2014年第9期(總第138期)江西建材建筑與規(guī)劃設(shè)計氣化框架結(jié)構(gòu)設(shè)計要點■張玉玉■天津辰力工程設(shè)計有限公司,天津市300400摘要:以棊煤化工項目主廠房氣化框架為例,在簡要介紹工程概況的基礎(chǔ)上,微。周期比不滿足要求,說明結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度相對于側(cè)移剛度較小,總對結(jié)枃設(shè)計方案進(jìn)行比較,并對所選設(shè)計方案的抗震等級確定、計算控的調(diào)整原則是加強結(jié)構(gòu)外圈剛度,削弱結(jié)構(gòu)內(nèi)筒剛度參數(shù)等方面內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)分析,探討該類型框架設(shè)計的經(jīng)驗。(2)位移比:位移比是指樓層的最大彈性水平位移(或?qū)娱g位移)關(guān)鍵詞:煤化工主廠房氣化框架方案比較控制參數(shù)與該樓層彈性水平位移(或?qū)娱g位移)的平均值之比。高規(guī)的3.4.5條規(guī)定,樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移角,A、B級高度高層工程概況建筑均不宜大于該樓層平均值的1.2倍;且A級高度高層建筑不應(yīng)大某項目氣化框架采用現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu),框架長63.5m,寬于該樓層平均值的15倍,B級高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及復(fù)55m,高58m。氣化框架核心設(shè)備氣化爐布置于第六層36.600m層,氣雜高層建筑,不應(yīng)大于該樓層平均值的1.4倍。位移比的限值是根據(jù)化爐的正常操作重量為470,但氣化爐的最大荷載重量是出現(xiàn)在氣化剛性樓板假定的條件下確定的,其平均位移的計算方法,也基于“剛性爐預(yù)熱階段,此時包括氣化爐的本體重、破渣機重、氣化爐和鎖斗的最樓板假定大物料重以及管道閥門等重量,共550由于位移比是在剛性樓板假定下計算的,結(jié)構(gòu)最大水平位移與層2設(shè)計方案選間位移往往出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的邊角部位;因此當(dāng)位移比不滿足規(guī)范要求時本工程主要設(shè)備氣化爐需要安裝在36.600標(biāo)高處,因此在設(shè)計方應(yīng)注意調(diào)整結(jié)構(gòu)外圍對應(yīng)位置抗側(cè)力構(gòu)件的剛度,減小結(jié)構(gòu)剛心與質(zhì)案選擇時,需要考慮氣化爐吊裝及支撐問題,經(jīng)討論,共提出以下三種心的偏心距。方案供選擇(3)層間受剪承載力之比:本層與上一層的受剪承載力之比。高方案一:上部混凝土結(jié)構(gòu)3.6層施工完畢后,待混凝土養(yǎng)護(hù)規(guī)的3.5.3條規(guī)定:A級高度高層建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪設(shè)計強度,吊裝氣化爐至36.600m平面。氣化爐就位后,繼續(xù)施工承載力不宜小于其相鄰上一層的受剪承載力的80%,不應(yīng)小于其相鄰36.600以上樓層。此種方案吊裝方便,而且比較經(jīng)濟(jì)但所需工期較上一層的受剪承載力的65%,B級高度高層建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的長,且在安裝完氣化爐后再施工以上幾層樓面,不利于重要設(shè)備氣化爐層間受剪承載力不應(yīng)小于其相鄰上一層的受剪承載力的75%.抗規(guī)的保護(hù)3.4.4-2規(guī)定:建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力不應(yīng)小于其方案二:氣化爐待框架主體施工結(jié)束后從框架側(cè)面進(jìn)入。此種方相鄰上一層的受剪承載力的65%。案氣化框架需留設(shè)后澆梁。此種方法經(jīng)濟(jì),而且工期不受設(shè)備吊裝影當(dāng)層間受剪承載力之比不滿足規(guī)范要求時可適當(dāng)提高本層構(gòu)件強響,但是主框架梁后澆對框架整體性不利度以提高本層墻、柱等抗側(cè)力構(gòu)件的抗剪承載力,或適當(dāng)降低上部相關(guān)方案三:氣化爐待框架主體施工結(jié)束后從框架頂部進(jìn)人。此種方樓層墻、柱等抗側(cè)力構(gòu)件的抗剪承載力案待混凝土結(jié)構(gòu)施工完畢,混凝土養(yǎng)護(hù)至設(shè)計強度后,氣化爐從框架頂(4)剪重比:剪重比指任一樓層的水平剪力與該層及其以上各層部吊裝,進(jìn)入框架就位?？