时间：2013-11-29 分类：建筑设计
【摘要】：随着建筑业的发展，对结构设计也提出了更高的要求，本文就濮阳市濮东新区商务办公楼工程中的结构设计，为大家简要介绍了此类商务办公楼结构设计中涉及到的屋盖及楼盖，结构缝及后浇带，地基与基础设计的诸多问题与建议。
【关键词】：屋盖及楼盖，结构缝，后浇带，地基与基础
一、工程概况
随着经济的发展，在一些城市新区，大批的建筑耸立，濮阳市濮东新区商务办公楼位于濮东产业集聚区东部内，位于东环路以东，绿城路以南，龙乡路以西，中原路以北。位于公园环路内的中心公园北部，环山傍水位置优越，位于公园中轴线东侧，面向核心区景观广场，同西侧的行政楼、南侧的会展中心及文体中心共同支撑起整个中心公园。本工程建设用地28813.98㎡,总建筑面积39739.75㎡，建筑高度95.3m。本工程建筑布局主要分为六个部分：一、地下一层为设备间;二、一层为档案室及后勤员工办公休息;三、二层为入口大厅;四、三层为办事大厅;五、四层为会议室;六、五层及以上为办公。
二、屋盖及楼盖结构设计
屋盖和楼盖的设计在整个结构设计中占了很重要的部分，在一个建筑物中，混凝土楼盖约占土建总造价的20%-30%;在钢筋混凝土高层建筑中，混凝土楼盖的自重约占总自重的50%-60%，因此降低楼盖的造价和自重对整个建筑物来讲直关重要。屋盖及楼盖的合理设计，对于建筑隔声、隔热、和美观等建筑效果有直接的影响;同时对于保证建筑物的承载力、刚度、耐久性以及提高抗风、抗震性能也有重要的作用。楼盖的主要结构功能，1.将楼盖上的竖向力传给竖向结构，在大多数楼盖中，竖向力的传力路线通常是有面到线再到点，即有楼板把楼面上的均布荷载或集中荷载传给次梁，转化为线荷载，次梁再把线荷载传给主梁，最后主梁把荷载传到他的支座，即柱或墙上。2.把水平力传给竖向结构或分配给竖向结构构件，作用在建筑物上的水平力，如风荷载、地震作用等都必须通过楼盖传递给各个竖向构件。有的楼盖除了传递水平力以外，还起着把水平力分配给各个竖向构件的作用。
本工程采用现浇钢筋混凝土梁板体系。地下室结构的楼层侧向刚度大于相邻上层结构楼层侧向刚度的2倍, 板厚为200mm , 地下室顶板作为上部结构的嵌固端。行政楼为框架剪力墙结构，属于分配型楼盖，三层、四层开大洞，开洞面积为该楼层楼面面积的19%，有效楼板宽度约为该层楼板典型宽度的45%。洞边楼板按弹性楼板考虑，楼板厚度取值150mm，提高配筋率至不小于0.5%，且双层双向通长配置，在进行小震计算时，钢筋的主拉应力小于其抗拉强度;中震计算时，钢筋的主拉应力小于其钢筋屈服强度。相邻上下层结构的楼板也将采取一定的加强措施。通过了PKPM系列软件的SATWE计算和弹性时程分析，以及用PMSAP验算。剪力墙的轴压比在下部一定的层数内均超过抗震墙设置构造边缘构件的最大轴压比，这部分剪力墙均设置约束边缘构件，其余楼层的剪力墙设置构造边缘构件。
三、结构缝及后浇带的设置
结构缝系指为避免温度胀缩、地基沉降和地震碰撞等而在相邻两建筑物或建筑物两部分之间设置的伸缩缝、沉降缝和防震缝等的总称。后浇带是在建筑施工中为防止现浇钢筋混凝土结构由于温度、收缩不均可能产生的有害裂缝，按照设计或施工规范要求，在基础底板、墙、梁相应位置留设临时施工缝，将结构暂时划分为若干部分，经过构件内部收缩，在若干时间后再浇捣该施工缝混凝土，将结构连成整体。结构缝的设计原则，考虑到现代建筑体量庞大、形态复杂、混凝土温度收缩变形大等特点，设计时应合理布置构造缝，防止约束应力积聚过大，并在施工过程中合理设置施工缝和后浇带，减少和避免早期收缩的影响。根据各类构造缝的功能和特点，应尽量将其合并，做到一缝多能，并采用有效的构造措施，以保证其应有的功能。
