四川省都江堰市中通大廈設計

馬立碾 張 巖 楊國梁

(中國礦業大學(北京)力學與建筑工程學院 北京 100083)

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四川省都江堰市中通大廈設計

馬立碾 張 巖 楊國梁

(中國礦業大學(北京)力學與建筑工程學院 北京 100083)

本建筑功能為臨街綜合樓，總建筑面積5000m2左右。建筑平面布局及占地范圍：東西長約60m，南北寬約22m。大廈主體為5層，一、二層為商場(層高4.2m)，三四五層為辦公樓(層高3.6m)。室內外高差為0.45m。建筑設計部分依據建筑功能，經濟美觀，總體規劃的原則，參照國家相應標準規范要求，完成了建筑平面設計。結構設計部分進行了截面尺寸估算，抗震設計，內力組合，梁柱截面設計，以及板、樓梯、基礎構件設計。

建筑設計；鋼筋混凝土框架結構；結構設計；抗震設計

一、結構設計總信息

本建筑地點位于四川省都江堰市，采用現澆鋼筋混凝土框架結構。一、二層用作商場營業廳(層高4.2m),三、四、五層為辦公樓(層高3.6m)，室內外高差為0.450m。

根據《建筑結構可靠度設計統一標準》[1](GB50068—2001)規定，結構安全等級為二級，結構設計使用年限為50年。

根據《建筑抗震設計規范》[2](GB50011-2010)規定，抗震設防烈度為8度,基本地震加速度值為0.20g，設計地震分組為第二組，建筑抗震設防類別為：丙類建筑。此建筑場地為Ⅱ類場地。場地特征周期0.40s，地震影響系數最大值為0.178。

根據《建筑結構荷載規范》[3](GB 50009—2012)規定，該結構基本風壓值為0.50kN/m2，基本雪壓值為0.20kN/m2，地面粗糙類別為C類。

二、建筑基礎設計

根據《巖土工程勘察報告》，本工程基礎采用柱下獨立基礎，C30混凝土,HRB335鋼筋,墊層采用C15混凝土,取基礎的理深為d=1.6m,基礎頂面距室外地面的距離為0.5m,基礎高度為0.6m，有效高度0.6-0.04=0.56m。地基承載力特征值為200kpa，基礎埋深和基礎寬度地基承載力修正系數分別為1.6，0.3。

三、建筑結構設計

柱網布置：房間進深7.0m，開間8.0m，走廊寬3.5m。

(一)框架柱截面尺寸初步確定

綜合考慮，柱子截面尺寸取為500mm×500mm，可滿足要求。

(二)框架梁截面尺寸初步確定

主梁梁高為：l/12=7000/12=583.3mm，l/8=7000/8=875mm，高度取為h=750mm；梁寬為：b=h/3=250mm,b=h/2=375mm，寬度取b=300mm。

次梁梁高為：l/18=8000/18=444.4mm，l/12=8000/12=666.7mm，高度取為h=750mm；梁寬為：b=h/3=250mm,b=h/2=375mm，寬度取b=300mm。

(三)框架柱高度

底層柱的高度h=4.2m+0.45m+0.5m=5.15m(其中4.2m為底層層高，0.45m為室內外高差，0.5m為基礎頂面至室外地面的高度)，其它層的柱高等于層高，二層為4.2m，三、四、五層為3.6m。

(四)地震作用的側移計算

2.本框架采用底部剪力法計算地震作用力，各樓層可僅取一個自由度，水平地震作用力標準值FEK=α1Geq。在多遇地震作用下，有地震設防烈度為8度，設計地震分組為第二組，設計的基本地震加速度為0.20g，場地類別為Ⅱ類，查表得：特征周期Tg=0.40s，水平影響系數極大值αmax=0.16，T1=0.356S<1.4Tg=1.4×0.40=0.56s。所以不考慮頂部附加集中作用。

同等重力荷載：Geq=0.85∑Gi=0.85×50778.02=43161.317KN

結構底部的總橫向水平地震作用標準值為：FEK=α1Geq=0.178×43161.317=7682.71KN

4.驗算橫向框架水平位移。水平地震作用下地震橫向框架結構的層間位移和頂點位移的計算見下表。

表1 橫向框架結構的層間位移和頂點位移

最大層間彈性位移發生在第一層，其值為0.00103，遠小于《抗震設計規范》[2](GB50011-2010)規定的位移極限[θe]=1/550，結構頂點的位移與總高度之比為：

四、總結

在本工程結構設計過程中，采用底部剪力法計算地震作用力，不考慮頂部附加集中作用，經驗算橫向框架水平位移滿足要求。在結構設計的過程中遵循《建筑抗震設計規范》[2](GB50011-2010)規定的建筑抗震三水準的設防目標，即“小震不壞，中震可修，大震不倒”。

結構自振周期、剪重比、位移比、剛度和承載力等各項性能指標均符合規范要求，滿足多遇地震下的抗震要求，故可進行結構施工圖設計。

[1]建筑結構可靠度設計統一標準(GB50068—2001)，北京：中國建筑工業出版社，2001

[2]建筑抗震設計規范(GB50011—2010)，北京：中國建筑工業出版社，2010

[3]建筑結構荷載規范(GB50009—2012)，北京：中國建筑工業出版社，2012

[4]中華人民共和國國家標準，《混凝土結構設計規范》GB50010-2010

馬立碾(1993.11-)，男，漢族，山西運城人，碩士研究生，中國礦業大學(北京)力學與建筑工程學院，研究方向:巖土工程；張巖(1992.01-)，男，漢族，山西晉中人，碩士研究生，中國礦業大學(北京)力學與建筑工程學院，研究方向：暖通工程；楊國梁，男,中國礦業大學(北京)力學與建筑工程學院,副教授。