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转中某公寓结构设计中的若干问题 摘要：商业公寓是一座设备先进，管理现代化的高级公寓式写字楼，93年开始施工，96年5月建成使用。本文总结了此工程结构设计及施工中采用的新技术，新材料和新方法，重点介绍了无粘结预应力宽扁梁，钢-砼组合结构以及新型无机铝盐防水剂等的应用。 关键词：无粘结预应力 钢-砼组合结构 刚性防水剂 一，工程简介 　　本工程地下两层深9.0m，地下二层为战时人防地下室；地上二十八层，出屋顶四层，共计三十四层，其中裙楼四层，一至三层为商场，四层为写字楼使用的多功能大厅及其它房间，五层为设备层及屋顶平台花园六~二十八层为标准写字楼，屋顶上四层分别为设备用房和高位水池。占地面积为6343.75平方米，总建筑面积72290平方米，标准层面积为1559.5平方米，大楼总高度122.1米。 2，地基与基础 　　根据地质勘查报告，本工程地质自上而下分为两部分，上部为第四系的人工堆积，冲击，残积土层，下部为白恶系上统大朗山组黄花岗段的沉积基岩，其岩性可分为粉砂质泥岩（含砾），泥质粉砂岩，砾岩等，基岩部分的一般规律是随着深度的增加而风化程度减弱，岩面强度增大，微风化带岩体较完整，整体稳定性可靠，一般埋深20.30~30.20m ,桩端承载力标准值0.5mpa.据此，结合本工程的荷载要求，采用人工挖桩基础，以微风化岩为持力层，周边采用一柱一桩，核心筒则采用大底板加群桩，最大桩径为3000。 3，结构及施工方法 　　结构按7度地震设防，筒体与框架的抗震等级为二级，地基类别2类，基本风荷0.45kN/平方米。本工程主楼采用框架和筒体协同工作体系（框-筒结构），主楼中部（楼梯间和电梯间）纵横向剪力的墙组成抵抗纵横向剪力的核心筒。裙房采用框架结构，在主楼和裙楼房间加后浇带。地下室至五层为普通砼梁板结构，六~二十八层受层高限制，采用后张无粘结预应力宽扁梁结构，楼板为普通钢筋砼板。本工程结构计算程序采用TBSA4.2软件。 二，结构设计新技术 1，后张无粘结预应力宽扁梁结构 　　本工程结构设计的最大特点是在七~二十九层采用了后张无粘结预应力宽扁梁结构。设计思路如下： 　　(1) 设计原则 　　A、无粘结预应力筋主要用于平衡楼板和扁梁自重，并满足梁的抗裂度及变形要求。 　　B、为保证构件延性，按照《无粘结预应力砼结构技术规程》梁内配置适当普通钢筋。 　　C、耐火极限为两小时，无粘结预应力筋的保护层厚度不小于40mm。 　　（2）计算模型 　　楼板厚150mm，扁梁尺寸bxh=1000x500(1500x500)，计算模型取柱与扁梁组成的刚架，并假定扁梁与内筒连接为固接，扁梁截面为T形。 　　（3）预应力设计 　　楼板、扁梁的砼为C35，扁梁采用无粘结预应力砼结构体系，无粘结预应力筋为7f5钢丝束，抗拉强度标准值为1570Mpa，普通钢筋采用II级螺纹钢，锚固体系采用中国建筑科学研究院的无粘结预应力锚固体系。张拉控制应力取scon=0.7x1570=1099mpa, 张拉时超张拉到1.03scon=1132mpa，同时采用张拉力与伸长值双控制。 　　抗裂验算根据《无粘结预应力砼结构技术规程》要求，扁梁按二级裂等级设计，适当放松；强度验算中，外荷载在扁梁内产生的弯矩取TBSA程序内力组合结果并考虑预尖力产生的次弯矩。 　　当对扁梁施加预应力是，柱中的轴向压力很小，因此对柱子要进行大偏压或纯弯强度绝对值算，并在柱子强度设计的荷载组合中考虑次内力的影响。 　　扁梁采用单根无粘结预期应力筋张锚体系QMU，张拉端为夹片式错具，固定端为挤压锚具，任取一根典型扁梁。 　　（4）经济效益 　　1、取标准层一层作为计算单元，将无粘结预应力宽扁梁结构与普通钢筋砼梁结构相比较，前者砼用量（包括柱、梁和砼墙）及钢筋用量（不包括预应力筋）增加约20%左右，介从整体平看，由于采用无粘结预应国力宽扁梁可以降低层高，虽然建筑物高度受到限制不允许提高，却可以增加了建筑面积，有很现实的经济意义，本工程原设计标准层层高3.6m，因为规划高度限制100m，因此仅能建26层，现在采用无粘结顾应力宽扁梁结构后，标准层层高3.3m，则可以建28层。 　　2、型钢奏在普通钢筋砼中的应用 　　五层楼面亦即裙楼天面，其建筑使用功能较多，有屋顶花园、光棚，还有游泳池及更衣室等，楼面标高变化多，荷载大。另外分别有两根16M跨和两根20M跨框架梁，由于承受荷载很大，经TBSA程序计算，梁端弯矩过大，按普通钢筋配已严重超筋，为了解决这个能量，经研究决定将个四根梁改为型钠砼梁，由此梁两端的柱相应也改为型钢砼柱，以便于梁柱节点连接，普通砼中局部采用型钢砼组合结构，给设计和施工带来了一定的麻烦，但我们最终成功发解决了这两者之间复杂的节点构造成。型钢砼梁与型钢砼