A區(qū)主體結(jié)構(gòu)型式為縱向框架、橫向板柱結(jié)構(gòu)，后張高效預(yù)應(yīng)力混凝土樓屋蓋，預(yù)應(yīng)力筋采用無粘結(jié)筋。L～7層樓面設(shè)預(yù)應(yīng)力縱向框架扁梁，每跨跨度為7m，斷面尺寸為1200mm×400mm、800mm×400mm、600mm×400mm三種，樓面板為無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力板，厚度為230mm，板跨度分別為5.1、9.3、7.2m，屋面為無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力正交網(wǎng)格梁，柱網(wǎng)為21.6m×2lm，梁斷面為300mm×1100mm，網(wