顺德德胜商务区3号楼结构设计

林小静

[摘要] 本文主要介绍佛山市顺德德胜商务区3#塔楼的结构设计与分析，针对本项目的特点，提出相应的措施和解决方案。

[关键词] 高层框架核心筒结构，周期比，扭转不规则，薄弱层，轴压比

[abstract] this paper mainly introduces the foshan city shunde tecsun business district # 3 of the tower structure design and analysis, in view of the characteristics of this project, and puts forward the corresponding measures and solutions.

[key words] high-level framework core tube structure, cycle than and reverse the irregular, weak layer, the axial compression ratio

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

1 工程概况

佛山市顺德德胜商务区项目3#塔楼地上共20层，包括首层大堂(层高12.15m)、二~四层商场(层高5.5m)、15层办公用房(层高4.05m)和一层会议室(层高5.65)，结构总高95m(建筑总高108m)。平面尺寸32.5x32.5m。建筑面积22537m2。

图1建筑剖面图(左)

建筑标准层平面布置(右上)结构标准层平面布置(右下)

2 结构体系与结构布置

2.1 结构体系选择

本项目的楼梯、电梯和功能房均布置在塔楼中部，核心筒以外为大空间办公室和商场。根据建筑布局采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系，筒体尺寸15mx15m，周边框架柱柱距为9m、12m、9m。

2.2 针对结构特点采取的相应措施

首层大堂层高为12.15m，为保证结构抗侧刚度、抗剪承载力的规则性，避免首层出现薄弱层，首层剪力墙厚度取为400mm~500mm，减少筒体开洞，使首层核心筒具有良好的整体性。在计算墙肢稳定性时，考虑核心筒内首层设备夹层楼板的作用。

由于建筑布局的限制，二层以上X向剪力墙与Y向相比较少，且核心筒偏置，刚心偏右，结构的扭转周期比指标较差。为避免扭转不规则，将二层以上的Y向剪力墙断开、减短，调整平面刚心与质心尽量接近。边梁截面取为300x850，增大扭转刚度。由于核心筒整体性较差，按照框架-剪力墙结构进行结构整体计算。

为增强结构延性，严格控制剪力墙轴压比<0.6(底部加强区为0.5)。在重力荷载作用下，框架柱和剪力墙存在沉降差，框架梁在剪力墙一侧的梁端支座负弯矩较大，应从严控制柱轴压比<0.75。

核心筒角部设置L型角柱以加强核心筒墙体变形能力。由于核心筒角柱在结构整体受力中起重要作用，除在底部加强区按约束边缘构件进行截面设计外，在底部加强区以上适当加大其纵筋配筋率。

塔楼采用现浇钢筋混凝土楼盖，核心筒内板厚120mm并双层双向通长配筋。其余板厚按跨度取为100~110mm，屋面板厚120mm。梁布置采用Y方向单向布置并尽量避开核心筒连梁。此种布置方式结构简单，可有效减少楼板钢筋用量。但X向主梁受力较大，在构件设计中应适当加强。主梁应支撑在核心筒角柱上。

屋面以上四周采用悬挑钢桁架/玻璃幕墙作为屋顶抗风构件，以保证冷却塔等设备的使用空间。钢桁架悬挑高度为13m，支撑在屋面边梁上，对边梁主要为扭转作用。屋面边梁截面取为1500x1000以满足抗扭承载力的要求。

3 计算结果

结构整体计算采用PKPM2010版SATWE，嵌固层设置在地下室顶板。计算时考虑重力二阶效应。结果显示，结构扭转周期比Tt/T1=0.825，在水平荷载作用下最大层间位移角为1/801(X向地震)和1/868(Y向地震)，除极个别楼层外层间位移比均小于1.20。塔楼无明显的薄弱层，但因首层层高较高，计算时仍将其指定为薄弱层，放大其地震剪力。

4 结语

通过调整结构布置及构件截面，减少本结构的不规则项及不规则程度，保证了结构抗震的合理性。分析结果表明，在地震和风荷载作用下，结构具备较好的承载和变形能力，结构整体和各构件的抗震性能均能达到设计的预期目标。

参考文献

[1] JGJ 3-2010,高层建筑混凝土结构技术规程

[2] GB 50011-2010,建筑抗震设计规范(2010年版)

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