钢骨转换梁

钢骨转换梁（精选4篇）

钢骨转换梁 篇1

闽南地区某商住综合楼系地下3层,地上33层的高层建筑,总建筑面积约6.6万m2,框支剪力墙结构,负1~3层为地下车库和设备用房,1层至第3层为商场,3层以上为普通住宅楼,第25层以上是为复式住宅,建筑总高度为98.4m。

结构转换层设在第3层,属于高位转换层,最大梁截面1200mm×2400mm。转换层结构受力承上启下,是大厦上部结构的支撑平台,其施工质量对整个工程起着关键作用。因该转换层梁采用钢骨混凝土梁,其截面尺寸分别为800mm×1800 mm,内设Q345B钢板焊接成的工字钢梁,外包C40混凝土(图1)。钢骨混凝土梁支撑在框支柱上,工字钢梁伸进邻跨1/4跨。转换层的自重及施工荷载较大,如何解决转换梁自身及施工荷载的安全传递问题,是保证支撑系统有足够强度和稳定性的重要环节,将直接影响到结构安全、工程质量和施工成本。

2 模板支撑系统方案选择

转换层的自重及施工荷载较大,如何解决转换梁自身及施工荷载的安全传递问题,是保证支撑系统有足够强度和稳定性的重要环节,将直接影响到结构安全、工程质量和施工成本。

本工程转换层结构的特点决定其必须合理选用结构施工中的模板支撑体系方案,综合考虑支撑的布置对转换层下部结构梁板的承载力的影响,确定支撑体系的配置形式。该转换层确定为综合采用荷载传递、埋设钢管、叠合浇筑等方法的支撑体系支模,并对支撑体系采取相应的加强技术措施。

转换层结构下层楼板的使用荷载为3.5 kN/m2,不具备承受梁底荷载的能力。采取荷载传递法进行支模,利用转换层以下各楼层结构已形成的强度来分担转换层自重及施工荷载,同时设置满堂红钢管支架作为辅助卸荷构件,形成支撑系统完成转换层结构的施工,采取措施如下:

⑴荷载传递。转换层的自重和施工荷载通过模板和支撑体系传向竖向构件和下部结构顶部的梁板。转换层支撑体系要求解决下部支撑的刚度和稳定性,尤其是转换梁的支撑和荷载分散问题。本工程在设计荷载传递分配上,传向竖向构件和下部结构顶部梁板的荷载各分担50%。经估算,传向下部结构顶部梁板的荷载,考虑转换层体系支撑在第2层楼板上,为确保第2层楼板的质量安全,该层的顶梁模板及支撑系统不能拆除。在部分脚手架已拆除的第1层,钢骨梁对应的区域应加设支撑系统,使其能承受由第2层楼面结构传递的转换梁荷载。

⑵埋设埋件和转换梁支撑。在荷载传递中重点解决的是转换梁的荷载传递,其荷载在向下部结构传递的同时,也向竖向构件传递和分散荷载。转换梁的支撑,采用埋设附加钢管支撑桁架和梁下钢管排架的综合受力支撑体系。转换层的自重和施工荷载由两部分承担,支撑结构见图2。一部分利用转换层下部结构柱的传力作用来分担上部荷载,由柱根部预埋的四排钢管斜撑杆组成平面桁架构成的“三角形空间桁架”(图1中粗线条部分)支撑,承担一部分施工荷载,桁架斜撑杆间距为600mm,水平拉杆间距均不大于1200mm;另一部分由梁下设置的“排架”(图1中细线条部分)体系承担,排架立杆间距600mm,大横杆间距为850mm,梁底用水平钢管和方木间隔密布作为模板的背楞。

⑶叠合浇筑。在浇筑混凝土过程中,采用分层浇筑施工,详见图3,每层厚400~600mm,短时间间断浇筑,在下层混凝土初凝之前,将上一层混凝土浇筑完毕。这样可减小混凝土的侧压力,保证框支梁侧模的安全。

