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《某高層商住樓的厚板轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第40卷第7期建筑結(jié)構(gòu)2010年7月某高層商住樓的厚板轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)潘國(guó)雄,陳旭能(廣西建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院,南寧530011)[摘要]某6度區(qū)大底盤(pán)高層建筑施工至層2樓面后,由于建筑功能的變化需重新設(shè)計(jì)。對(duì)三種不同轉(zhuǎn)換形式進(jìn)行了比較選型,最后采用厚板轉(zhuǎn)換層。介紹了設(shè)計(jì)計(jì)算原則及結(jié)構(gòu)布置情況,進(jìn)行了整體計(jì)算分析,轉(zhuǎn)換層剛度比、周期及位移比、彈性時(shí)程分析結(jié)果表明了設(shè)計(jì)的合理性。對(duì)厚板轉(zhuǎn)換層進(jìn)行了單獨(dú)分析,并給出了構(gòu)造情況。[關(guān)鍵詞]高層建筑;結(jié)構(gòu)方案;適用規(guī)范;厚板轉(zhuǎn)換層1工程概況南寧市金之島廣場(chǎng)為大底盤(pán)高層商住建
2、筑,上設(shè)2A,B,C三棟塔樓,總建筑面積123600m。該樓于1995年進(jìn)行第一次設(shè)計(jì),規(guī)模為:地下室為2層,底盤(pán)為5層,塔A為32層(框剪結(jié)構(gòu)),塔B為37層(筒中筒結(jié)構(gòu)),塔C為28層(框筒結(jié)構(gòu)),并于1998年施工至層2樓面,后停工。2003年重新開(kāi)發(fā),根據(jù)新開(kāi)發(fā)商的要求進(jìn)行修改設(shè)計(jì),修改規(guī)模為:底盤(pán)改為3層;塔A,B,C層數(shù)分別改為28,30,25層;原建的層1,2裙房作局部梁、板修改。新舊設(shè)計(jì)比較,塔A,C基本保持結(jié)構(gòu)布置圖2塔B層1~4標(biāo)準(zhǔn)層平面圖3塔B層6及以上標(biāo)準(zhǔn)層平面不變,做減層處理;塔B則按原
3、結(jié)構(gòu)布置施工至層4,21轉(zhuǎn)換梁在層5及以上改為高層框架剪力墻住宅,為此需在層具有傳力直接明確、受力性能好、構(gòu)造簡(jiǎn)單和施工5進(jìn)行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換。底盤(pán)平面布置見(jiàn)圖1。重點(diǎn)介紹結(jié)方便等優(yōu)點(diǎn),結(jié)構(gòu)建模計(jì)算也相對(duì)容易。但存在以下構(gòu)整體計(jì)算及塔B轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)的情況。不足:1)上部結(jié)構(gòu)荷載較大(25層自重及風(fēng)荷載),且轉(zhuǎn)換梁跨度大(內(nèi)外筒軸距96m),導(dǎo)致轉(zhuǎn)換梁截面太大,經(jīng)試算,梁截面尺寸需14m35m,占用太多建筑空間;2)上部柱布置不整齊,轉(zhuǎn)換梁布置困難;3)作為轉(zhuǎn)換梁支座的內(nèi)、外筒壁厚度分別只有400,450mm,無(wú)法給轉(zhuǎn)換
4、梁提供足夠的平面外連接剛度,鋼筋的水平錨固長(zhǎng)度不足,支座處局部承壓能力也不足。22轉(zhuǎn)換桁架具有傳力明確、傳力途徑清楚、節(jié)省材料的優(yōu)點(diǎn),圖1大底盤(pán)平面布置圖但構(gòu)造和施工復(fù)雜,且因轉(zhuǎn)換構(gòu)件占用了轉(zhuǎn)換層的高度,使轉(zhuǎn)換層只能當(dāng)設(shè)備層用,與建筑使用功能相悖。2轉(zhuǎn)換層類(lèi)型比選23轉(zhuǎn)換厚板塔B層1~4標(biāo)準(zhǔn)層平面布置見(jiàn)圖2,層6及以上厚板本身集中較大的剛度和質(zhì)量,不僅板本身受標(biāo)準(zhǔn)層平面布置見(jiàn)圖3。轉(zhuǎn)換層(即層5)上下構(gòu)件相力很大,結(jié)構(gòu)計(jì)算困難,而且由于造成豎向剛度突變,對(duì)位置關(guān)系見(jiàn)圖4。由圖2~4可見(jiàn),在層5處除內(nèi)筒使相鄰上、
