某不规则方钢管混凝土组合高层建筑结构选型.pdf

第十八届全国高层建筑结构学术会议论文 2004年 某不规则方钢管混凝土组合高层建筑结构 选型 丁洁民 巢斯 阮永辉陈建斌杨福磊金刚 (同济大学建筑设计研究院。上_海200092) 提要 本文叙述了一不规则方钢管混凝土组合高层建筑的结构选型和设计过程。建筑上平面不规则带 来了较强的扭转效应，在结构选型、质量和刚度布置上，通过多方案计算、比较分析，确定采用框架～支 撑体系有效解决了扭转。跃层柱和抽柱部位采用设拉梁和加大梁截颟的方法局部加强。计算绘如了周期、 位移、层剪力、弯矩等结果，并讨论了几个关键参数的取值，总结得出的方法呵供工程设计人员参考。 关键词 方钢管混凝土，不规则高层建筑，扭转效应，结构选型 1工程概况 本工程位于上海市四平路、国康路 路口，地下1层，地上21层，总高度 lOOm，结构平面48．6m／48．6m，面积约 4．5万m2。柱网间距为5．4m和16．2m两 种，图l为其效果图和结构透视图。 该建筑方案独特在：其楼面为L型， 这样的一些楼顽从下往上按顺时针每三 层转一个900，每次旋转之间通过一个 2m高的设备层过渡，共转6次到顶，参 见图2。 图1效粜图和结构透视图 在设备层通过加腹杆设置一钢桁 架环带，加强杆件间的连接。标准层层高4m，设簧环带层层高6m(见图1)。在第4层、 13层、19层如图2所示的部位存在抽柱，并且这些部位的楼面荷载较大。建筑物每层均有 规律的缺失楼板，在楼板缺失处仅有部分框架柱能上下贯通(见图2)。 丁涪民．勇。1957．9出生。工学博士。教授 ·417· 第十八届全嗣离层建筑结构学术会议论文 2004年 圈2 1-21层结构平霹毒置圈 2结构选型与扭转效应的控制 2．1计算模型与设计参数 采用方钢管混凝土柱其承载力大、稳定性好：塑性韧性、抗剪抗弯和动力抗震性能好； 外形规则、节点构造简单、连接方便【I’21，同时也满足了建筑上对柱形状的要求。主要框架 梁采用H型钢，楼板为压型钢板现浇混凝土组合楼盖，压型钢板仅作模板不考虑其对受力 的贡献。结构主要构件尺寸见表l。材料选用：柱内灌注C40混凝士，压型钢板楼盖浇C30 混凝士，柱和主梁采用Q345B钢材，次粱采用Q235B钢材。 表1 主要结构构件尺寸表 主要框架柱 900xg(W)x20x20方钢管混凝±柱框架支撑 由299x16热轧无缝钢管 HN700x300x13x24 楼电梯并角柱 500x500x14xi4方钢管混凝土柱 框架主粱 ‘HN500×200XlOxl6 400x400x14x 楼电梯井边柱 14方钢管混凝±柱 HN400x200xSxl3