3 模板支撑体系加强措施

⑴斜支座加强措施。在框支柱根部预埋短钢管或φ32的钢筋,用其与斜撑杆连接后支撑斜撑杆。

⑵支座加强措施。为减小立杆对混凝土面的局部压应力,采取以下加强方案:框支梁下排架立杆均垫不小于150mm×150mm×12mm的钢板,纵向加设扫地杆和剪刀撑;400mm×1200mm框支梁下立杆垫不小于150mm×150mm×10mm的钢板;其余梁板部分均垫150mm×150mm×9mm的竹胶板,并在扫地杆下垫长100~300mm的短方木分散压力。大梁荷载每米重达70kN,因此在大梁支撑(下层梁两侧)的立杆下均设12#槽钢,槽钢通长布置,以扩大受力面积,避免楼板局部受压而受到破坏。

4 模板支撑系统现场施工安装

该工程转换层模板支撑系统采用Φ50×3.5钢管搭设,支撑系统立杆纵横间距按500 mm×500 mm设置,龙骨采用100mm×80mm方木,主龙骨间距500mm,次龙骨间距200mm。梁底模及侧模均采用18mm厚夹板,侧模竖肋间距为200mm,在梁中加设3~4排φ16对拉螺栓,竖距为450 mm。在离地面20 cm的位置设置扫地杆,用φ48钢管每隔1.65m步距纵横设置水平拉杆,并与顶板排架连结。梁下支模架立杆全部采用钢管架和U形托顶撑,板下支模架立杆采用钢管架。

每一排架立杆沿梁的长度方向满布剪刀撑,垂直于梁的长度方向每隔一道设置剪刀撑并与顶板排架立杆拉结,使梁排架与顶板排架连成整体,以增加稳定性。柱旁增设水平杆形成每步均环抱柱子的拉结做法,充分利用柱子的固定作用增加架体的整体稳定性。

钢骨梁模板安装顺序:先安装梁底板,梁侧模安装待钢骨梁就位、梁钢筋绑扎完成后进行,模板纵横龙骨的间距严格按照设计图纸要求设置。钢骨混凝土梁模板的对拉螺栓由于有钢梁腹板的阻隔无法后穿,所以采取在钢筋绑扎后与密,所以混凝土所采用粗骨料粒径宜为5~20mm破碎卵石或碎石,便于振捣密实。细骨料宜采用干净的中粗砂。水泥宜用普通硅酸盐水泥,不宜用复合水泥。斜屋面坡度大,混凝土太稀,振捣过程中会出现流淌、离析,且易造成混凝土早期较大收缩,产生混凝土表面裂缝,若混凝土太干硬,不易振捣,因此混凝土坍落度宜控制在5~7cm范围。

5 结语

钢骨混凝土转换层梁必然存在大跨度、重荷载的施工过程。本工程综合采用荷载传递、埋设钢管、叠合浇筑等方法的支撑体系支模,并对支撑体系采取相应的加强技术措施,未增加额外工序且工序紧凑,使用工程材料作为周转料而降低了成本,较好地解决了转换梁施工中模板支撑的难题,钢骨梁混凝土的质量经检测满足设计要求,保证了工程的施工质量、安全和工期,经济效益明显,可为同行借鉴参考。

参考文献

[1]金睿,朱恰巧,李倩,顾仲文.大跨度大空间梁式结构转换层施工[J].建筑技术,2002,(3).

[2]唐兴荣.高层建筑转换层结构设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[3]杜荣军.混凝土工程模板与支架技术[M].北京:机械工业出版社,2004.

