某高层建筑结构设计分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2006年3月总第129期陕建筑23某高层建筑结构设计分析王燕齐海丽2(1、长沙有色冶金设计研究院建筑二院410011，长沙；2、陕西建筑科学研究院710082西安)摘要：某小区l号栋基础研究采用CFG复合地基，主楼为框支剪力墙结构。通过设置后浇带，采取必要的构造措施，高速结构构件刚度，提高结构的抗扭承载力及采用空间有限元法和时程分析计算手段，解决了设计中存在的结构超长、扭转效应明显等问题，使结构满足抗震设防的要求。关键词：抗震；沉降；结构转换；扭转效应1工程概况2基础设计该项目位于长沙市雨花区，由7栋高层组成

2、，地2．1地基土构成与特征下有两个相互连通的一层地下室。其中l号栋地上勘察场地的地貌单元属湘江冲积阶地，按其结构27层，地下1层，由A、B、c三个单体组成，单机之间特征，地层成因，土性不同和物理力学的差异划分为设260ram宽的缝彼此脱开。1号栋1、2层为商业用8层。地基土的构成和特征见表1。拟建场地浅部土房，3层以上为住宅，地下为一层的五级人防地下室，层中的地下水属于潜水，设计抗浮水位标高为一B座上部剪力墙不允许落地，从而形成钢筋混凝土框5．00m。支剪力墙结构体系。2．2桩基设计表1地层土构成及特性层底标高承载力特征值天压缩模量桩基设计参数(Kpa)地层

3、(钻(冲)孔灌注桩人工挖孔、长螺旋桩m)然地基fak(Kpa)E．(MPa)q_ikqpkq．ikqpk①人工填土一1．0～一5．O未完成自重固结未完成自重固结未完成自重固结未完成自重固结②粘土一4．0—7．62808．508Of78f③粉质粘土混砾砂一1．0—6．62808．5082f80f④中粗砂5．6～一l0．624025}65f62f⑤圆砾一25．4．-26．64oO351202o0Oll5330o⑥残积粉质粘土一28．0一一31．02407．57011oo7818oo⑦强风化泥质粉砂岩一30．4一一31．0350f12028oo11533oo⑧中风

4、化泥质粉砂岩未钻穿12ooff55oof5500维普资讯http://www.cqvip.com陕西建筑2006年3月总第129期1号栋地下l层板面标高为一4．70米。由表13．上部结构设计可以看出，地下室板下土由层②、③、④构成，其承载工程抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度力不高，变形模量较大，作为l号栋的天然地基土承值为0．05g，设计地震分组为第一组，场地土的类型为载显然不够。若采用人工挖孔灌注桩，有两个制约因中硬场地土，建筑场地类别为Ⅱ类，设计地震特征周素：其一是桩端持力层落在层⑧上，桩长达到将近30期值为0．35S。主楼上部结构A、c座采用现浇

5、钢筋米，不经济；其二是层⑨中富含潜水，将对人工挖孔桩混凝土框架一剪力墙结构，B座为框支剪力墙结构。的施工造成困难。参考文1，文2，结合本地经验，在A、c座框架抗震等级为三级剪力墙抗震等级为三本工程中采用了水泥粉煤灰碎石桩复合地基(CFG级；B座框支框架抗震等级为二级，底部加强部位剪桩)。笔者在之前的几个项目中采用了该种复合地力墙抗震等级为二级，非底部加强部位剪力墙抗震等基，采用文1的计算方法，其沉降计算值与实测值接级为三级。地下车库采用现浇钢筋混凝土框架结构，近，载荷板试验数据较为理想，证明在长沙地区采用抗震等级为三级。结构平面布置见图1、2，在设计中水泥粉

6、煤灰碎石复合地基是可行的。1号桩CFG桩主要有以下问题需要解决。径500，桩间距1500，其他基承载力特征值fspk=3．1结构转换620kPa。完全可以作为主楼的持力层。地下室主楼以工程层3以上为剪力墙小户型住宅，层1、2为商外车库部分荷载较小，在控制好沉降的前提下采用层业、娱乐用房，需要较大开间及空间，上部的短肢剪力②、③、④作为持力层。墙无法落地，因此存在结构转换问题。针对工程实际地下室结构超长，主楼与主楼外车库部分基础持情况，并考虑到造价的因素，在转换层设置转换大梁，力层不同，有可能产生较大的沉降差，造成连接处开以承托上部短肢剪力墙。由于转换梁承托着

7、上部24裂。考虑到以上因素，工程中采用将主楼周边设置沉层的剪力墙，受力很大，因此需要很大的截面和配筋，降后浅带的做法在施工期间与其余部分脱开，可以有即需要转换层下层有较大的层高。按照抗震规范表效减少沉降差。3．4．2—2对于侧向刚度不规则的定义，尽量使层2与针对结构超长设置膨胀加强带，在结构底板、侧层3的侧向刚度比大于70％。经与建筑专业人员协壁、顶板中掺入适量的微膨胀剂，加强带的间距20—商，在转换层以下部分山墙两端及房间开间两侧设置30米为宜，由此加强整个地下室的整体抗裂能力。剪力墙，加大房屋的整体刚度及抗扭刚度。同时转换基础采用平板式筏板基础，板厚15

8、00米，核心筒层以下不设管道层，在3米标高处设置管道