某寺廟建筑結構分析

1、<p><b>　　某寺廟建筑結構分析</b></p><p>　　[摘要]：根據(jù)本寺廟結構設計過程中遇到的一些疑難問題，采取針對性措施予以解決并進行優(yōu)化，滿足了建筑功能和結構安全的要求。 </p><p>　　[關鍵詞]： 后澆帶 桁架 樓板開洞 轉換梁柱 </p><p>　　中圖分類號：K928.75 文獻標識碼：A 文章編號：

2、 </p><p><b>　　工程概況 </b></p><p>　　本工程總建筑面積2.6萬平方米，地下一層，地上6層，局部出屋面2層。由于建筑功能要求，二、三、五層局部樓板開洞，開洞面積大于該層樓面面積的30%，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%；第四、六層布置有30m跨度的桁架；屋面層存在局部轉換梁、柱。 </p><p>　　本

3、工程結構形式為框架結構，抗震設防烈度為7度（0.1g），設計地震分組為第一組，抗震設防類別為標準設防類。 </p><p><b>　　設計分析 </b></p><p>　　后澆帶布置：本工程地下室包含主樓范圍內(nèi)地下室和無上部結構的純地下室兩部分，這兩部分合為一整體，但實際上因為上部結構原因，導致兩部分存在較大的剛度及沉降差異，因此于兩部分之間設置沉降后澆帶，施工時

4、兩部分暫時斷開，待主體結構施工完畢，已完成大部分沉降量（50%以上）以后再澆注后澆帶部分的混凝土，使之連為整體；另外因主樓范圍內(nèi)有兩排柱位于地下室范圍外，柱基礎設置于地下室施工完畢后的回填土上，基礎持力層與地下室內(nèi)部分的框架柱不同，因此將此兩排柱與其它柱間也設置為沉降后澆帶，以減少基礎持力層不同所帶來的沉降差異。其它部位按規(guī)范要求，通過設置溫度后澆帶來解決溫度應力。 </p><p>　　基礎布置：本工程采用鋼筋

5、混凝土筏板基礎，并設定沉降后澆帶和溫度后澆帶，以降低主體不均勻沉降和超長地下室底板施工時產(chǎn)生的溫度應力問題。因為地下水水位很高，施工時尚應在后澆帶中設置鋼板止水帶和附加柔性防水層；同時在無上部結構的純地下室部分布置滿堂抗浮錨桿，以滿足整體抗浮要求，底板厚度應滿足抗浮錨桿的錨固長度要求。 </p><p>　　樓蓋布置：樓板平面內(nèi)剛度和抗震構件的側移剛度是相協(xié)調(diào)的，因為樓板平面內(nèi)剛度與柱子剛度在數(shù)值上不是一個數(shù)量級

6、的，所以通長情況下可以認為樓板不會有水平壓縮或拉伸，是個剛體，在水平力下所有柱子的位移都是一樣的。但是如果樓板剛度削弱較多之后，樓板平面內(nèi)剛度顯著降低，有可能造成局部區(qū)域柱子位移的不同，所以有必要對開大洞的樓板進行加強，并在計算模型中樓板采用彈性板，以便盡可能地模擬剛度削弱的樓板對整體結構的影響。本工程中，二、三、五層局部樓板開洞，開洞面積大于該層樓面面積的30%，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%，屬于結構體系平面不規(guī)則的一種類

7、型。針對此種情況，將開洞后的有效樓板部分板厚加大至不小于150mm，鋼筋加強加密，按彈性樓板進行建模計算。 </p><p><b>　　承重構件布置： </b></p><p>　　因為建筑功能要求，第四、六層框架結構存在30m的大跨度且兩層通高情況。通過與建筑協(xié)商，并對比各種結構方案的經(jīng)濟性和施工難易程度，本工程最終選擇桁架結構方案，如下圖。桁架上下弦采用截面80

8、0×1000mm的型鋼混凝土梁，型鋼為方鋼管600×400×20，腹桿采用方鋼管400×250×20，桁架高7.5m，腹桿與弦桿夾角45度。在腹桿布置方式的選擇上，雖然“W”形布置桁架上下弦桿受力比“M”形布置會增加，但腹桿所受內(nèi)力卻比“M”形布置的要小，且兩種布置方式下，承受最大內(nèi)力的桿件皆為第一跨桿件。“W”形式布置下，第一跨腹桿所受內(nèi)力為拉力，桿件容許長細比為1/350；“M”形式

9、布置下，第一跨腹桿所受內(nèi)力為壓力，桿件容許長細比為1/150，因此在滿足桿件長細比要求的情況下，“W”腹桿布置形式可以相應減小桿件截面【4】，有利于減小弦桿內(nèi)型鋼部分的截面尺寸，以及垂直向梁鋼筋在弦桿內(nèi)的錨固。計算中，型鋼混凝土梁中的鋼筋混凝土部分用來承受整體結構地震時傳來的彎矩和剪力作用，型鋼部分用來承受梁板荷載對桁架產(chǎn)生的拉壓力作用。注意相鄰跨框架梁縱筋，既要滿足整體結構的抗震要求及本跨梁板傳來荷載的受力要求，還要滿</p&g

10、t;<p>　　桁架腹桿因為計算長度比較長，結合建筑要求，通過在腹桿中部設置2L70×5的系桿，減少腹桿平面內(nèi)長細比，達到了減小構件截面的目的。 </p><p>　　局部出屋面的兩層藏經(jīng)閣，柱子排列較密，需在屋面層設置轉換梁柱進行局部轉換。藏經(jīng)閣的使用荷載傳遞到板，梁，再通過柱傳遞到屋面層的轉換梁和轉換柱上。在罕遇地震作用下，要求塑性鉸最先出現(xiàn)在柱下而不是轉換梁上，因此轉換梁應按規(guī)范要求

11、加強，轉換范圍內(nèi)的屋面板也應按抗震構件考慮，板厚度不小于180mm，配筋雙層雙向通長布置，配筋率不小于0.25%。 </p><p><b>　　結語 </b></p><p>　　本工程通過合理布置后澆帶，降低了體系沉降差異和超長地下室的溫度應力的作用；通過對結構樓板開大洞，存在大跨度框架、局部結構轉換等不利影響因素進行分析，采取了對應的加強措施，使建筑功能性和結構

12、安全性要求都得到了滿足。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1] 《混凝土結構設計規(guī)范》（GB 50010－2010）.北京：中國建筑工程出版社2010 </p><p>　　[2] 《建筑抗震設計規(guī)范》（GB 50011－2010）.北京：中國建筑工程出版社2010 </p><p&g