钢骨混凝土悬挑梁设计研究 篇2

型钢混凝土 (SRC) 结构是把型钢 (S) 置入钢筋混凝土 (RC) 中, 使型钢、钢筋 (纵筋和箍筋) 、混凝土二种材料元件协同工作以抵抗各种外部作用效应的一种结构。它是钢-混凝土组合结构的一种形式, 其截面组成特征是型钢混凝土的钢材全部被包在混凝土的内部, 型钢和钢筋骨架的外面有一层混凝土外壳。型钢混凝土结构具有承载力高、变形能力强、延性性能优越、简化现场施工、适合我国国情和综合经济效益好等优点。与钢结构相比, 型钢混凝土结构节约钢材达50%以上, 降低了造价。

1 项目概况

某6层框架结构建筑, 顶上三层为商用写字间, 开间为4.25米, 进深为6.2米, 底下三层为商场, 由于商场门厅设计需要, 抽梁断柱, 形成一根悬挑12米的大梁, 承受上部三层的荷载。框架立面结构形式如图1所示。根据《建筑结构荷载规范》, 取楼面活荷载为2.0 k N/m2, 楼面恒荷载5.7 k N/m 2, 抗震设防烈度为7度近震, 抗震设防类别为丙类, 场地类别为II类, 50年基本风压为0.4kN/m。采用全现浇钢筋混凝土结构, 见图1。

2 设计方案

在结构设计过程中选用何种方法直接影响后期施工难度, 也要考虑造价等因素, 对于该工程普通钢筋混凝土现浇楼盖来说, 有两种方法可以实现大悬挑的要求, 两种方法在该工程中可以得到有机的结合及使用。

方法一:采用普通钢筋混凝土悬挑梁, 截面高度直接按强度和刚度需要计算所得。但此方法常受到建筑立面制约, 悬挑梁高度有一定限制, 对于悬挑跨度和荷载均不太大时可以采纳, 其优点是设计简单, 施工也方便。

方法二:采用型钢混凝土梁 (也称钢骨混凝土梁) , 即在普通钢筋混凝土梁截面内加入型钢, 其抗弯承载力比相同截面钢筋混凝土构件要高出1倍以上, 而且依靠所配置钢骨的腹板承受剪力, 其抗剪承载力也大幅提高, 因此可有效减小构件的截面尺寸。对于较大悬挑距离的悬挑梁可采用此法, 此法优点是梁承载力高、刚度大、变形小。

对此结构进行初步设计, 混凝土C40, 钢骨选用Q345B级钢材, SRC梁截面的确定基于跨度确定, 悬挑梁截面为1500×700mm2, 钢骨的截面采用H型钢, 用钢量暂取8%, SRC柱截面的确定基于框架柱的轴压比的要求, 截面为900×700mm2, 钢骨的截面形式采用H型钢, 配钢量取为4.5%, 连梁截面尺寸600×800mm2, 钢骨的截面采用H型钢, 用钢量取为4.8%。采用PKPM软件对此框架进行初步设计, 作出弯距、剪力和轴力包络图、节点位移图等, 取出悬挑梁极其支撑部分, 进行优化设计, 计算流程如图2所示。

悬臂梁的截面形式、配筋率对悬臂端弯矩的影响很大, 截面大, 悬臂梁自重就大, 相应的弯矩就大;配筋率大, 悬臂梁的刚度大, 分配到的相应弯矩就大;截面小, 自重小, 但变形就可能过大。

对悬臂梁进行优化设计, 定义悬臂梁的高度、宽度、配钢率为优化变量, 高度变化范围为1.2m～1.5m, 宽度变化范围为0.5m～0.7m, 根据SRC结构最大最小配钢率, 配钢率的变化范围为5%～15%, 根据悬臂结构的位移限制确定最大位移值为0.0624m, 定义悬臂梁支撑处的弯矩为目标函数, 采用零阶方法进行优化计算。通过多次试算, 悬臂梁最佳梁高、梁宽、配钢率分别为1.2m, 0.5m, 7%, 见图2。

3 结语

钢骨混凝土结构是近年来在大跨结构中经常采用的结构形式, 本工程中采用钢骨混凝土悬臂梁结构, 有效的降低了梁高增大了梁的悬挑距离, 取得很好的效果。

参考文献

[1]李骁春.钢骨混凝土悬臂梁优化设计[R].广州:第五届全国现代结构工程学术研讨会, 1995.