蚣茼敳繋讓踊炷翗前逍桀A(yù)留足夠大的吊總重力荷載代表值的比值。它在某種程度上反映了結(jié)構(gòu)的剛?cè)岢潭?裝孔。這種方案框架不留后澆梁,整體性好,而且不影響工程進(jìn)度剪重比應(yīng)在一個合理的范圍內(nèi),以保證結(jié)構(gòu)整體的剛度適中,剪重比太綜合考慮氣化爐吊裝經(jīng)濟(jì)性,安全性,工程進(jìn)度等多方面因素,最小,說明結(jié)構(gòu)整體剛度偏柔,在水平荷載或水平地震作用下將產(chǎn)升過大確定氣化爐待框架主體施工結(jié)束后從框架頂部進(jìn)入,頂部幾層混凝的水平位移或?qū)娱g位移;剪重比過大,說明結(jié)構(gòu)整體剛度偏剛,會引起土樓板預(yù)留足夠大的吊裝孔很大的地震力,不經(jīng)濟(jì)?？拐鹨?guī)范第5.2.5,高規(guī)4.3.12條明確要求了3結(jié)構(gòu)計算與分析樓層剪重比。3.1設(shè)計參數(shù)本工程抗震設(shè)防烈度為6度,設(shè)計基本地震加速度值為0.05g,屬80%以上)時,可按下列方法之一進(jìn)行調(diào)整:1)在 SATWE的“調(diào)整信設(shè)計地震一組。場地類別為Ⅱ類,設(shè)計特征周期0.35s,地面粗糙度類息”中勾選¨按抗震規(guī)范5.2.5調(diào)整各樓層地震內(nèi)力”, SATWE按抗規(guī)別為B類,基本風(fēng)壓值為0.4KN/m25.2.5自動將樓層最小地震剪力系數(shù)直接乘以該層及以上重力荷載代3.2抗震等級的確定表值之和,用以調(diào)整該樓層地震剪力,以滿足剪重比要求。2)在SAT根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》本工程抗震設(shè)防類別應(yīng)劃分wE的“調(diào)整信息”中的“全樓地震作用放大系數(shù)”中輸入大于1的系為乙2類;根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(以下簡稱抗規(guī))6,1條和數(shù),增大地震作用,以滿足剪重比要求。3)在 SATWE的“地震信息”中6.12條的內(nèi)容,本工程抗震等級應(yīng)為三級?？紤]框架主體高度已接的“周期折減系數(shù)”中適當(dāng)減小系數(shù),增大地震作用,以滿足剪重比要近60米高,突出主體的電梯及樓梯間達(dá)64米,建筑平面不規(guī)則和豎向的不規(guī)則,根據(jù)抗規(guī)6.1.2條注2的內(nèi)容“接近或等于高度分界時,應(yīng)求。當(dāng)剪重比偏小且與規(guī)范限值相差較大時,宜調(diào)整增強豎向構(gòu)件強墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度允許結(jié)合房屋不規(guī)則程度及場地、地基條件確定抗震等級”,框架的抗4結(jié)語等級采用二級更為合適化工主廠房氣化框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個比較復(fù)雜的過程,結(jié)構(gòu)3.3設(shè)計模型控制參數(shù)設(shè)計人員在設(shè)計此類框架時必須予以足夠重視,對其設(shè)計方案、計算模(1)周期比:周期比側(cè)重控制的是側(cè)向剛度與扭轉(zhuǎn)剛度之間的型、設(shè)計參數(shù)及計算結(jié)果都應(yīng)做出認(rèn)真的分析判斷,從而做出相對比較種相對關(guān)系,而非其絕對大小,它的目的是使抗側(cè)力構(gòu)件的平面布置更安全,經(jīng)濟(jì),合理的設(shè)計。有效、更合理,使結(jié)構(gòu)不致于出現(xiàn)過大(相對于側(cè)移)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(以下簡稱高規(guī))的3.4.5條規(guī)定,結(jié)構(gòu)參考文扭轉(zhuǎn)為主的第一周期T與平動為主的第一周期們之比,A級高度高[1]混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)層建筑不應(yīng)大于0.9;B級高度高層建筑混合結(jié)構(gòu)高層建筑及復(fù)雜高[2]建筑抗震設(shè)計中國煤化工層建筑不應(yīng)大于0[3]建筑工程抗震諺CNMHG旦出現(xiàn)周期比不滿足要求的情況,一般只能通過整平面布置[41高層建筑混凝上結(jié)技果規(guī)程J3-2010來改善這一狀況,這種改變一般是整體性的,局部的小調(diào)整往往收效甚