本工程裙房部分长80米，主体部分长64米，根据建筑功能要求不适合设置抗震缝或伸缩缝，为了防止建筑物开裂，保证建筑物的正常使用，每隔40米左右设800宽的抗收缩后浇带;后浇带应在其两侧结构施工完两个月后，采用比相应构件部位混凝土强度等级高一级的微膨胀混凝土进行补浇。同时采取一定得措施防止超长混凝土开裂：(1)掺用膨胀剂，配置成膨胀混凝土，补偿干缩变形;(2)在混凝土梁、板中增设抵抗温度应力的通长钢筋，钢筋采用闪光对焊接头或直螺纹连接;(3)掺用减水剂，尽量减少混凝土的单位用水量;(4)掺用优质粉煤灰;(5)严格控制混凝土材料质量;(6)降低浇注温度;(7)大体积混凝土分层浇注，控制振捣质量，增强密实度;(8)做好养护，加强施工现场管理。
四、地基与基础工程
基础将上部结构荷载传给地基，是房屋等构建物的重要组成部分。本工程地质报告显示本场地不存在地震震陷，地下水对混凝土结构具有腐蚀性，对混凝土中的钢筋及钢结构具弱腐蚀性。地下室抗浮设防水位按15m考虑，抗浮设防水位标高按36.4m。场区场地土类型为中软场地土，建筑场地类别为Ⅲ类，属抗震一般地段。抗震设防烈度为七度，设计基本地震加速度值为0.15g，根据场地类别调整后设计特征周期为0.45s，设计地震分组为第二组。本工程地下一层，基础底标高为-6.10米,相当于地勘报告的假定标高为45.200米，位于第②粉土层，地基承载力特征值为165Kpa。#p#分页标题#e#
地基基础设计时，必须根据建筑物的用途和设计等级、建筑布置和上部结构类型，充分考虑建筑场地和地基岩土条件，结合施工条件以及工期、造价等各方面的要求，合理选择地基基础方案。常见的地基基础方案有：天然地基或人工地基上的浅基础;深基础;深浅结合的基础(如桩一筏、桩一箱基础等)。根据地质报告提供依据本工程适宜采用桩筏基础。采用水下钻孔灌注桩，直径为700，有效桩长初步定为41米，桩端持力层进入⑨粉砂层，单桩承载力特征值为3250KN;裙房部分桩基采用水下钻孔灌注桩，直径为600，有效桩长初步定为30m. 单桩承载力特征值为2000KN,由于基础面积范围较小，桩数较多，桩位基本扩散到基础范围，底板采用1500mm平板方案。地下室防水等级为二级，混凝土抗渗等级为0.6Mpa. 根据地质报告地下水稳定埋深15m,标高约36.4m,可以不考虑地下水位的作用，无需考虑抗浮作用。施工时基坑围护须采取严密措施，基坑开挖后应进行降水处理。并且做好基坑开挖后及建筑物施工过程中的沉降观测。
五、结语
濮阳市濮东新区商务办公楼结构设计结合了地质情况特点，选择了合理的地基基础，根据屋盖及楼盖的特点，采用了现浇钢筋混凝土梁板体系，裙房部分采用抗收缩后浇带，保证建筑物的正常使用。只有根据实际情况，建筑结构的特点，合理设计，才能保证建筑结构的安全性和使用性!希望此文对类似商务办公楼的结构设计提供一些帮助与启示。
[1]何益斌.建筑结构[M].北京
[2]林宗凡.建筑结构原理及设计[M].北京
[3]中华人民共和国行业标准.《混凝土结构设计规范》
