框筒與混合結(jié)構(gòu)比較

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1、混合體系單位面積質(zhì)量約為1200～1400kg/m2，混凝土結(jié)構(gòu)體系為1500～1700kg/m2。（1）對(duì)于100～200m的超高層建筑，兩種結(jié)構(gòu)體系均適用?；旌辖Y(jié)構(gòu)體系與混凝土結(jié)構(gòu)體系相比，總質(zhì)量減小約20%，風(fēng)載效應(yīng)增大約10%，地震效應(yīng)減小約15%～25%，梁柱構(gòu)件尺寸減小，有效使用面積增加。（2）外圍框架部分的剛度，能否起到二道防線作用，是這兩種結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)的核心問題?？蚣懿糠职磦?cè)向剛度分配的樓層地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值的最大值不宜小于結(jié)構(gòu)底部總剪力標(biāo)準(zhǔn)值的10%?；炷两Y(jié)構(gòu)可達(dá)12%～23%，而混合結(jié)構(gòu)只有8%～13.4%?；旌辖Y(jié)構(gòu)外圍框架的剛度

2、設(shè)計(jì)應(yīng)具體斟酌，不應(yīng)過弱，當(dāng)不滿足10%的要求時(shí)，各層框架地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按結(jié)構(gòu)底部總剪力標(biāo)準(zhǔn)值的15%進(jìn)行調(diào)整。（3）混合結(jié)構(gòu)體系應(yīng)更加重視和加強(qiáng)核心筒的設(shè)計(jì)。兩種結(jié)構(gòu)形式內(nèi)部核心筒的尺度、剛度相差不大，變化大的僅是外圍框架部分?；旌峡蚣鼙然炷量蚣軇偠刃。謸?dān)的地震剪力更小，整個(gè)建筑的抗震性能很大程度取決于核心筒，保證核心筒的延性十分重要。當(dāng)框架按剛度計(jì)算分配的最大樓層地震剪力小于結(jié)構(gòu)總地震剪力的10%時(shí)，核心筒承擔(dān)的地震作用應(yīng)加大，甚至讓筒體具有承擔(dān)100%的地震剪力的能力。規(guī)范規(guī)定此時(shí)核心筒墻體地震剪力宜乘以1.1增大系數(shù)，而且將核心筒抗震

3、等級(jí)提高一級(jí)（4）混合結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)相比，自重減輕，地震效應(yīng)減小，加之延性較混凝土結(jié)構(gòu)好，通過合理設(shè)計(jì)，混合結(jié)構(gòu)的抗震性能優(yōu)于混凝土結(jié)構(gòu)。本文對(duì)比的建筑位于低烈度區(qū)（6度），地震荷載較小，風(fēng)荷載起控制作用。在更高烈度區(qū)地震荷載起控制作用的情況下，混合結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢應(yīng)更明顯。（5）混合結(jié)構(gòu)工廠化程度高，施工周期短，更為環(huán)保。采取交錯(cuò)施工的方案，混凝土核心筒的施工比鋼框架的安裝提前4～5層，作為鋼框架施工時(shí)的穩(wěn)定支承，使周邊鋼框架易于施工；梁、柱的施工省去了綁扎鋼筋、支模拆模和等候養(yǎng)護(hù)等過程；樓板采用壓型鋼板做模板，上澆鋼筋混凝土樓板，可多層同時(shí)操作，不

4、必像混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)必須等混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后才能進(jìn)行下一層施工，可有效加快施工速度。（6）與鋼筋混凝土柱相比，鋼管混凝土柱具有明顯優(yōu)勢。柱截面面積減少約70%～75%；施工方便，不需要支模，也不受混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間限制；鋼管對(duì)混凝土的約束使混凝土抗壓強(qiáng)度得以提高；混凝土的填充限制了鋼管的局部屈曲，使鋼材強(qiáng)度更好地發(fā)揮，也使鋼管的防火性能提高；鋼管混凝土柱的延性更好。（7）鋼管混凝土應(yīng)用中尚存在一些問題，如管內(nèi)混凝土在硬化過程中的收縮導(dǎo)致管壁與混凝土粘結(jié)不緊密、長期混凝土徐變對(duì)鋼管與混凝土整體性的影響等問題尚需進(jìn)一步研究。（8）混合結(jié)構(gòu)需作防腐與防火處