钢骨转换梁 篇3

关键词：复杂高层结构,钢骨混凝土结构,转换层

本工程位于江苏省张家港市城西新区南部中心区域,工程性质为综合性政府办公楼,地上21层,地下1层。

1结构整体分析

1.1 结构选型

主体采用现浇钢筋混凝土结构,总建筑高度为97.00 m,塔楼高宽比3.8,长宽比1.9。下部3层裙房平面为矩形,长81.6 m,宽32.3 m,层高为5.2 m。南侧入口处为大空间门厅,柱距14.7 m,2层和3层楼面板缺失,3层屋面为转换结构。塔楼核心筒落地,框架部分落地,部分坐落在钢骨混凝土转换梁上。

办公主楼属于规范规定的超限高层结构。

为了保证结构的承载力和地震作用下的延性,采用钢骨混凝土梁式转换,周边相连的框支柱也采用钢骨混凝土。

1.2 计算模型

在SATWE模型中,钢骨混凝土柱和梁采用程序自带的组合截面,裙房大开洞周围楼板加厚,采用弹性楼板来反映楼板平面内和平面外的刚度。在有限元结构分析程序SAP2000模型中,地下室外墙、核心筒及连梁(截面高度大于500)采用Shell单元模拟,计算模型考虑了楼面板弹性,也采用Shell单元模拟。框架梁柱及连梁(截面高度不大于500)采用Frame单元模拟。结构的型钢柱采用Frame单元,为得到比较精确的结构,其Frame截面利用SAP2000自带的SD截面设计器,按实际截面输入。

结构的转换梁采用型刚混凝土梁,接近1层楼高。对三根型钢混凝土梁的加劲型钢翼缘采用线单元模拟,混凝土部分采用了壳单元模拟,二者在实际位置耦合(即假设型钢和混凝土在受力过程中无相对滑移)。并对壳单元沿层高和跨度方向,均进行了较为细致的分网,以期合理的得到该类构件的刚度。

1.3 计算结果

1.3.1 整体信息

结构的质量中心位于点(40.02,15.94)与结构的刚度中心(41.05,15.87)基本重合。在水平荷载作用下,结构稳定性满足要求,且不用考虑重力二阶效应的不利影响(见表1,表2)。

1.3.2 自振特性

由结构自振周期计算结果得出,第一阶振型为Y向平动,第二阶振型为X向平动,第三阶为整体扭转,且T1/T3=0.84<0.9,满足规范要求;此外,SATWE与SAP2000的计算结果基本接近,在低阶振型中后者分析得到的结构刚度大,高阶振型则相反,前8个振型的偏差均小于5%,另一方面,由于单元性质与计算假定等的差异,导致高阶振型两种软件的计算结果出现较大差异。总体而言两者的计算结果差异能满足工程精度要求。

1.4 水平荷载作用反应

结构在水平地震或风力的作用下,X向的变形曲线比较光滑,有明显的反弯点,符合框架—核心筒的变形特点;Y向的变形曲线在转换层出现突变,表明此处抗侧刚度较小,是结构的薄弱部位。结构的主要变形结果见表3。

2工程设计

本工程属于复杂高层结构,为了保证结构在水平荷载作用下的性能,并根据其自身特点和建筑要求,采取如下措施:

1)针对2层和3层楼板开大洞。计算不考虑刚性楼板假定,洞口周围一跨按弹性楼板考虑其平面内和平面外的刚度,同时洞口周围楼板采取加强措施,板厚150,双层双向配筋。2层和3层区域楼板布置双向井格梁,从而保证楼板的整体刚度和水平荷载的有效传递。

