文档介绍：某住宅建筑结构设计探讨
摘要:本文作者结合自己多年的实际工作经验,结合具体工程实例介绍某居住区住宅工程的结构体系特点、结构概念设计、计算分析及新材料的选取,分析和讨论部分框支剪力墙结构体系的设计,包括其转换层的设计要点及薄弱部位开裂。
(5)结构转换层及塔楼中筒与各翼之间的连接均为该工程的薄弱部位,其计算分析和处理措施是设计的关键和重点。
结构概念设计
本工程框支框架的抗震等级为一级,剪力墙的抗震等级为二级。
(1)为了加强整体结构刚度,本工程采用部分剪力墙框支、部分剪力墙落地的形式,形成底层大空间框架―剪力墙结构。因框支剪力墙承受的剪力大部分要通过楼板传到落地剪力墙上,故把落地剪力墙布置在各塔楼的中部,围成圆形的筒体,在转换层以下筒体外墙加厚为500,内墙为300,混凝土强度等级提高为C60,有效地加大底层剪力墙的刚度和承载力,使整个结构上下刚度差别减小,也增强了整体抗扭能力。
(2)在转换层以下的框架结构中,塔楼部分的柱子作为上部剪力墙的支承也相应被加强,采用C60、截面为800×3000、中1400 等的钢筋混凝土柱,加大底层刚度。上部的剪力墙结构,整体性较好,有较强,的抗侧力和抗扭能力,但为了避免墙体自重过大,部分剪力墙向上收窄,厚度从300 减小为250 和200,从而减少给底层框架结构的负担,有利于整体结构的稳定性。
(3)底板承受着较大的浮力,厚度取500,塔楼部分,待主体结构完成6 层后,建筑物的自重可抵消地下水反力,裙楼部分,则在柱下用抗拔桩(入岩深度53000)抵抗浮力。人防地下室顶板的等效静荷载标准值达l00kPa,板厚取250,在人防设计中,在核爆动荷载和静荷载同时作用或核爆动荷载单独作用下,材料取动力强度设计值,- 倍, 倍。
(4)本工程结构长度较大,故几处设置了防震缝和后浇带。6 栋住宅塔楼在二层楼面每隔2 个塔楼用防震缝分隔,每两个形成双塔结构。地下室整体相连,沿地下室弧线方向每隔约50m 设置一条后浇带,将地下室分为8 块段施工。控制混凝土的配合比,减少水泥用量和用水量,掺粉煤灰和合适的外加剂,降低混凝土水化热,适当增加配筋率,防止温度应力使混凝土产生开裂。
(5) 塔楼中筒与各翼之间的连接是整个结构的薄弱部位之一,各标准层均为不规则平面,结构计算采用分块刚性楼板假定。为了克服塔楼的扭转反应,标准层采用剪力墙结构,适当增加剪力墙数量,增加结构的抗扭刚度;尽量加大中筒与各翼连接楼板的宽度,连接部分楼板加厚到150,并在平面外围适当部位设置拉梁将各翼连成整体。
(6)转换层的设计是该结构设计的重点和难点。2 层平面是本结构的转换层,是底层大空间与上部剪力墙之间的过渡层,采用梁式转换,部分落地剪力墙在该处都予以加强,使转换层上、下的侧向刚度比减小而满足规范的要求。该层楼板厚度取200,框支梁最大截面为1400×1800,因支承上部墙体,框支梁承受很大的剪力,需在梁支座处加腋,并增加梁箍筋数量,提高抗剪和抗扭能力;纵向钢筋也需加强,提高承载力;当梁宽大于框支墙柱宽度时,在节点区域内另加竖
向拉结筋勾住梁底、面筋,增强转换梁刚度。对受力较复杂的转