安东石油多层办公楼结构类型选择

摘 要:安东石油办公楼多层办公楼

介绍了多层办公楼地震作用较强烈地区框架框剪结构体系比较和选择,可为类似地区多层办公楼结构设计提供借鉴。

毕业论文网   关键词:多层建筑;地震作用强烈;框架框剪结构类型选择   1 工程概况   本工程为安东石油技术(集团)有限公司天津滨海新区办公综合楼,位于天津市泰民路西侧,中南二街北侧,泰启路东侧。

总建筑面积:11384.00平米;其中地上建筑面积:10198.00平米;地下建筑面积:1186.00平米。

(1)—(5)轴地下一层、地上五层,高度为21.3m。

(6)—(15)轴地上三层(局部二层),高度为13.5m。

本工程结构使用年限为50年,抗震设防分类为丙类,建筑结构安全等级为二级。

抗震设防烈度为7度0.15g,设计分组为第二组,场地类别为Ⅳ类,抗震构造措施按提高一度8度0.20g确定。

(1)—(5)框剪结构框架抗震等级为四级(抗震构造措施为三级)、剪力墙抗震等级为三级(抗震构造措施为二级);(6)—(15)轴框架抗震等级为三级(抗震构造措施为二级)。

基本风压为0.5KN/m2,地面粗糙类别为B类,基本雪压为0.3KN/m2。

(1)—(5)轴部分带地下一层,其余部分无地下室,且此部分高度与其余部分高度相差较多。

作者进行初步结构设计时在(5)、(6)轴之间设置防震缝和变形缝,划分为两个计算规则的结构单元,解决了结构竖向不规则问题和结构平面超长的问题,同时为(1)—(5)轴进行结构体系的选择提供了便利。

2 结构体系的比较选择   根据常规设计经验,在7度0.15g地区多层办公建筑采用框架结构居多,业主对此建筑的结构类型无特别要求。

天津滨海新区地质条件较差,结构地震反应强烈接近8度区硬场地地区。

作者按相关规范要求(下图地震影响系数曲线)进行初步计算,结果比较如下:   假定结构基本自振周期取T1=1.0s。

本地区为7度0.15g、设计分组第二组、Ⅳ类场地、结构阻尼比0.05,计算地震影响系数结果α=0.0926;假定8度0.20g、设计分组第二组、Ⅱ类场地、结构阻尼比0.05,计算地震影响系数结果α=0.0701。

因此,本地区7度0.15g多层建筑地震反应较8度0.2g硬土地区还要强烈。

作者从地震影响系数方面,可以初步推测框架结构体系建筑在水平地震作用下变形会较大,框架结构竖向抗侧力构件截面会较大。

作者对(1)—(5)轴部分的多层建筑,按框架框剪两种结构类型分别建模型计算,并对结果比较如下:   首先采用纯框架结构体系建模计算层间位移角按小于1/550进行控制,柱采用各种截面计算的各项指标:   X方向地震作用下最大层间位移角:1/237   Y方向地震作用下最大层间位移角:1/250   X方向地震作用下最大层间位移角:1/567   Y方向地震作用下最大层间位移角:1/625   柱在截面800×800时,水平地震作用位移计算指标刚基本能满足要求,但是柱截面相对比较大,符合作者所进行初步计算的推测。

作者又按框剪结构体系进行结构建模计算,在两个楼梯间、电梯间布置剪力墙。

截面采用600mm×600mm,楼梯、电梯间墙体厚为250mm。

(1)结构层间位移角按小于1/800进行控制,框架每层承担的地震剪力按0.2V0(V0—结构底部地震总剪力)进行控制,框架承担结构底部倾覆力矩小于底部总倾覆力矩的%50进行控制,结构地震计算结果各项指标如下。

X方向地震作用下最大层间位移角:1/1730   Y方向地震作用下最大层间位移角:1/879   (2)规定水平力作用框架柱及短肢墙地震倾覆力矩百分比(抗规)   (3)水平地震作用框架部分承担地震剪力0.2V0调整系数   第2层,第1塔   0.2Vox=1351.62 1.5Vxmax=1387.94   0.2Voy=1172.93 1.5Vymax=2442.25   Coef_x Coef_y Vcx Vcy   2.217 1.000 609.607 1267.234   计算X、Y方向调整系数为1351.62/609.607=2.217,1172.93/ 1267.234=0.926参考文献   [1] 建筑抗震设计规范(GB50011—2010)[S].   [2] 建筑结构荷载规范(GB50009—2012)[S].   [3] 混凝土结构设计规范(GB50010—2010)[S].   作者简介:王建春(1979.01— ),男,中国中轻国际工程有限公司,工程师,研究方向:结构设计。

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