四川省都江堰市中通大厦设计

马立碾 张 岩 杨国梁

(中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院 北京 100083)



四川省都江堰市中通大厦设计

马立碾 张 岩 杨国梁

(中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院 北京 100083)

本建筑功能为临街综合楼，总建筑面积5000m2左右。建筑平面布局及占地范围：东西长约60m，南北宽约22m。大厦主体为5层，一、二层为商场(层高4.2m)，三四五层为办公楼(层高3.6m)。室内外高差为0.45m。建筑设计部分依据建筑功能，经济美观，总体规划的原则，参照国家相应标准规范要求，完成了建筑平面设计。结构设计部分进行了截面尺寸估算，抗震设计，内力组合，梁柱截面设计，以及板、楼梯、基础构件设计。

建筑设计；钢筋混凝土框架结构；结构设计；抗震设计

一、结构设计总信息

本建筑地点位于四川省都江堰市，采用现浇钢筋混凝土框架结构。一、二层用作商场营业厅(层高4.2m),三、四、五层为办公楼(层高3.6m)，室内外高差为0.450m。

根据《建筑结构可靠度设计统一标准》[1](GB50068—2001)规定，结构安全等级为二级，结构设计使用年限为50年。

根据《建筑抗震设计规范》[2](GB50011-2010)规定，抗震设防烈度为8度,基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第二组，建筑抗震设防类别为：丙类建筑。此建筑场地为Ⅱ类场地。场地特征周期0.40s，地震影响系数最大值为0.178。

根据《建筑结构荷载规范》[3](GB 50009—2012)规定，该结构基本风压值为0.50kN/m2，基本雪压值为0.20kN/m2，地面粗糙类别为C类。

二、建筑基础设计

根据《岩土工程勘察报告》，本工程基础采用柱下独立基础，C30混凝土,HRB335钢筋,垫层采用C15混凝土,取基础的理深为d=1.6m,基础顶面距室外地面的距离为0.5m,基础高度为0.6m，有效高度0.6-0.04=0.56m。地基承载力特征值为200kpa，基础埋深和基础宽度地基承载力修正系数分别为1.6，0.3。

三、建筑结构设计

柱网布置：房间进深7.0m，开间8.0m，走廊宽3.5m。

(一)框架柱截面尺寸初步确定

综合考虑，柱子截面尺寸取为500mm×500mm，可满足要求。

(二)框架梁截面尺寸初步确定

主梁梁高为：l/12=7000/12=583.3mm，l/8=7000/8=875mm，高度取为h=750mm；梁宽为：b=h/3=250mm,b=h/2=375mm，宽度取b=300mm。

次梁梁高为：l/18=8000/18=444.4mm，l/12=8000/12=666.7mm，高度取为h=750mm；梁宽为：b=h/3=250mm,b=h/2=375mm，宽度取b=300mm。

(三)框架柱高度

底层柱的高度h=4.2m+0.45m+0.5m=5.15m(其中4.2m为底层层高，0.45m为室内外高差，0.5m为基础顶面至室外地面的高度)，其它层的柱高等于层高，二层为4.2m，三、四、五层为3.6m。

(四)地震作用的侧移计算

2.本框架采用底部剪力法计算地震作用力，各楼层可仅取一个自由度，水平地震作用力标准值FEK=α1Geq。在多遇地震作用下，有地震设防烈度为8度，设计地震分组为第二组，设计的基本地震加速度为0.20g，场地类别为Ⅱ类，查表得：特征周期Tg=0.40s，水平影响系数极大值αmax=0.16，T1=0.356S<1.4Tg=1.4×0.40=0.56s。所以不考虑顶部附加集中作用。

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

结构底部的总横向水平地震作用标准值为：FEK=α1Geq=0.178×43161.317=7682.71KN

4.验算横向框架水平位移。水平地震作用下地震横向框架结构的层间位移和顶点位移的计算见下表。

表1 横向框架结构的层间位移和顶点位移

最大层间弹性位移发生在第一层，其值为0.00103，远小于《抗震设计规范》[2](GB50011-2010)规定的位移极限[θe]=1/550，结构顶点的位移与总高度之比为：

四、总结

在本工程结构设计过程中，采用底部剪力法计算地震作用力，不考虑顶部附加集中作用，经验算横向框架水平位移满足要求。在结构设计的过程中遵循《建筑抗震设计规范》[2](GB50011-2010)规定的建筑抗震三水准的设防目标，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。

结构自振周期、剪重比、位移比、刚度和承载力等各项性能指标均符合规范要求，满足多遇地震下的抗震要求，故可进行结构施工图设计。

[1]建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068—2001)，北京：中国建筑工业出版社，2001

[2]建筑抗震设计规范(GB50011—2010)，北京：中国建筑工业出版社，2010

[3]建筑结构荷载规范(GB50009—2012)，北京：中国建筑工业出版社，2012

[4]中华人民共和国国家标准，《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

马立碾(1993.11-)，男，汉族，山西运城人，硕士研究生，中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院，研究方向:岩土工程；张岩(1992.01-)，男，汉族，山西晋中人，硕士研究生，中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院，研究方向：暖通工程；杨国梁，男,中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,副教授。