浅谈某多层框架建筑的结构设计
摘要:结合工程实际情况,着重介绍该工程在结构设计中遇到的问题及解决方案。
关键词:结构设计
混凝土柱钢梁 越层
中图分类号:
S611 文献标识码:A 文章编号:
工程概况:
本工程自然条件:基本风压
0.35 kN/m2,基本雪压为 0.35 kN/m2,抗震设防烈度为 7
度,设计基本地震加速度值为
0.10g,第二组。该工程为总建筑面积 2430㎡,一楼机房及调
度、检测控制大厅,二楼
400 人会议室,其中二层为跃层设计,层高 7200mm,而且窗高为
5100mm,穿过三层楼面梁,且墙与柱外边齐。三楼只在南部有设备间和走廊,各层平面图
如下:各层层顶标高为
-0.450,5.100,8.700,12.000。其中二层主席台及其附属房间层高为
6.000.
一、结构选型
根据建筑平面布局,综合分析了结构的适用、安全、抗震、经济、施工等方面的因素,此
建筑采用框架结构,由钢筋混凝土框架承担竖向力和水平力,屋面采用钢梁的轻钢屋面。本
工程钢筋混凝土框架布置相对比较均匀,在满足建筑功能情况下,尽量减少平面扭转对结
构的影响。
一、
基础设计
本工程地基基础设计等级为丙级,结合结构的荷载要求及当地土质情况,该工程无法
采用天然浅基础,宜采用桩基础,考虑到工期及施工质量等各方面的影响,采用先张法预
应力管桩
PHC-400AB-(95)-16,桩端持力层为 8 号粉质粘土,进入深度约为 1300mm。根据
试桩报告,单桩竖向承载力特征值取
800kN;底层层高净高为 5.550 米,若从基础顶面算起
为
6.900 米,采用 500×500 的柱子,在-0.500 处增设一层框架梁,用以增强刚度,减小底层
框架柱的计算长度,而且幕墙和凸窗也可以在此生根。
二、
梁板设计
1. 主席台的荷载处理
由于二层平面上主席台处比其他楼面高
900mm,且主席台边离框架柱有 1300mm 的距
离,甲方要求主席台自理,且不能更改尺寸不采用混凝土结构,最初建模时将此处单独作
为一层考虑,
5.100 高度处也有一层梁板,在 900 高的范围设置两层梁板很不经济,且施工
困难,因此取消了主席台处
5.100 标高处的梁板,在此处柱输入上节点高将梁板做成错层,
但是由于地层层高过高(从基础顶面算起为
6900mm,从室内地坪算起为 5.550),底层
Ratx1= 0.5873Raty1=0.5404 表示与二层侧刚的 0.7 比只有 0.58、0.54,则与二层侧刚的 100%
比只有
0.4<0.5,按 GB50011-2010 3.4.1 条文说明表 1 序 3 就是特别不规则。后来将主席台部
位作为荷载输入到二层楼面梁板上,才顺利通过验算。
2. 通窗的设计
该工程二层平面上的会议室层高
6900mm,但是在 8.700 标高处有走廊和设备间,因此
在
8.700 标高处走廊和设备间设置梁板,会议室四周的框架柱上设置了框架梁,用以减小
柱的计算长度,增强柱的侧向刚度。而会议室的窗高为
4900mm,窗台高 1350mm,造成窗
与
8.700 标高处梁冲突。
解决方法:将
8.700 标高处会议室边的梁向内偏,与柱内边齐,梁上挑板,板上砌墙,
窗洞口处无挑板。将墙体及挑板的荷载分解为均布荷载和均布扭矩输入到该处梁上。
3. 主席台处墙体的设计
主席台后有墙体高度至吊顶底部,墙体后设舞台附属房间,由于该墙体墙长为 21 米,