2)针对4层刚性和质心偏差大。主要由于上部荷载集中作用在转换梁上,为了保证转换梁,框支柱和周边结构在地震作用下的变形性能,框支柱和转换梁按特一级框架设计,其余裙房框架按一级框架设计;框支柱,转换梁和作用其上的框架柱采用钢骨混凝土组合截面,控制裙房范围内的普通框架柱和框支柱的轴压比保证其在地震作用下的延性;采用通用有限元软件ANSYS补充分析转换梁和框支柱在荷载作用下的承载力和变形性能;采用合理的连接方式和构造措施(见图1)。满足“强节点弱构件”的抗震设计概念。

3)针对转换层竖向构件不连续。

a.根据《高层混凝土结构技术规程》附录E的要求:转换层上下楼层抗侧刚度比应大于0.6:

X向:$\frac{4.3097\times 10{}^7}{4.9375\times 10{}^7}=0.872>0.6$,满足要求。

Y向:$\frac{3.8265\times 10{}^7}{5.5285\times 10{}^7}=0.692>0.6$,满足要求。

b.转换上部及下部结构的等效抗侧刚度γe,宜接近1,不应大于1.3(见表4)。

$\gamma {}_e=\frac{\Delta {}_1{\rm H}{}_2}{\Delta {}_2{\rm H}{}_1}$。

4)针对结构扭转不规则。结构平面布置尽可能的对称分布,根据规范考虑双向地震作用,加强周边框架柱和框架梁的配筋,核心筒设置约束边缘构件,洞口边设梁保证荷载传递。

3结语

本文通过对一栋采用钢骨混凝土梁式转换的复杂高层建筑的整体分析与设计,从中可以得到以下结论:

1)本建筑属于复杂高层结构,涉及多项超限内容。对此,本文采用合理的计算模型和假定,加强转换层和开大洞楼层楼板的整体刚度,提高构件的抗震等级,控制构件的轴压比,加强周边梁柱的配筋,以保证结构的整体性能。2)转换层上、下层间位移角突变与转换层处刚度突变位置相吻合,承载力降低,属结构的薄弱部位。经分析,结构满足转换层侧向刚度不应小于相邻上部楼层侧向刚度的60%且满足等效侧向刚度比,从而保证薄弱层有足够的抗侧刚度。3)转换层结构属竖向刚度不规则结构,不仅是竖向刚度易在转换层附近发生突变,还应关注的是竖向抗侧力构件不连续,使结构的传力(包括竖向及水平力)途径在转换层及其附近发生突变,在强震作用下,易产生薄弱部位。在抗震设计中,加强了转换层及附近层结构构件包括框支柱、落地墙、转换构件、转换层上下各两层楼板、转换层上下各两层的结构,以保证水平剪力的有效传递和结构底层在强震下有足够的延性。4)采用钢骨混凝土柱作为结构转换层的框支柱,具有强度高及延性大等优异的抗震性能,并具有较好的抗剪能力,这样能使转换层层高大为减小,建筑布置更加灵活,充分发挥建筑的使用功能。此外,采用钢骨混凝土节点连接方便,施工荷载可由钢骨承担,施工经济效益和环境效益均较为显著。

参考文献

[1]陈富生.高层建筑钢结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.

[2]徐培福,傅学怡,王翠坤,等.复杂高层建筑结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[3]池田尚治.钢—混凝土组合结构设计手册[M].李先瑞,耿花荣,译.北京:地震出版社,1992.

[4]娄宇,魏琏,丁大钧.高层建筑中转换层结构的应用和发展[J].建筑结构,1997(4):37-38.

[5]唐兴荣.高层建筑转换层结构设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[6]中华人民共和国行业标准,钢骨混凝土结构设计规程(2006版)[S].

[7]中华人民共和国行业标准,型钢混凝土组合结构技术规程[S].

[8]童根树.钢结构设计方法[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.

