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《某高层商住楼的厚板转换层设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第40卷第7期建筑结构2010年7月某高层商住楼的厚板转换层设计潘国雄,陈旭能(广西建筑科学研究设计院,南宁530011)[摘要]某6度区大底盘高层建筑施工至层2楼面后,由于建筑功能的变化需重新设计。对三种不同转换形式进行了比较选型,最后采用厚板转换层。介绍了设计计算原则及结构布置情况,进行了整体计算分析,转换层刚度比、周期及位移比、弹性时程分析结果表明了设计的合理性。对厚板转换层进行了单独分析,并给出了构造情况。[关键词]高层建筑;结构方案;适用规范;厚板转换层1工程概况南宁市金之岛广场为大底盘高层商住建
2、筑,上设2A,B,C三栋塔楼,总建筑面积123600m。该楼于1995年进行第一次设计,规模为:地下室为2层,底盘为5层,塔A为32层(框剪结构),塔B为37层(筒中筒结构),塔C为28层(框筒结构),并于1998年施工至层2楼面,后停工。2003年重新开发,根据新开发商的要求进行修改设计,修改规模为:底盘改为3层;塔A,B,C层数分别改为28,30,25层;原建的层1,2裙房作局部梁、板修改。新旧设计比较,塔A,C基本保持结构布置图2塔B层1~4标准层平面图3塔B层6及以上标准层平面不变,做减层处理;塔B则按原
3、结构布置施工至层4,21转换梁在层5及以上改为高层框架剪力墙住宅,为此需在层具有传力直接明确、受力性能好、构造简单和施工5进行结构转换。底盘平面布置见图1。重点介绍结方便等优点,结构建模计算也相对容易。但存在以下构整体计算及塔B转换层设计的情况。不足:1)上部结构荷载较大(25层自重及风荷载),且转换梁跨度大(内外筒轴距96m),导致转换梁截面太大,经试算,梁截面尺寸需14m35m,占用太多建筑空间;2)上部柱布置不整齐,转换梁布置困难;3)作为转换梁支座的内、外筒壁厚度分别只有400,450mm,无法给转换
4、梁提供足够的平面外连接刚度,钢筋的水平锚固长度不足,支座处局部承压能力也不足。22转换桁架具有传力明确、传力途径清楚、节省材料的优点,图1大底盘平面布置图但构造和施工复杂,且因转换构件占用了转换层的高度,使转换层只能当设备层用,与建筑使用功能相悖。2转换层类型比选23转换厚板塔B层1~4标准层平面布置见图2,层6及以上厚板本身集中较大的刚度和质量,不仅板本身受标准层平面布置见图3。转换层(即层5)上下构件相力很大,结构计算困难,而且由于造成竖向刚度突变,对位置关系见图4。由图2~4可见,在层5处除内筒使相邻上、
5、下层也受到很大的作用力,受力复杂,对抗有部分楼、电梯间剪力墙继续上伸外,下部结构的内筒震不利。但其优点在于上部墙柱布置方便、转换层刚外壁、外筒墙等主要抗侧力构件均被截断;层5以上新度大,而且只要控制好混凝土水化热,施工也较简便。增剪力墙、柱大部分落在下部结构的内、外筒之间,在层5需设置较强的转换层。设计时对转换梁、转换桁作者简介:潘国雄,高级工程师,一级注册结构工程师,注册监理工架及转换厚板三种不同转换形式进行了分析比较。程师,Email:pgx2001@sohu.com。27设计中对上述三种转换结构都进行了结构试算,5
6、年的使用年限,将整体结构的设计合理使用年限定并进行了混凝土用量统计,结果见表1。最后业主以为45年。材料设计强度、荷载取值、地震作用等偏于满足建筑使用功能为首选条件,确定采用厚板转换层安全地仍按基准期50年标准取值。形式(图4)。33设计条件工程建筑安全等级二级,所处地段场地土类别为不同转换形式的构件尺寸及混凝土用量表1类,场地土类型为中软场地土,抗震设防烈度为6转换转换混凝土形式高度mm构件尺寸mm用量m3度,抗震设防类别为丙类建筑,设计基本地震加速度梁(800~1400)(3200~3500)005g,设
7、计地震分组为第一组;主楼基本风压值转换梁36001289板厚250204kNm(按100年一遇风压取值)。梁8001200,斜柱800800,转换桁架5100876原设计基础为桩筏基础,现按改造后的32层复上、下层板厚200转换厚板2400板厚24001978核,地基及基础承载力满足要求。34竖向设计塔B各层层高:层1,4为51m;层2,3为42m;层5为33m;层6及以上各标准层为30m;各层楼板标高基本一致,无错层。计算时,转换层上、下两层的层高不是按建筑剖面图的尺寸输入,而是将厚板的板厚均分给与其
8、相邻两层的层高,由此可见,厚板转换层比梁式转换层的层高变化要均匀一些,亦即竖向刚度变化也要均匀一些。塔B剪力墙、框架柱的混凝土强度等级:层2以下为C60,层2~10为C55,层11~20为C45,层20以上为C35。竖向构件截面尺寸:层5以下外筒厚450,内筒厚400,楼电梯间墙厚200~250;层5以上剪力墙厚30