5、理，并需要后期維護(hù)。6.2經(jīng)濟(jì)分析總結(jié)混合結(jié)構(gòu)體系與混凝土結(jié)構(gòu)體系相比，綜合經(jīng)濟(jì)比較如下：（1）上部結(jié)構(gòu)造價(jià)增加約53%～63%，樁基基礎(chǔ)造價(jià)節(jié)省約16%～18%，綜合后結(jié)構(gòu)造價(jià)的增加值如下（折合面積僅計(jì)地下室以上的面積，若計(jì)入包括地下室在內(nèi)的整個(gè)工程總面積，則單位面積增加的造價(jià)相應(yīng)降低）結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)及對(duì)比（1）采用鋼管混凝土柱可大幅減小柱的斷面，增加有效使用面積。（2）結(jié)構(gòu)梁板總高度可適當(dāng)降低。鋼梁高度加上樓板厚度之總高度比混凝土梁高減少大約40～90mm，降低幅度不大。（3）部分設(shè)備管線從鋼梁腹板的開洞處穿越，可以減小吊頂高度，有效增加樓層凈高

6、。做好綜合管線設(shè)計(jì)，在保證樓層凈高不變的情況下，每層設(shè)備管線占用高度減少100mm，則有可能增加出一個(gè)樓層，產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。（4）采用鋼管混凝土柱可更好地滿足建筑立面和功能需求。同時(shí)外柱變小，使室內(nèi)的采光更好，視野更開闊，功能得到提升。（5）按剛度分配框架的層剪力分擔(dān)率較小時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)核心筒抗震性能。混合結(jié)構(gòu)外圍框架剛度較小，有必要加強(qiáng)混凝土核心筒的側(cè)向承載能力，以保證核心筒的抗震性能。為提高核心筒的延性，坤和中心采取了以下措施：在核心筒角部設(shè)角柱，并內(nèi)設(shè)型鋼（也便于剛接），加強(qiáng)角部配筋，以加強(qiáng)筒體角部延性和受力性能，同時(shí)加強(qiáng)了核心筒的抗震構(gòu)造；

7、核心筒部分墻體加厚，以控制墻體剪應(yīng)力；在樓層標(biāo)高處均設(shè)鋼筋混凝土暗梁；連梁內(nèi)配置交叉暗撐。（6）鋼梁應(yīng)考慮與樓板的組合形成組合梁。組合梁可大幅提高受力和變形性能，有效減少鋼梁用鋼量。簡支梁和框架梁的跨中均應(yīng)考慮梁板組合作用，注意框架梁的上部負(fù)彎矩不應(yīng)考慮梁板組合作用，可在梁柱（墻）節(jié)點(diǎn)處加腋，增強(qiáng)支座的抗彎能力，提高鋼梁整體的受力性能。（7）組合梁中鋼梁上翼緣可適當(dāng)減小以充分發(fā)揮上部混凝土板的組合作用，降低用鋼量。昆明蘇寧廣場主樓結(jié)構(gòu)體系分析比較本工程建設(shè)地點(diǎn)位于云南昆明，抗震設(shè)防烈度為8度（0.20g），根據(jù)建筑平面，初步確定結(jié)構(gòu)方案為框筒結(jié)構(gòu)。

8、框筒結(jié)構(gòu)可采用鋼筋混凝土框架-鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)以及型鋼混凝土框架-鋼筋混凝土核心筒兩種結(jié)構(gòu)形式，即所謂的混凝土結(jié)構(gòu)和混