结合实例分析高层建筑局部斜柱结构设计要点

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1、案例分析结合实例分析高层建筑局部斜柱结构设计要点阮积辉　徐建学　柯用武　边力（浙江华坤建筑设计研究院，浙江杭州310000）摘要：伴随着经济的迅猛发展，建筑行业也取得不断进步。而建筑结构设计在建设中起着决定性的作用，其关系到工程质量的高低。本文主要结合工程实例，阐述了高层建筑中斜柱结构设计要点及应注意的问题。关键词：高层建筑；结构设计；斜柱中图分类号：TU973.3文献标志码：A文章编号：1674—3024（2014）3—99—03s。图1为多遇地震作用下按抗震规范、安评报告所提供的前言水平地震影响系数对比曲线。随着现代社会经济的发展，各类造型复杂高层建筑不断涌现，立

2、面沿高度收进或突出的高层建筑是其中较为常见的一类。此类高层建筑结构当竖向收进较少时，通常采用斜柱或搭接柱方案来实现建筑立面变化的要求。由于此类结构的竖向构件有突变，斜柱层及相邻上下层受力复杂，在地震作用下可能形成结构的软弱部位或薄弱层，因此结构设计也有其自身的特点。1工程案例概况介绍本工程位于安徽马鞍山地区，是一个以商业为主，集酒店、办公、商业步行街、家居广场、购物中心、电影院图1多遇地震影响系数曲线比较，组成的商业综合体项目，总建筑面积约30万m²。本文主由图1可知，当周期T≤0.9s时，安评报告提供的水要分析的是其中的商业办公楼，办公楼和酒店和一个家居平地震影响系

3、数大于抗震规范所对应的地震影响系数；当馆位于一个2层车库的上部，地下室顶板作为上部结构的周期T＞0.9s时，抗震规范所对应的地震影响系数均大于嵌固端。地面以上3栋建筑物以及裙房之间通过防震缝分安评报告所提供的水平地震影响系数。本工程的抗震设计开。其中，商业办公楼，裙楼顶标高23.35m，塔楼屋面标按以上两条曲线分别进行计算，按包络设计。高99.70m。2.3抗震等级地下2层抗震等级为三级，地下1层及以上抗震等级2设计参数为二级（核心筒剪力墙、框架）。2.1主要设计参数3结构设计本工程设计使用年限为50年，建筑结构安全等级为二级。抗震设防类别为标准类，工程抗震设防烈度7

4、度，设3.1结构布置和选型计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组。场地塔楼高度为99.70m，地面以上26层，标准层层高土类型为软弱土，建筑场地类别为Ⅲ类。50年、100年重3.5m，下部部分楼层层高3.6m。地面以上建筑物外轮廓现期的基本风压分别为（0.45，0.6）KN/m²，场地地面粗为矩形。塔楼采用框架-核心筒结构体系。根据建筑立糙度类别为C类。面造型的要求，第20层以上竖向局部收进2m，收进部分本工程设计使用年限为50年，建筑结构安全等级为二采用斜柱体系，斜柱跨越第18、19层两层，层高分别为级。抗震设防类别为丙类，工程抗震设防烈度6度，设计3.

5、8m、3.6m，斜柱与水平面的夹角约为75°。作为竖向基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一组。场地土交通和设备管井的核心筒剪力全高设置，剪力墙沿高度变类型为软弱土，建筑场地类别为Ⅱ类。50年、100年重现化，厚度为350-300mm；主要框架柱截面为800×1200、期的基本风压分别为（0.35，0.4）KN/m²，场地地面粗糙600×1000（600）；主要框架梁截面为300×800（700）等。度类别为B类。特征周期Tg为0.35s。竖向构件沿高度变化，混凝土强度等级为C50`C35，梁、2.2场地安评报告分析板混凝土强度等级为C35~C30。楼盖采用现

6、浇钢筋混凝土根据本工程场地地震安评报告，多遇地震、设防地震梁板结构，塔楼标准层板厚为110mm，核心筒内及相邻一和罕遇地震作用下水平地震影响系数最大值amax=0.0921，跨楼板厚度为150mm（包括双筒之间的楼板）。通过有限0.2610，0.4679，相应的特征周期Tg=（0.45，0.60，0.70）元应力分析，将斜柱两层和相邻上下层的楼板厚度分别加2014年第3期　下半刊建筑建材装饰99案例分析厚至180mm，并适当提高加强混凝土的强度，有利于传递第1自振周期相差仅5%，扭转周期比均远小于0.9（A级水平力及提高斜柱转换层的整体性。高度）；多遇地震作用下和50

7、年重现期风荷载作用下结构本工程塔楼标准层外轮廓虽为较规整的矩形，但核心最大层间位移角均小于规范限值（1800），结构拥有足够的筒由于建筑功能布局的要求相对宽度较窄，扭转效应明显。侧向刚度，且结构两方向的侧向刚度接近。程序计算得到调整核心筒剪力墙Y向刚度，并保证尽量不开洞，使该方的全楼位移曲线基本平滑，斜柱所在楼层及相邻上下楼层向刚度加大，并将一侧建筑门洞之间的墙体设置为剪力墙，均未出现刚度突变。另外，在考虑偶然偏心影响的水平地使平面质心与刚心偏离幅度大大缩小，并适当增大外框梁震作用下，楼层竖向构件的最大层（层间）水平位移与平截面尺寸。图2为塔楼标准层