钢筋混凝土论文关于某商务楼钢框架—钢筋混凝土核心筒结构设计论文范文参考资料

钢筋混凝土论文关于某商务楼钢框架钢筋混凝土核心筒结构设计论文范文参考资料 【摘 要】湖南某商务楼结构体系采用钢框架-钢筋混凝土核心筒（剪力墙）结构，主楼35层设有超大悬挑楼层。根据工程特点分析了核心筒及剪力墙、悬挑结构的结构方案设计，并以SATWE软件为主，ETABS中文版进行复核对风荷载作用下的结构抗侧力进行计算分析，大悬挑部分采用平面框架模型补充计算分析，分析结果表明各项指标均满足规范要求。 【关键词】钢框架-钢筋混凝土核心筒；大悬挑结构；结构计算；抗侧力分析； 1、工程概况 湖南某商务楼，总建筑面积66500m2，主楼总层数为38层，高为126.22m；裙楼为4层，高为20.35m，地下室共2层。主楼在层26范围内设有总层数为35层的大悬挑楼层，悬挑尺寸至主楼边缘算起为2032m。层2楼面屋顶层在建筑平面的中心区域均设置大开洞形成中庭。 结构设计标准：设计使用年限为50年，建筑结构安全等级为二级，结构重要性系数为1.0，地基基础设计等级为甲级，根据中国地震动参数区划图（GB18306xx）的规定，本工程所在地地震动峰值加速度40mm），层15楼面以上：Q345GJB，Q235复GJB；铸钢件：G20Mn5。 3、主楼结构计算 本工程结构整体分析以SATWE软件为主，同时采用ETABS中文版进行复核，大悬挑部分采用平面框架模型补充计算。 3.1整体结构计算 SATWE计算中，悬挑桁架水平杆件以梁单元输入，由于部分桁架的上、下弦杆为倾斜布置，上、下弦杆上的较多节点都不在楼层标高处，该部分弦杆需简化为楼层标高上的水平梁杆件。竖杆以柱单元输入，斜杆以斜柱单元输入，桁架所在各楼层的楼板需考虑弹性楼板假定（弹性膜），结构整体计算的风荷载按规范取值。 按照上述策略算得的抗倾覆安全系数远小于SATWE计算的结果，但仍满足设计要求，基底也没有出现拉应力（表1）。 3.2整体分析主要结果 主楼整体计算的主要指标见表1，由表可见，两种程序计算的结果比较接近，且各项指标均满足规范要求。表2为悬挑桁架的杆件最大应力比及挠度值，由表可见，整体计算的桁架杆件应力比以及位移数值均较小。 3.3大悬挑结构补充计算 大悬挑结构除采用整体模型进行计算外，同时还采用平面模型进行补充计算，计算程序采用STS软件。平面框架计算模型的优点是桁架平面内的几何图形不用简化，各杆件完全按照桁架施工图中的形式输入，所有杆件单元均采用柱单元，各杆件的面内、面外计算长度可准确定义，截面设计时直接按压弯或拉弯构件进行设计，不考虑楼板的作用。由于在平面框架计算中不能输入剪力墙构件，为了比较准确地模拟核心筒对悬挑桁架的侧向约束刚度，需按等效侧向刚度原则将核心筒等效为框架-支撑结构。表3为各榀桁架的杆件最大应力比及挠度值。 3.4铸钢件节点的有限元分析 根据铸钢节点应用技术规程（CECS235：xx）要求及以往经验，对铸钢件节点应进行承载力验算，验算策略为采用ANSYS软件进行弹性有限元分析。分析结果表明，铸钢件节点的最大折算应力均满足规程中的限值要求，铸钢件节点具有足够的承载力. 3.5计算结果在桁架施工图中的应用 桁架施工图设计时，桁架杆件的截面设计以较大的平面模型计算结果为主；桁架间的框架梁与桁架竖杆的连接一般为刚接，根据平面模型的计算结果，桁架间存在一定的位移差，为减小由该位移差在桁架间的框架梁内产生的附加内力，该框架梁的一端在施工期间采用铰接（仅将腹板连接），待桁架卸荷后再将翼缘与柱进行焊接；桁架端部位移计算值较大，桁架在制作时需进行起拱，起拱值取平面计算模型恒载作用下位移值的80%。 4、结语 对于超大悬挑结构，悬挑结构形式采用钢结构桁架比较合适；桁架结构计算时除采用空间模型进行整体计算外，同时采用平面模型进行验算是偏于安全的；本工程钢桁架节点大量采用铸钢节点，铸钢件重量对桁架自重的影响不能忽略，经计算铸钢件自重对桁架自