钢骨混凝土人字撑转换桁架的应用 篇4

本工程位于鄂尔多斯市伊金霍洛旗———东至纵十二路、西至纵十一路与纵十二路中间、南至横三路、北邻横二路;建筑红线以内, 总建筑占地面积约 (210×100) m2, 拟建建筑主要有36层办公楼和酒店1栋;25层公寓1栋及地下3层、地上4层商业裙房。总建筑面积约为17.7万m2, 其中地下室3.3万m2, 地上塔楼部分10.5万m2, 地上裙房部分3.8万m2。办公和酒店塔楼结构主屋面高149.5 m, 建筑高宽比为3.8, 核心筒高宽比为12.1;标准层平面尺寸为42.9 m×34.2 m, 标准层层高4.0 m;共有两个设备层, 层高4.2 m。该工程设计使用年限为50年, 结构安全等级为二级。工程抗震设防类别, 地下1层~地上4层为乙类, 其他为丙类。抗震设防烈度为7度, 地震分组为第三组, 设计基本地震加速度为0.1g, 场地类别为Ⅱ类。地面粗糙度类别为C类, 基本风压按100年重现期为0.6 k N/m2。

大底盘结构尺寸约100 m×120 m, 考虑到设置变形缝会带来建筑构造处理困难, 因此采用施工后浇带法解决变形问题。由于建筑北侧中部层1为入口通道, 受通道位置及宽度限制, ⑧轴的柱子在首层无法落地, 在2层, 3层采用转换处理做法 (见图1) , 这样使建筑师设计意图顺利实现。此转换桁架在入口顶部, 为工程设计的重点和难点, 本文就此进行讨论和研究。

2 结构方案设计

2.1 结构布置介绍

1座塔楼采用框架—核心筒结构 (双筒) , 呈细腰形平面。为增加建筑使用面积, 减小柱截面, 办公、酒店塔楼下部柱子加十字型钢。构件尺寸及材料强度等级见表1, 型钢为Q345。

2.2 结构超限情况及性能目标

根据“内蒙古自治区高层建筑工程结构抗震基本参数表”所列超限情况, 本工程超限情况有:高度超限 (超过A级高度, 满足B级高度) ;还有楼板不连续、竖向不规则 (多塔) 和大悬挑三项构成超限。此外细腰形平面 (凹进尺寸未超过限值) 于抗震十分不利。基于结构的超限情况, 设定本工程抗震性能目标见表2。

3 小震下的弹性反应谱分析

这里主要采用中国建筑科学研究院编制的SATWE (2010年7月) 进行了小震下的振型反应谱分析, 并用了美国SCI公司开发的ETABS v9.7.0与之对比。结构总层数39层, 地下室顶板嵌固, 考虑双向地震, 同时考虑扭转耦联影响。为了考虑高振型对结构的影响, 振型数取81个。考虑到结构的不规则性, 计算中对建筑物的各项结果参数严格控制, 主要数据结果如表3所示。通过对两个软件计算结果的对比可知, 两种程序的计算结果基本吻合, 这说明模型基本正确。

3.1 周期与位移

结构计算采用了平扭耦连的扭转效应的振型分解反应谱法。如表3所示, 1塔模型前两个振型分别为沿Y或沿X方向的平动, 第三振型为扭转振型, 结构第一扭转周期与第一、第二平动周期之比满足规范要求。在风荷载、地震作用下, 结构层间位移满足规范要求的1/800要求, 结构在风荷载作用下位移小于地震荷载作用下的位移, 地震作用对结构侧移起控制作用。结构的楼层最大层间位移 (或最大水平位移) 与平均层间位移 (或平均位移) 之比的最大值为1.26, 小于规范要求的上限值1.4, 满足设计要求。

3.2 刚度比分析

如图2, 图3所示, 计算结果表明, 各层的侧向刚度比大于相邻上一层的70%, 或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者, 刚度比均满足要求。

从刚度曲线及刚度比曲线可看出刚度比在楼层12、楼层23有突变, 这是由于这两层层高变化所引起的。楼层4刚度比在0.3~0.4之间, 满足地下一层嵌固部位的要求。结构刚度比均满足规范要求。

