某办公楼结构设计分析与探讨.doc

某办公楼结构设计分析与探讨.doc某办公楼结构设计分析与探讨摘要:本次研究结合实际工作屮的经验,对某办公楼的结构设计进行分析与研究,针对其屮存在的问题,提出了相应的处理办法,以便在不违反相关规定、保障建筑结构安全的同时,获得业主、建设、监管部门三方的共同满意。关键词:办公楼;结构设计;问题分析1工程概况某办公楼地上部分的主楼层数为10层,裙房10层,地下5层,,采用钢筋混凝土框架的简体结构体系。建筑不同层使用功能如下:地下1〜2层为厨房、食堂和展厅,地下3〜4层为变配电室和库房,地下5层为人防。一楼为银行业务大厅、大堂以及电话、消防用房,2〜16层为会议室和办公室,顶层为阳光温室。,2〜,,地下1〜,地卜3〜,。在混凝土强度方而,顶层~9层为C40〜50,8层〜5层为C50〜55,4层〜底层为C55〜60。在框架柱截面方面,顶层〜9)丄为800x800,8〜5层为900x900,4〜底层为1000x100002对于结构体系的分析一般来说,在进行办公楼结构设计时,都会将竖向交通设置在整个建筑的屮间位置,从而使那些能够直接采光的房间更多的被用于办公室,本次研究的对象也采用了这种设计方法。可以说,这种布局形式对于建筑的使用者是非常有利的,能够将“黑房”数量压缩到最低,但是从整体结构的角度來说,这种设计却存在着一定的缺陷。从平而丄来看,该办公楼的竖向构件得到了非常均匀的布置,计算后显示钢心与平而内质心的距离较为接近。但由于抗侧力的主要构件混凝土筒体位于平面的屮心位置,使得抗扭刚度有所降低,扭转周期成为了结构的第一周期。据了解,在该楼的设计之初,曾有过在外边缘增设剪力墙以提高抗扭刚度的提议,但未获业主单位通过。为了解决这一问题,在进行结构设计时采用了如下应对措施:(1)通过增大边梁断面的方法来提高扭转刚度,但这种方式在稀疏框架方面却无法取得很好的效果。(2)在内筒混凝土墙部位增设结构计算洞,从而使平动刚度和第一周期的扭转成分得以降低。但是计算洞的尺寸则成为了另一个难题,若太大,连梁就会因为抗剪截而的不足而超筋;若太小,就无法获得明显的第一周期扭转作用缩小的效果。(3)根据《建筑抗震设计规范》的相关规定,对楼层竖向构件的层间位移和弹性水平位移进行控制,使其与楼层两端层间位移和弹性水平位移的平均比值被限制在1〜2以内。(4)考虑到楼板对于增强梁刚度的积极作用,将其适当增加,以便在一定程度上降低抗扭成分。通过采用上述应对措施,该楼的扭转效应得到了一定程度的控制,SATWE软件对周期及位移结果的计算详见表1、2o表1考虑扭转耦连情况下的扭转系数、平动系数和振动周期表2位移的计算结果3结构设计小的楼板超长问题本次研究的办公大楼南北长度约为64m,东西长度约为118m,根据我国《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)屮的相关要求,这一-长度已经远远超出了有关现浇结构的长度规定。为了解决这一问题,在进行结构设计时,工作人员根据建筑物的实际高度使用防震缝将地上结构分为两个部分,未通过此法进行地下部分划分的原因是受防水设施的限制。为了解决结构受温度变化的影响,在设计过程屮采取了如下应对策略:降低水灰比,使用收缩性更小的水泥和含泥量更小、级配更加合理的骨料。同时,进一步提高混凝土浇