珠江国际商贸中心办公楼结构设计|办公楼结构设计
时间：2019-04-09 03:13:42 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘要】 本文通过对一幢高97.7m的框架-核心筒结构高层建筑的结构设计浅析，阐述了框架-核心筒结构的平面布置，核心筒外墙与外框架间大垮梁挠度控制，短柱及跃层柱的加强措施、连梁超筋解决方法等，希望能给今后类似的工程设计有所借鉴。
【关键词】 框架-核心筒结构，墙肢平面外，挠度控制，连梁超筋
【 abstract 】 this article through to a house high 97.7 m framework-core tube structure of the high-rise building structural design analyses, this paper expounds the core tube structure framework of plane layout, the core tube wall and the framework big breaks down beam deflection control, and the short column and column strengthening measures of jump a layer, even LiangChao reinforcement solutions, the hope can give the other similar project design can draw lessons from it.
【 key words 】 framework-core tube structure, wall limb the plane, the deflection control, even LiangChao muscle
中图分类号： TU323.5 文献标识码： A 文章编号：
1工程概况
珠江国际商贸中心项目是一个集商业、办公、酒店于一体的商业综合体建筑，位于上海市青浦区赵巷镇，南接A9高速公路，地处沪青平公路南侧、通波塘东侧。本工程主要由东西两侧基本对称的两栋22层办公楼、一栋19层酒店及3层裙房、地下2层车库及设备用房组成。地上各单体由两层地下车库连成一体，埋深约为12.0米。酒店与两栋办公楼之间在地面以上设置抗震缝将其分成三个独立的抗震单元。本工程地面以上建筑面积约12.34万m2（其中酒店建筑面积为2.62万m2），地下室总建筑面积约3.45万m2。本文主要阐述办公楼框架-核心筒的结构设计及其关键问题的处理措施。
办公楼建筑安全等级为二级，设计使用年限为50年，抗震设防类别为标准设防类，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.10g，设计地震分组为第一组 ，场地类别为上海地区Ⅳ类，场地特征周期0.9s，结构阻尼比0.05，多遇地震下水平地震影响系数最大值0.08。基本风压为0.55 kN/m2，地面粗糙度为B类，风载体形系数取1.40。
2 结构布置及结构体系
本工程以地下室顶板作为上部结构嵌固端，抗震缝宽按照《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010（以下简称《高规》）3.4.10条要求设置；两栋办公楼基本对称布置，地面以上共22层，建筑高度97.7米，1～3层为裙房，层高分别为6.50m、6.00m和5.40m； 4～22为办公用房，标准层高4.20m，办公楼采用有梁板体系的钢筋混凝土框架－核心筒结构，核心筒由剪力墙围合而成，用于建筑垂直交通、设备用房及管井。标准层x向平面总长为42.6m，Y向平面总长为45.6m，高宽比2.29小于7，满足《高规》3.3.2条要求；核心筒x向平面总长为18.4m，y向平面总长为17.9m，核心筒的宽度均大于筒体总高的1/12，满足《高规》9.2.1条要求；周边框架柱间轴网基本为9.00m、10.80m，和沿周边布置的刚度较大的框架梁（600x900）构成了外框架，外框架柱与核心筒外墙的距离为11.85m、13.60m，按《高程》9.1.5条：核心筒或内筒的外墙与外框柱间的中距，非抗震设计大于15m 、抗震设计大于12m 时，宜采取增设内柱等措施。由于建筑平面功能不允许设置内柱及建筑办公层有净高要求（最大梁高只能做到750mm高）而外框架柱与核心筒外墙的距离大于12m，合理的楼面梁布置、截面尺寸确定及对挠度的控制是本工程结构设计的一大关键。经过结构计算综合对比分析，最终确定图（1）所示结构平面布置。除四个角部采用井字梁双向布置，其余中部采用单向次梁布置，尽量减少主梁分担的荷载，以期在满足挠度与裂缝验算的基础上尽量满足建筑净空的需要。同时采用宽扁梁，尽量减少梁高。X向核心筒外墙由于电梯门厅过道洞口分成两段刚度较大的墙肢，核心筒可近似看成Y向两个小分筒组成，两个小分筒四角均用框架梁与外围框架柱连接，这样布置更能充分发挥核心筒与外框架的共同受力作用，提供更大的抗扭刚度，经计算比分筒四角不设框架梁的整体抗扭刚度增大8%。
对于竖向构件及混凝土等级详见表1，筒体墙和框架柱截面收缩楼层尽量错开，考虑核心筒内开洞较多，采用楼板130mm厚，双层双向配筋。B1~二层为底部加强部位，B1~三层设置约束边缘构件。框架抗震等级为二级，核心筒剪力墙抗震等级为二级，地下一层的抗震等级同相连的上部结构，地下二层的抗震等级为三级。
3 基础设计
根据工程地质勘察报告，本工程所位于的场地地貌属长江三角洲滨海平原类型，自地表至90.0m深度范围内的土，均为第四纪沉积的粘性土、粉性土及砂土。
基础设计安全等级为二级，拟采用桩基-筏板的基础形式。桩基采用预应力高强混凝土管桩，抗压桩桩径600，桩长约33m，桩尖持力层第⑦2层砂质粉土夹粉砂层，单桩竖向抗压承载力设计值2300 kN。抗拔桩桩径500，桩长约27m，桩尖持力层第⑦t层粉质粘土夹粉性土层，单桩竖向抗拔承载力设计值650 kN。桩基进入持力层的深度均满足规范要求。基础底板厚度办公楼除核心筒下为2200mm外其余为1700mm，局部框架柱下根据冲切验算结果适当加厚，其余基础底板厚度为800mm。
本工程采用中国建筑科学研究院CAD工程部编制的JCCAD软件（Ver2010）以及桩基筏板计算程序TBSP（Ver2010）进行沉降计算与分析。初步计算主楼最大沉降值控制在规范允许范围以内。为减少主楼与裙房的沉降差，通过以下措施：①通过选择不同桩尖持力层；②控制主楼的计算沉降量；③在主楼与地库及裙房间设置沉降后浇带。
主楼上部结构设计
4.1计算程序及主要计算假定
上部结构主要采用中国建筑科学研究院CAD工程部编制的SATWE软件（Ver2010）进行计算分析，主要计算假定 ：
酒店与办公楼嵌固端均设于地下室顶板处；
地震力计算采用CQC法，振型数取为24；
“薄弱层”的判别方式上采用等效剪切刚度；
采用局部弹性楼板进行整体分析；
周期折减系数取0.8；
考虑双向地震作用与偶然偏心；
仅在“位移比”验算中采用“全楼刚性板”假定；
4.2主要计算分析
本工程计算分析的主要结果：周期、有效质量系数、框架柱地震倾覆弯矩百分比、动力反应、扭转反应和剪重比均符合《高规》规定。对于轴压比接近或超过限值的框架柱，设计采用《建筑抗震设计规范》GB50011-2010中第6.3.6条注3的井字复合箍的形式改善其抗震延性，并使之满足规范要求。
