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1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果中关村大河庄苑结构设计 摘要： 本文详细介绍了大河庄苑大型社区结构设计 计算 的全过程，针对大型社区建筑多样性，结构复杂性，结构工程师如何利用概念设计选则即安全可靠又 经济 实用的结构体系，同时就一些特殊 问题 的特殊处理进行了探讨。 关键词 大型社区，结构体系，安全经济，构造措施， 关键词： 大型社区 结构体系 安全经济 构造措施 1概况 中关村大河庄苑项目是中关村西区唯一的集中高档住宅、公寓、写字楼及商业设施服务于一体的大型建筑群体，工程位于苏州街以西、大河
2、庄南路以北，场地占地面积5XXM ，建筑总面积M ，本设计包括：1#板楼-多层住宅、25#板式小高层住宅、68#高层塔楼住宅、幼儿园、地下锅炉房、大型地下车库及办公楼组成。 其中：1#楼平面尺寸为,3、4层；2#楼平面尺寸为,10、11层；3#楼平面尺寸为,10、11层；4#楼平面尺寸为,10层；5#楼平面为“L”型，一层为商业用房，地下一层为商业会所，二层以上为住宅，平面尺寸为+,10、16、18层；68#楼平面尺寸为38mx34m塔楼，16层；幼儿园平面尺寸为，二层；锅炉房平面尺寸为,一层；1#楼与2#楼之间设两层地下车库；3#楼与4#、5#楼之间设有两层地下车库。办公楼。地下三层，平面尺
3、寸为，地下二、三为汽车库，地下一为商业用房；地上16层，平面尺寸为，地上一、二为商业用房、其它为办公用房。 设计依据 1）.基本风压 ，/m2(按50年一遇的风压采用) 2）.基本雪压， /m2(按50年一遇的雪压采用)3）.土壤冻结深度 0cm4）.地震设防烈度 度(设计基本地面加速度为,设计地震分组为第一组)5）工程地质及水文地质条件根据XX年7月所作中关村大河庄苑岩土工程勘察报告 .结构设计标准 建筑安全等级为 二级建筑抗震设防类别为 丙类建筑结构设计基准期为 0年建筑抗震等级：剪力墙结构： 二级短肢剪力墙结构 ： 一级5#楼框架-剪力墙结构： 剪力墙为一级； 框架为二级办公楼抗震等级：
4、 剪力墙一级 框架一级 图一：总平面布置图 . 结构设计 1）地下结构 1#楼与2#楼；3#楼与4#、5#楼之间的地下车库为二层,柱网为,层高为+,其中地下二为六级人防，地下一为车库， 顶板上覆土分别为3m、2m,底板考虑受力及防水要求采用筏板基础，筏板厚为600mm,柱冲切不够时，利用建筑地面厚度向上做柱帽。车库顶板经过方案比较认为采用井字梁较为合理，主梁断面500x700;次梁断面400mmx500mm;顶板厚：地下二顶板厚为250mm;地下一层因上部有2m、3m的覆土及防水要求板厚取250mm;车库柱为600mmx600mm；外墙厚为350mm,内承重墙厚为200mm,人防临空墙厚为30
5、0mm。 2#、3#楼地下为一层地下室，基础采用筏板，筏板厚为600mm,顶板采用梁板结构板厚为180mm。外墙厚为300mm,内承重墙厚为200mm。4#、5#楼地下为二层地下室，基础采用筏板，筏板厚为600 mm，地下二顶板考虑人防板厚取为250mm，地下一顶板板厚为180mm，均采用梁板结构，外墙厚为350mm,内承重墙厚为200mm,人防临空墙厚300mm。6#8#楼地下为二层地下室，基础采用750mm厚的筏板，外墙厚为350mm,内承重墙厚为200mm,人防临空墙厚300mm,地下二顶板考虑人防板厚取为250mm，地下一顶板板厚为180mm，均采用梁板结构。幼儿园基础采用柱下独立基础
6、。地下锅炉房由于防水要求采用筏板基础。办公楼地下为三层,柱网为,层高为+,底板考虑受力及防水要求采用板式筏板基础，筏板厚为1200mm,柱冲切不够时，利用建筑地面厚度向上做柱帽。地下楼板经过方案比较认为采用井字梁较为合理，主梁断面400x600;次梁断面300mmx500mm;板厚：地下二、三顶板厚为150mm;地下一层顶板厚取200mm;地下柱：上部有主体结构部分柱为：1100mmx1100mm；仅有地下部分的柱为：800mmx800mm,外墙厚为350mm,中心楼电梯间筒体墙厚为400mm。地下结构采用C40混凝土，底板及外墙均采用防水混凝土，抗渗等级要求。 ）上部结构选型： 本工程建筑形
