浅谈1#公寓结构设计几点

陈巧巧

摘要：本文介绍了1#公寓的结构布置特点和结构设计思路。该结构具有不规则性，并有半地下，且坡屋面结构，带有少量剪力墙，采用两种结构模型计算，计算结果取包络，并采取一定的构造加强措施，结构满足承载及使用要求。

关键字：坡屋面复杂结构半地下室

1、工程概况

本工程位于江西省宜春市靖安县高湖镇山口村金罗湾旅游区，工程位于江西省宜村市靖安县，本子项名称为1#公寓（图1），集合了禅房，棋牌室，娱乐室，车库，厨房，卧室等诸多功能，室外还有一个游泳池，地上建筑面积为886.9m2，地下建筑面为250.5m2，建筑高度为7.975m，坡屋面，框架结构，并带有半地下室。

该工程建筑结构安全等级为二级，根据“金罗湾国际度假村”岩土工程勘察报告（工程编号：KC2009-33），抗震设防烈度为6度，抗震设防类别为丙类，结构重要性系数为1.0，设计使用年限为50年。

2、结构设计

2.1本工程待解决问题：

（1）整体为框架结构且局部有半地下室的基础设计

（2）不同屋面在不同的层高处，且屋顶为坡屋面的结构设计；

（3）带少量剪力墙结构的框架计算

2.2结构设计的预期目标

1、承载能力设计目标：满足结构构件及结构整体的承载力要求，提高结构关键部位的承载力设计指标。

2、变形能力设计目标：满足混凝土构件的裂缝及挠度要求；满足钢桁架屋盖的挠度要求。

2.3基础设计

根据地勘报告，基础设计等级为丙级，场地土类别为Ⅱ类场地土，以第四层全风化层作为持力层，地基承载力特征值为350Kpa。本工程室外自然地平面高为-0.600，室内标高为+0.000.室外下沉室庭院部分有一層健身房，健身房顶标高为-0.300，此处有局部地下室。

局部地下室外墙采用钢筋混凝土墙体，其底部与基础相连，基础刚度较大，可认为与基础固接，水平方向为支撑在框架柱间的连续板，也可认为是固接触，因建筑上考虑通风采光要求，外墙顶部留有一排窗户，故与顶板端连接按自由端计算。

Pkpm建模计算基础时候，按考虑地下室外墙与上部结构一起考虑计算，回填土对地下室外墙的约束相对刚度比进行折减，在jccad中计算时，局部地下室部分采用筏板基础加柱墩的形式，筏板厚为250mm，柱墩为下柱墩形式，厚度按照独立的柱下基础厚度取值，筏板按照双层双向配筋，且满足最小配筋率1.5%的要求，局部附加钢筋，这样既满足承载力及地基沉降要求，有经济合理。无地下室部分，按照柱下独立基础进行计算，并采用小软件进行复核计算。

2.4上部结构设计

结构主要采用钢筋混凝土主次梁楼盖，楼板厚度为100mm，局部采用130mm，结构平面图布置入下图2所示。第一层楼板部分采用钢筋混凝土，部分采用预制板。第二层楼板出现结构标高不在同一楼层上，且相差较大的情况，按照pkpm建模的要求，错标高部分用上节点高的要求建模，第三层楼板为坡屋面板，且坡面板的檐口处为下层梁的梁顶，pkpm建模时，要求当两横向斜坡梁下端与下层的纵向梁或墙垂直相连，并且需要形成斜的房间即斜板房间时，应在上层斜坡梁的下端部同时输入可能与下层梁重叠的封口梁，封口梁的截面应与下层纵向梁相同。因而第三层坡屋面处形成的一个完整的标准层，与整体模型进行组装，楼层高度取坡屋顶处最高处与下层楼层高度差值，并用上节点高来形层坡屋面结构。

2.5结构计算

本工层中，局部地下室部分及电梯井道为钢筋混凝土墙，结构体系为带少量剪力的的框架混凝土结构，框架的设计原则：

（1）按纯框架结构（不计入剪力墙）和框架-剪力墙结构分别计算，包络设计。

（2）对纯框架结构进行大震弹塑性位移验算。

（3）框架的抗震等级及轴压比限值按纯框架结构确定。

剪力墙的设计原则：

剪力墙抗震等级可取框架的抗震等级，框架抗震等级为四级，剪力墙也为四级。

由以上表格可知，两种不同形式计算指标尤其是位移角限值上有很大不同，框剪结构已经到达了1.2，属于平面不规则类型，按照包络设计原则，应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施。从计算配筋结果上看，两类型在局部柱配筋上有较大的不同，框剪结构柱子配筋明显比框架结构的大，梁的配筋结果，也有所不同，因而，对带少量剪力墙的框架结构，增加按照框剪结构的计算形式是非常必要的，能满足结构承载能力的要求。

3、结论

该工程属于带半地下室且带有少量剪力墙的框架结构，地下室采用一端固定，一端自由的方式计算，基础部分，地下室采用筏板基础，其余采用柱下独立基础，对比与普通框架，设计中同时考虑框剪结构模型，并取两者的包络设计。同一楼层，不同标高处，采用上下节点高不同的方法处理，能够按照实际的情况进行模拟计算，对薄弱部位进行加强，满足了结构承载力和结构稳定性的要求。

参考文献

[1].建筑抗震设计规范（GB50011-2010）[S]，北京：中国建筑工业出版社，2010。

[2].混凝土结构设计规范（GB 500l0-2010）[S]，北京：中国建筑工业出版社，2010。

[3].建筑抗震设计规范应用与分析，北京：中国建筑工业出版社，2011。