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全装配式铰接框架办公楼结构设计一构件篇

发布时间：2023-02-07T01:39:19.664Z来源：《工程建设标准化》2022年第9月第18期作者：王忠其

[导读]本文介绍了ALC全装配式铰接框架办公楼的设计，本建筑运用装配式快速全拼装体系建造。

王忠其

深圳市特区建工科工集团设计顾问有限公司

摘要：本文介绍了ALC全装配式铰接框架办公楼的设计，本建筑运用装配式快速全拼装体系建造。快速全拼装体系的预制构件包括：

预制砼柱、预制砼梁、预制砼楼板、预制预应力双T板、预制楼梯、预制外墙、预制女儿墙等。在整个建造过程能耗节约、人工节碳、用水

节约、降低噪声和粉尘污染，是装配式快速全拼装体系的最优技术体系，是目前国内行业发展的主要方向，本ALC办公楼采用必威体育精装版装配式

技术，实现了建筑结构地上部分100%装配率。

关键词：快速全拼装体系；装配式混凝土铰接框架结构；预制贯通柱；BRB屈曲约束支撑

引言

装配式快速全拼装体系建筑是集成了设计、生产、施工、装修和管理五位“一体”的系统化建筑，该体系建筑具备新型建筑工业化的五

大特点，即标准化设计、工业化生产、装配化施工、一体化装修和信息化管理。它突破性的整合了建筑行业的各个环节，改变了传统建筑

行业的生产方式，从而实现了建筑行业的转型升级和可持续发展。

一、工程概况

ALC办公楼位于广东省深汕特别合作区鹅埠片区，基地地势西高东低，高差约2米，项目地块南侧规划有市政道路，西侧为待规划道

路。办公楼位于地块东南角，办公楼计容建筑面积为2370.24㎡，建筑耐火等级为二级。本建筑楼层数为5层，各层层高均为4.5米

总高度22.5m，办公楼平面如图1所示。本建筑北面和东西面楼梯两侧采用外挂墙板，其余东西面、南面全部采用落地玻璃窗，雨蓬采用钢

结构雨蓬。

二、场地条件

本工程重要性等级为二级，工程抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度峰值为0.1g，设计地震分组第一组，II类场地，场地特征周

期0.35s，基本风压0.75kpa,地面粗糙度B类，丙类设防，三级抗震，主体结构设计使用年限50年，采用混凝土全装配式铰接框架结构体系。

三、结构抗震思路和结构抗震设计

、构造方1面：以强柱弱梁、强剪弱弯的原则贯穿本设计及以后的施工图设计，提高结构抗震的性能。

、结构的2不规则性，因采用全装配式铰接框架结构，设计按《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（2016年版）第3.4条的要求，对位

移采取较规范稍严格的要求，不满足规范不宜大于1.2的要求，但控制不应大于1.5的限制。结构竖向规则，保证侧向刚度和楼层承载力不发

生突变，无薄弱层出现。

本建筑因南侧为大空间敞开办公区，结构柱布置太多将影响建筑大空间和建筑效果，结构柱主要集中于北侧布置，结构抗侧刚度偏心

严重。经初步建模设计计算，显示南侧左右角柱在地震作用力下层间位移角、位移比均不满足规范要求。本建筑采用混凝土装配式铰接框

架结构体系，梁和柱均采用铰接连接，属于较新的结构形式，目前行业可借鉴和参考的项目很少，为了保证本建筑的结构安全性，采取在

建筑物的抗侧力体系中设置消能部件，由消能部件的相对变形或相对速度提供附加阻尼或附加刚度，来消耗输入结构的地震能量，减小结

构的地震响应，提高结构的抗震能力，同时进行本结构的大震弹塑性分析。使结构在多遇地震作用下，保持弹性工作；在罕遇地震作用

下，其消能减震器系统的功能仍能正常发挥。

、消3能减震部件：本工程减震设计采用屈曲约束支撑(BRB)作为消能减震部件。一方面，为结构提供足够的刚度，另一方面，阻尼器

在大震下进行耗能。

本工程减震设计主要依据预期的水平向地震力和位移控制要求及耗能等参数，估算出减震结构所需附加刚度，据此选择合适的BRB屈

曲约束支撑型号，并配置在适当的位置。根据消能器的参数设计，将结构抗侧刚度提高至预定值。对其结果进行分析可知：原来按常规传

统方法直接进行抗震计算所遇到的种种问题均得到较好的解决。虽然减震器投资较大，但是增强了本结构的结构安全性，提升了建筑抗震

能力，改善了建筑了使用环境，对本建筑有着重大意义。BRB屈曲约束支撑平面布置如图1所示，此处关于BRB屈曲约束支撑不作过多篇

幅，BRB屈曲约束支撑将在减震篇中再作详细介绍。

图1建筑平面图

四、预制构配件设计说明

1、北面和楼梯东西面两侧立面采用外挂预制外墙。

）预制外墙的接缝应满足防水、防火、保温、隔声的要求。1

2）预制外墙与现浇混凝土的之间的接缝用企口和水洗面处理，保证凸窗的防