5、下層也受到很大的作用力,受力復(fù)雜,對(duì)抗有部分樓、電梯間剪力墻繼續(xù)上伸外,下部結(jié)構(gòu)的內(nèi)筒震不利。但其優(yōu)點(diǎn)在于上部墻柱布置方便、轉(zhuǎn)換層剛外壁、外筒墻等主要抗側(cè)力構(gòu)件均被截?cái)?層5以上新度大,而且只要控制好混凝土水化熱,施工也較簡(jiǎn)便。增剪力墻、柱大部分落在下部結(jié)構(gòu)的內(nèi)、外筒之間,在層5需設(shè)置較強(qiáng)的轉(zhuǎn)換層。設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)換梁、轉(zhuǎn)換桁作者簡(jiǎn)介:潘國(guó)雄,高級(jí)工程師,一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師,注冊(cè)監(jiān)理工架及轉(zhuǎn)換厚板三種不同轉(zhuǎn)換形式進(jìn)行了分析比較。程師,Email:pgx2001@sohu.com。27設(shè)計(jì)中對(duì)上述三種轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)都進(jìn)行了結(jié)構(gòu)試算,5
6、年的使用年限,將整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)合理使用年限定并進(jìn)行了混凝土用量統(tǒng)計(jì),結(jié)果見(jiàn)表1。最后業(yè)主以為45年。材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度、荷載取值、地震作用等偏于滿足建筑使用功能為首選條件,確定采用厚板轉(zhuǎn)換層安全地仍按基準(zhǔn)期50年標(biāo)準(zhǔn)取值。形式(圖4)。33設(shè)計(jì)條件工程建筑安全等級(jí)二級(jí),所處地段場(chǎng)地土類(lèi)別為不同轉(zhuǎn)換形式的構(gòu)件尺寸及混凝土用量表1類(lèi),場(chǎng)地土類(lèi)型為中軟場(chǎng)地土,抗震設(shè)防烈度為6轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換混凝土形式高度mm構(gòu)件尺寸mm用量m3度,抗震設(shè)防類(lèi)別為丙類(lèi)建筑,設(shè)計(jì)基本地震加速度梁(800~1400)(3200~3500)005g,設(shè)
7、計(jì)地震分組為第一組;主樓基本風(fēng)壓值轉(zhuǎn)換梁36001289板厚250204kNm(按100年一遇風(fēng)壓取值)。梁8001200,斜柱800800,轉(zhuǎn)換桁架5100876原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)為樁筏基礎(chǔ),現(xiàn)按改造后的32層復(fù)上、下層板厚200轉(zhuǎn)換厚板2400板厚24001978核,地基及基礎(chǔ)承載力滿足要求。34豎向設(shè)計(jì)塔B各層層高:層1,4為51m;層2,3為42m;層5為33m;層6及以上各標(biāo)準(zhǔn)層為30m;各層樓板標(biāo)高基本一致,無(wú)錯(cuò)層。計(jì)算時(shí),轉(zhuǎn)換層上、下兩層的層高不是按建筑剖面圖的尺寸輸入,而是將厚板的板厚均分給與其
8、相鄰兩層的層高,由此可見(jiàn),厚板轉(zhuǎn)換層比梁式轉(zhuǎn)換層的層高變化要均勻一些,亦即豎向剛度變化也要均勻一些。塔B剪力墻、框架柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí):層2以下為C60,層2~10為C55,層11~20為C45,層20以上為C35。豎向構(gòu)件截面尺寸:層5以下外筒厚450,內(nèi)筒厚400,樓電梯間墻厚200~250;層5以上剪力墻厚30
