结合工程实例对住宅工程结构设计的论述桥梁结构设计大赛作品摘要:本文结合笔者在实际工作中的经验,详细论述了某住宅区工程的结构体系特点、结构概念设计、计算分析及新材料的选取,分析和讨论部分框支剪力墙结构体系的设计,包括其转换层的设计要点及薄弱部位的处理措施等问题。关键词:部分框支剪力墙结构;梁式转换;5级人防地下室;HRB400级钢筋Abstract:theauthordiscussestheexperienceinthepracticalwork,discussesthestructureofaresidentialengineeringsystemcharacteristics,structureconceptdesign,calculationandanalysisandnewmaterialselection,analysisandthediscussionofaframeshearwallstructureofthesystemdesign,includingtheconversionlayersofmaindesignandweakpartsofthetreatmentmeasures.Keywords:apartoftheframeshearwallstructure;Beamtypeconversion;Level5civilairdefencethebasement;HRB400第1页共9页reinforcedlevel:TU318文献标识码:A:一、前言框支剪力墙结构是指底层为框架柱,上层为剪力墙的结构。底层的框架结构可使建筑平面灵活布置,适用于商场、餐厅、会议室、活动中心等大开间的公共建筑设计;上部的剪力墙结构整体性好,侧向刚度大,水平位移小,多用于住宅、旅馆等建筑设计。两者之间的楼板为转换层楼板,需采取措施增强该层的整体性及刚性,以减小整个结构的上下刚度差异。现代化高层建筑设计趋向功能多元化,要求居住、办公、饮食、商业一体化,因此这种结构得到越来越广泛的应用。二、工程概况该住宅区建筑面积约28.6万m2,本工程地下2层,地面以上6栋32层的塔楼,呈弧形分布,塔楼地面以上高99.90m。首层架空,二层为结构转换层,以上为住宅标准层,地下室连成一体,其中A1~A4塔楼地下二层为5级人防地下室。本工程为部分框支剪力墙结构,A级高度的钢筋混凝土高层建筑,属复杂的高层建筑。三、主体结构设计3.1结第2页共9页构体系特点⑴平面不规则:本工程整体平面布置呈圆弧形,地面以上由6栋32层的塔楼组成。各塔楼平面均呈“十”字型,中部圆形的钢筋混凝土筒体为主要的抗侧力体系,伸出的各翼由几种不同的单元组合而成,与筒体连接部分较窄,向外逐渐变宽,属于平面不规则类型,详见图1、图2。⑵竖向不规则:地下室及首层为框架结构,由混凝土柱承受竖向荷载,以上各层为剪力墙结构,由剪力墙承受竖向荷载,2层平面为结构转换层,采用梁式转换,属于竖向不规则类型。图1首层结构平面图2A6栋标准层结构平面⑶人防地下室:A1~A4塔楼地下二层为5级人防地下室,其顶板(即地下一层楼板)的等效静荷载标准值为100kPa。地下室底板则需承受地下水反压力,根据场地的地下水位及地下室的埋深,地下水位设防标高为-2.50m,底板的浮力达70kPa,需采取有效的抗浮措施。⑷超长混凝土结构:弧形地下室整体相连,长度超过400m,必须采取有效措施防止温度应力使混凝土产生第3页共9页开裂。⑸结构转换层及塔楼中筒与各翼之间的连接均为该工程的薄弱部位,其计算分析和处理措施是设计的关键和重点。3.2结构概念设计本工程框支框架的抗震等级为一级,剪力墙的抗震等级为二级。⑴为了加强整体结构刚度,本工程采用部分剪力墙框支、部分剪力墙落地的形式,形成底层大空间框架-剪力墙结构。因框支剪力墙承受的剪力大部分要通过楼板传到落地剪力墙上,故把落地剪力墙布置在各塔楼的中部,围成圆形的筒体,在转换层以下筒体外墙加厚为500,内墙为300,混凝土强度等级提高为C60,有效地加大底层剪力墙的刚度和承载力,使整个结构上下刚度差别减小,也增强了整体抗扭能力。⑵在转换层以下的框架结构中,塔楼部分的柱子作为上部剪力墙的支承也相应被加强,采用C60、截面为800×3000、φ1400等的钢筋混凝土柱,加大底层刚度。上部的剪力墙结构,整体性较好,有较强的抗侧力和抗扭能力,但为了避免墙体自重过大,部分剪力墙向上收窄,厚第4页共9页度从300减小为250和200,从而减少给底层框架结构的负担,有利于整体结构的稳定性。⑶底板承受着较大的浮力,厚度取500,塔楼部分,待主体结构完成6层后,建筑物的自重可抵消地下水反力,裙楼部分,则在柱下用抗拔桩(入岩深度≥3000)抵抗浮力。人防地下室顶板的等效静荷载标准值达100kPa,板厚...