2010二级结构工程师考试辅导资料：国芳大酒店筒中筒超限高层结构设计

3.1.3 主要结构构件外筒柱在底层为适应建筑入口的要求采用 1100x1100mm 方柱，二层至顶层则由 1400x800mm 变至 1400x600 扁柱。
内筒外墙在底部 500mm 厚，顶部变为 400mm .内隔墙上下均 300mm .为提高墙体的极限承载力和延性，对不小于 400mm 厚的剪力墙在每层楼面处均设置高为 700mm 暗梁。
外框筒梁在底部层高 4.8m 楼层截面大多为 500x1600mm ，层高 3.1m 标准层截面大多为 500x1300mm .内筒连梁在底部截面大多为墙厚 x1600mm ，标准层截面大多为墙厚 x1000mm .在南侧底层入口及地下车库入口处都需要形成大柱距空间，因此在该部位底层抽去一根柱，在二层设置高度为一层的转换梁。在出屋面塔楼和中部层高较大的设备层调整梁高度，以减小层刚度的突变。
混凝土强度等级从底部的 C60 逐渐过度到 38 层的 C35 ，旋转餐厅以上为 C40 . 3.2 楼盖选型该工程内外筒轴线跨度 12m ，楼盖的选型对使用功能、结构合理性、经济性影响较大，为此做了多种方案的比较：
1 、内外筒间加柱，减小楼盖跨度，采用普通钢筋混凝土梁板体系。该方案工艺简单，自重轻，经济指标好，设计、施工方便，但建筑使用功能较差，目前国内的筒中筒和框筒结构中较少采用。
2 、内外筒间在柱轴线上采用间距 4.2m 的预应力梁，梁间楼板由于跨度小，可用普通钢筋混凝土板。该方案楼盖自重轻，经济指标较好，但梁高对楼层净空有影响，要求较大层高。
3 、内外筒间不设梁，采用“环形”预应力混凝土平板。该方案结构高度最小，净空大，在建筑总高不变的情况下，楼层数和建筑面积最多，板底平整美观，利于管道通行，模板体系也简单，但楼盖自重大，内力复杂，楼盖经济指标不理想。
由于业主要求在建筑总高限定的情况下有尽可能多的层数，经过多方案比较，在 1 层、 10~39 层办公和客房部分的楼盖采用预应力混凝土平板结构（上述第三种方案），板厚 270mm ；在 2~9 层公共用房部分因为要和一期工程连通，层高较大，采用预应力梁、普通钢筋混凝土板结构（上述第二种方案），梁截面为 400x650mm . 3.3
结构计算与分析3.3.1 结构计算1 、采用 PKPM 系列软件中的 SATWE 和 TAT 进行了对比分析计算，由于结构较规则，两者的总体计算结果接近。但 SATWE 和 TAT 的剪力墙计算模型不同，墙体的局部内力和配筋有些差异，施工图设计中，采用了更符合实际情况的 SATWE 墙元模型的计算结果。以下是考虑平扭藕连作用的主要分析结果。
1）空间振型的周期： T1=2.41 （Y 方向平动系数 1.0 ）； T2=2.10 （ X 向平动系数 1.0 ）； T3=1.04 （扭转系数 1.0 ）。
2） X 方向地震作用时：最大层间位移角 1/2328 ；底层剪重比 2.85% . 3） Y 方向地震作用时：最大层间位移角 1/1760 ；底层剪重比 2.74% . 4）楼层最大层间位移与楼层平均层间位移的比值均在 1.05 之内。
2 、进行了多遇地震作用下的弹性时程分析补充计算，选用甘肃省地震局提供的二组实测波和一组场地模拟波，地震加速度时程曲线的最大值为 70cm/s 2 .计算结果显示时程分析所得的各项结果的平均值，均小于考虑耦连影响的 CQC 法的计算结果。
3.3.2 计算结果分析1 、由以上计算结果可看出，结构的周期和位移均在合理范围内，但结构底层剪重比较小，这主要是结构本身的长周期动力特性和振型分解反应谱法的特点所决定，对地震作用的估计可能偏低。如果仍通过加大构件尺寸来增大刚度，提高地震作用，从经济性的角度来看是不太合理的。所以本工程对地震作用乘以放大系数 1.25 ，使结构底层剪重比不小于 3.2% .放大地震作用后的结构位移等参数均能满足规范要求，并且放大后的结构地震作用效应基本不小于弹性时程分析的结果，说明按振型分解反应谱法的结果进行结构设计是可靠的。
2 、第一扭转振型的周期小于第一、二平动振型周期的 0.5 倍，结构平扭耦连效应小。另外楼层最大层间位移与楼层平均层间位移的比值均在 1.05 之内，这均说明结构平面布置规则、对称、抗扭刚度大。

本新闻共4页,当前在第2页 1 2 3 4