错层结构的设计与分析.docx

错层结构的设计与分析第36卷第17期?66?2010年6月山西建筑SHANXIARCHITE(UREV0】.36No.17Jun.2010文章编号:1009—6825《2010)17—0066—02错层结构的设计与分析杨利摘要:以高层错层住宅为研究对象,结合某高层住宅工程实例,介绍了错层剪力墙结构的方案选择,计算与设计的全过程,讨论了结构错层对剪力墙结构体系的影响,总结了一些错层结构设计应注意的问题,从而保证错层结构设计质量.关键词:错层结构,结构设计,抗震设计,概念设计中图分类号:TU318文献标识码:A近年来,人们生活水平不断提高,对居住环境的要求越来越高,错层式住宅以其空间高低错落有致,使用灵活,合理,而且居住舒适等诸多优点,越来越受到人们的青睐.这种住宅多采用剪力墙结构.但是错层结构,在结构受力方面也有一些不利因素.《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称《高规》)建议在抗震设计时高层建筑宜避免错层,同时对于错层剪力墙结构比一般剪力墙结构要求更严.如果结构布置合理,从概念上进行抗震性能优化设计,采取有效可靠的抗震措施,高层错层剪力墙结构的抗震性能完全可以满足规范要求,本文结合某高层错层结构工程实例,简单阐述了错层剪力墙结构的概念设计,建模计算及其抗震构造措施等设计方法.图1建筑效果图1工程概况本工程为新疆乌鲁木齐西北路14号商住楼,集商场,普通住宅及公寓为一体的钢筋混凝土结构(见图1),总建筑面积为31520m2,建筑高度87.020m.地下2层,地上28层,其中地上1层--3层为底商,4层--28层为住宅及公寓,住宅层高2.93m,公寓层高4.89m;住宅每5层与公寓每3层形成一个平层,属于超限的钢筋混凝土错层高层建筑.本工程为丙类建筑,设计使用年限5o年,抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g,设计地震分组为第一组,场地类别Ⅱ类,基本风压取w0=0.6/H[6]DieterS,RolandM.Elongationandcreepingofcablesinbuild—ings[J].KSCEConfProc,2005,171(76):198—199.[7]王荚林,吕令毅,宋启根,等.点支式玻璃幕墙概率设计方法[J].工业建筑,2000,30(12):1-3.(按50年重现期).本工程建筑场地土属于中硬场地土,主体结构采用梁式筏基,持力层为强风化砂质泥岩,地基承载力特征值=400kPa.2结构设计及计算分析2.1结构选型为满足建筑使用功能要求,确保结构的安全,本工程从概念设计人手,通过输入不同地震波记录,对不同结构布局反复进行层问水平位移,层间位移角,总体位移,扭转效应及其刚度,内力分布等比较研究,以确定合理的结构形式及布置;比较分析结构薄弱部位,采取相应的抗震构造加强措施,最终确定采用每隔5层一个平层的剪力墙结构.这些平层加强了各竖向抗侧力结构间的联系,并对其采取加强措施,使其能更好的传递地震力,协调非错层竖向构件及错层构件的差异变形,确保结构的整体抗震性能.计算软件以STAWE为主进行结构计算分析,以ETABS进行校核.两个软件都进行了振型分解反应谱法和弹性时程分析法分析.建模时剖面图中所示的各个标高均按独立的计算标准层输入,共计26个标准层,总的结构层数为41层.在确定计算参数时,结构体系采用复杂高层结构,抗震等级分别为:地下部分为三级;错层处剪力墙为特一级(《高规}104.5条规定);其余部位剪力墙为一级.错层处剪力墙从下至上均为350n31Tt厚.其余部位剪力墙,从下至上,外墙为400rr~n--200n卫11厚,内墙为350m～2001-nrn厚.结构布置图见图2.2.2计算结果的分析与判断1)位移比.根据《高规》第4.3.5条规定,在考虑偶然偏心影响的地震作用下,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移,复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍,不应大于该楼层平均值的1.4倍.由于本工程是错层结构,输出的计算结果是每个结构层的位移比,是包括了错层部位的,是失真的.而我们所需要[8]任志宏,王元清,石永久.点支式玻璃建筑鱼腹式柔性支承体系风振响应分析[JJ.工业建筑,2005,35(2):23.26.[9]孙芬.点支式玻璃建筑单层索网体系承载性能分析与试验研究[D].北京:清华大学硕士学位论文,2005.StudyonmonolayercablenetglasscurtaindevelopmentKONGYu-qinAbstract:Theglasscurtaincombinationandcl