7、式多样，结构根据不同的建筑使用功能要求及抗震设计的要求，分别采用不同的结构形式，力争做到既安全又经济的目的，现分别简述如下： 1#楼平面尺寸为,3、4层，1#楼座落在地下车库上，采用砌体结构较为合理，采用KP1粘土空心砖，这样一来地下车库采用大柱网就更加灵活一些，另外在上部结构设一道温度变形缝，解决温度变形问题。2#楼平面尺寸为,10、11层高，采用钢筋混凝土短肢剪力墙内核心筒体结构较为合理，剪力墙厚均为200mm，混凝土用C30，由于平面尺寸过长，在不 影响 建筑配置的情况下，设一道温度缝，解决温度变形及混凝土收缩问题。3#楼平面尺寸为,10、11层高，采用钢筋混凝土短肢剪力墙内核心筒体结构
8、较为合理，剪力墙厚均为200mm，混凝土用C30，由于平面尺寸过长，在不影响建筑配置的情况下，设一道温度缝，解决温度变形及混凝土收缩问题。4#楼平面尺寸为,10层，采用钢筋混凝土短肢剪力墙内核心筒体结构较为合理，剪力墙厚均为200mm，混凝土用C30，由于平面尺不太长，再考虑建筑配置，设缝较为困难，因此结构不设缝，但要采取构造措施和施工措施减少温度和混凝土收缩对结构的影响，详见新技术采用部分。5#楼平面为“L”型，平面尺寸为+,10、16、18层；一层为商业用房，地下一层为商业会所，二层以上为住宅，由于平面布置属严重不规则，对抗震及为不利，所以在“L”型转角处设抗震缝一道，将其分成平面规则的两
9、个独立单元，A段、B段，另外根据建筑配置要求，B段采用框架剪力墙结构；A段采用剪力墙结构。6#8#楼平面尺寸为38mx34m高层塔楼住宅，地下2层，其中地下二层为五级人防，地下一层为车库，地上16层为住宅，采用剪力墙结构较为合理。幼儿园由于开间较大，采用现浇钢筋混凝土框架结构。地下锅炉房采用框架结构，顶板采用现浇钢筋梁板结构。办公楼地上部结构平面尺寸为,16层，地面上总高为60m,柱网为,采用钢筋混凝框架剪力墙结构较为合理，地上一五层：框架柱为1000mx1000m,剪力墙厚为400mm,地上一框架梁为400X600mm;地上二五框架梁400x500mm,地上六十层：框架柱为800mx800m
10、,剪力墙厚为350mm, 框架梁为400X500mm；地上十十六层：框架柱为600mx600m,剪力墙厚为300mm, 框架梁为400X500mm。地上一六层混凝土采用C40；地上七十一层混凝土采用C35；其它层混凝土采用C30。地上各层楼板均采用现浇钢筋混凝土空心楼盖,空心板厚为250mm,由于平面尺较长，再考虑建筑配置，设缝较为困难，因此结构不设缝，但要采取构造措施和施工措施减少温度和混凝土收缩对结构的影响， .结构 计算 本工程中的剪力墙、短肢剪力墙-内核心筒、框架-剪力墙结构，选用 中国 建筑 科学 研究 院编制的高层建筑结构空间有限元 分析 软件SATWE(XX年1月)进行计算；对于
11、砌体结构选用中国建筑科学研究院编制的PKPM系列软件进行计算，基础选用中国建筑科学研究院编制JCCAD基础计算软件进行计算，对于筏基分别采用倒楼盖和弹性地基进行计算；对于地下人防选用建设部建筑设计院城市地下建筑设计所北京理正软件设计研究所编制的人防工程结构设计软件进行计算。 另外对于复杂的大跨度异型板分别采用SATWE复杂楼板有限元分析与设计(slabCAD)软件及STAAD/Pro(结构设计分析软件) 对其进行复杂楼板有限元分析。现将主要结构的计算结果汇总如下表： 建筑编号 结构自振周期 T 层间位移 D/h 顶点位移 Dmax/Hmax 剪重比 Q 0 /G e 有效质量系数 C mass
12、 X方向 Y方向 X方向 Y方向 X方向 Y方向 X方向 Y方向 X方向 Y方向 # # # T 1 = T = T = T = T = T = T = T = T = T 10 = T 11 = T 1= T 1= T 1= T 1= T 1= 1/2490 1/3093 1/2871 1/3909 .33% .53% % .23% #框 剪 部分 T 1 = T = T = T =0.2696 T = T = T = T = T = T 10 = T 11 = T 1= T 1= T 1= T 1= T 1= 1/1935 1/2658 1/2435 1/2358 .01% .61% % % # 剪力墙部分 T 1 = T = T = T = T = T = T = T = T = T 10 = T 11 = T 1= T 1= T 1= T 1= T 1= 1/3470
