南方电力调度通信大楼结构设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第7期广东土木与建筑N0．72005年7月GUANGD0NGARCHIIECTURECIVILENGINEERINGJUL2005南方电力调度通信大楼结构设计梁艳云倪萍(广东省建筑设计研究院广州510010)摘要：作为一座专业功能性很强的复杂高层建筑，为了实现其建筑设计方案的构思和满足建筑使用功能的要求，结构设计根据抗震理论对其结构布置、构件材料选择等进行分析比较，并通过振动台试验验证结构抗震性能。关键词：结构抗震设计；振动台试验；转换梁；钢管混凝土柱2．

2、1结构体系1工程概况根据已确定的建筑设计方案，为了满足其平面功能布置及立面变化需要，结构平面布置沿竖向大该工程位于广州市珠江新城，其建筑设计方案体分为3段：由国外某建筑事务所完成．我院承担施工图设计部(1)1～4层：沿西、北角布置44mxl8m的“r”形分。该工程总建筑面积达36212m，建筑总高度94m，楼面．东南侧周边布置直至5层楼面，23m高的钢管地下室共3层．平面尺寸为51．3mx74．8m，首层以上混凝土柱形成大空间中庭．在建筑物中央布置4个(包括夹层)共21层，塔楼平面为正方形，尺寸为独立电

3、梯、楼梯井形成核心筒，刚度中心偏向东南侧44mx44m．高宽比／D=2．14。地下3层作为车库兼(如图1a)。战时五级人防、设备用房，地下1、2层则用作车库和(2)5～1O层：5层为转换层(如图2b)，5～7层电设备房。层高分别为4．O，4．8，4．Om，首层大堂局部5根梯井与4层相同，8层以上取消西北角电梯井筒，剪钢管混凝土柱高23m，2层以上为多功能办公室。力墙刚度中心偏向东南。(3)1O层以上：沿东，南侧布置44mx18m的2结构体系及抗震等级“-J”形楼面，与1～4层“r”相对应，西、北侧收进，

4、如图1b所示本工程主体结构采用带高位转换层的框架一剪各层梁、板结构布置除中部核心筒周围特殊处力墙结构，属复杂的高层建筑结构，根据《建筑抗震理外，其余均按规则井字梁布置。5层结构转换层采设计规范》、《中国地震动参数区划图》及《建筑抗震用梁式转换．为使荷载均匀传递到周边钢管混凝土设防分类标准》，该工程属乙类建筑，7度抗震，按8柱上，转换梁平面布置为斜向交叉梁系，为满足建筑度抗震措施设计。建筑物安全等级为一级，结构构件要求，7～1O层逐层抽去个别柱，在1O层形成18mx重要系数取1．1．框架及剪力墙抗震等级均

5、为一级。27m大空间，此部分大跨度梁采用有粘结预应力梁。口]口[日田l广墨FFF羽一田田R目『=j日『=j]厂I厂r_1r_1r_]彳厂I广1厂]nr]量『lII：Ir1r]旷_T]基墓[1[]口日一【5l量}l钢桁氯＼．一#●旺、l誊【l}4_{i囡021lr：lI]董囊：[一。r_J牛lr]I厂8爿钢桁架：f[ⅢlHIHlil且9I：工ⅡIJF广rrr『二望a1mhI嫡ImnI(1liftq】m硼∞【l0l62∞】4加91(10(b)5层(结构转换层)图1结构平面图维普资讯http://www.cq

6、vip.com2005年7月第7期梁艳云等：南方电力调度通信大楼结构设计JUL2005No．7本工程结构质量分布及刚度竖向分布较不均匀，其质量中心在1~4层偏向西北，5～1O层大致居4钢管混凝土柱设计及节点处理中，再往上则偏向东南，总体上较多集中于东南，连同该部位5～1O层质量靠高位转换层向下传递，刚4．1首层大堂是建筑物的重要部分．建筑师对其周度沿竖向变化上刚下柔，中庭局部刚度削弱较多。边柱尺寸有严格的限制．为了满足建筑需要．达到预对于这种复杂高层结构，我们采用了不同模型期的效果，我们进行了分析比较：

7、若采用普通钢筋混的程序TBSA5．0、SATWE进行计算。其结果均能满凝土柱，抗震等级为一级，轴压比O．75，则柱截面将足《高规》和《抗震规范要求》，但在地震作用下计算很大；若采用钢骨混凝土柱，则施工较麻烦。经认真结果显示较大的扭转效应。为了验证并达到优化设研究比较．我们决定5根柱采用钢管混凝土柱，直径计的需要．在业主的大力支持下，我们委托同济大1．1m，壁厚22mm，混凝土强度等级为C60，其优势在学震动台实验室于2002年3月进行了结构模型抗于钢管的约束作用使管内混凝土处于三向受压状震试验。结果显示

8、．原型结构能满足我国现行抗震态．提高了柱的承载力、延性及抗震性能．柱截面比规范“小震不坏”和“大震不倒”的抗震标准．但结构普通钢筋混凝土柱小，增大了建筑物有效面积，使建具有较明显的扭转效筑空间效果更突出．且施工速度更快。应．对抗震不利。根据钢管混凝土柱计算参数为：弯矩M=3544kN·m，试验情况．经多次与建轴力N=22297kN，直径1．1m，壁厚22mm，C60混凝筑专业协商，决定将其土，．=27．5N／ram2。按照《钢管混凝土结构设