，在地上主體結構

7、各單體均設置防震縫，將裙樓與公寓塔樓劃分成較規(guī)則的獨立單元，從而避免了大底盤多塔樓體系和塔樓偏置，合理降低了結構體系的復雜程度，提高結構抗震性能。 </p><p>　　計算分析的主要結果： </p><p>　　經過PMSAP剛性板模型復核，與SATWE剛性板模型二者計算結果基本一致，計算結果真實可信，說明結構體系、結構布置與構件尺寸基本合理。 </p><p>

8、　　本工程還進行了按彈性動力時程分析法驗算，從時程分析主要結果與反應譜分析主要結果對比來看，二者基本一致，承載力設計時可取多條時程曲線計算結果的平均值與振型分解反應譜法計算結果的較大值。 </p><p>　　住宅轉換層上下等效剛度比：按高規(guī)附錄E之E.0.2條計算轉換層上部與下部結構等效側向剛度比，此時取消SATWE計算模型的1層地下室，并按SATWE模型中的剪彎剛度模式計算，結果：X方向等效剛度比=0.279

9、9<1.3，Y方向等效剛度比=0.4393<1.3，可見X、Y兩個方向的等效剛度比都滿足要求。 </p><p>　　轉換層與上一層受剪承載力比：X方向受剪承載力比=1.67>0.8，Y方向受剪承載力比=1.90>0.8，可見轉換層與上一層X、Y兩個方向的受剪承載力比都滿足要求，受剪承載力不突變。 </p><p>　　轉換層層間側向剛度比結果,X方向側剛比值=1.

10、7031>1, Y方向側剛比值=1.2898>1,可見轉換層側剛大于上層70％或上3層平均值80％，剛度不突變。 </p><p>　　結構整體穩(wěn)定驗算結果(SATWE)剛重比：X向剛重比EJd/GH2=15.37,Y向剛重比EJd/GH2=14.60 </p><p>　　該結構剛重比EJd/GH2大于1.4，能夠通過高規(guī)(5.4.4)的整體穩(wěn)定驗算； </p>

11、<p>　　該結構剛重比EJd/GH2大于2.7，可以不考慮重力二階效應。 </p><p><b>　　計算結果分析 </b></p><p>　　1）本工程采用的SATWE、PMSAP兩個程序的計算結果是可信的，未出現原則性的沖突或矛盾的結果，說明結構體系、結構布置與構件尺寸基本合理。 </p><p>　　2）（規(guī)范規(guī)定：在考

12、慮偶然偏心影響的地震作用下，樓層豎向構件的最大水平位移和層間位移，A級高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應大于該樓層平均值的1.5倍；）計算結果顯示，在考慮偶然偏心的地震作用下，樓層豎向構件的最大水平位移和層間位移與該樓層平均值的比值，在裙樓的邊緣處較大；但均滿足規(guī)范要求；為了確保結構的安全性，在設計時適當提高端部豎向構件的箍筋配筋量，以增強其抗側能力。 </p><p>　　3）結構扭轉為主的第一自

13、振周期Tt與平動為主的第一自振周期T1之比，本工程塔樓該比值均小于0.85，滿足規(guī)范要求。 </p><p>　　4）經驗算，本工程該項指標符合關于側向剛度規(guī)則的要求： </p><p>　　樓層側向剛度不宜小于相鄰上部樓層側向剛度70%或相鄰三層側向剛度平均值的80%中之較小者，同時各層位移角均小于上一層的1.3倍，或其上三層位移角平均值的1.2倍。 </p><p&

14、gt;　　5）經驗算，本工程塔樓的框架柱軸壓比均不大于0.60，滿足規(guī)范要求：一級抗震等級的剪力墻底部加強部位，其重力荷載代表值作用下墻肢的軸壓比分別不超過0.5。一級抗震等級的框架柱，軸壓比不超過0.75。 </p><p><b>　　結語 </b></p><p>　　由于地震作用具有不確定性，工程可能遭遇大震或更強烈的地震，因此，高層建筑概念設計和性能控制顯得

15、尤為重要，本工程結構設計遵循簡明、清晰的原則，結構構件必須滿足承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的計算要求。在設計使用年限內，結構和結構構件在正常維護條件下應能保持其使用功能，而不需要進行大修加固。通過結構體系和結構布置優(yōu)化，采取穩(wěn)定性加強措施，控制結構破壞模式，提高結構延性和耗能能力，達到優(yōu)化設計的目的。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p&