3.3 层剪力和层受剪承载力

当整体计算时, 由于多塔结构在底盘上一层的平面布置有剧烈变化, 曲线突然收进, 说明塔楼与底盘的结合部结构竖向刚度和承载力发生突变, 形成薄弱部位。对于单塔计算, 楼层剪力曲线基本光滑, 无明显突变, 说明塔楼的竖向刚度变化比较均匀。同时结构的本层与上一层的抗剪承载力之比均能满足大于0.75的要求, 见图4。

4 中震, 大震计算

中震作用下的屈服控制要求:竖向构件SE<Ry, 次要及耗能构件不出现剪切屈服, 不宜出现弯曲屈服。通过加大底部加强区的剪力墙厚度和柱的截面, 验算构件强度, 满足要求。最大层间位移角1/395, 满足要求。弹性计算下, 其转换桁架无超筋出现, 即构件满足要求。高层建筑风荷载影响很大, 对于中震弹性计算, 风荷载不计入荷载组合。对于转换柱, 斜撑这些重要的构件在小震计算时各种调整措施对计算结果放大显著, 所以中震计算结果依然满足要求。大震计算所得到的X和Y向的需求层间位移角分别为1/166和1/241, 均未超过规范规定的限值1/100, 罕遇地震作用下结构的变形验算满足规范要求, 说明结构在罕遇地震作用下具有一定的倒塌能力, 结构的抗震性能满足抗震设防要求。

5 结构设计采取的技术措施

1) 人字撑转换桁架的柱、斜撑、梁均采用型钢混凝土, 使整个体系具有很好的延性, 防止结构产生脆性破坏。柱、斜撑采用中震弹性电算结果配筋。作为主要传力构件的斜撑尺寸为1 200 mm×1 200 mm, 翼缘钢板厚45 mm, 腹板厚35 mm。2) 人字撑上部节点, 中部节点处的翼缘之间连接均做了圆弧处理, 可有效避免应力集中, 实现强节点弱杆件的设计理念。3) 细腰形平面凹进部分占其相应投影方向总尺寸的49%, 小于限制50%。细腰部分的梁、板都要予以加强, 以增加抗扭能力;塔楼两侧悬挑部分长度5.8 m, 采取密肋挑予以加强, 挑梁根部受拉纵筋放大1.5倍, 箍筋全长加密。4) 为减轻结构自重、减小地震作用所采取的措施:框架柱采用型钢混凝土柱, 隔断墙采用轻质材料。5) 结构的刚度与地震力作用下的位移控制措施:现在计算结果表明结构在地震力作用下弹性阶段的层间位移为1/859, 小于规范1/800的限制要求。按照高规3.2.2条“对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑, 其基本风压应按100年重现期的风压值采用”, 因此本工程基本风压为0.60 k N/m2, 其位移限值由风荷载控制。验算结果风荷载下的弹性层间位移远小于规范1/800和1/1 000的限制要求。6) 提高混合结构延性的措施:框架柱采用延性与承载力均较好的型钢混凝土柱。加高塔楼边梁, 并加强构造措施。7) 转换层楼板加强措施。1层~3层局部楼板加厚至200 mm, 提高楼板的配筋率, 配双层双向配筋, 转换桁架与核心筒之间的板加配斜向钢筋。

6 结语

本工程结构布置通过调整力求简单、规则;刚度较为均匀, 采用了抗火性能较好、抗震能力得到加强的、延性性能得到改善的结构体系。通过多种电算软件计算, 结构在地震作用下的变形符合“高规”的限制要求。在进行构件的核算时有安全储备。通过采取相应的性能化设计和构造措施, 结构的延性也是有保证的。

参考文献

[1]中国建筑科学研究院.高层建筑混合结构关键技术研究[R].2009.

[2]JGJ 3-2002, 高层建筑混凝土结构技术规程[S].

[3]GB 50017-2003, 钢结构设计规范[S].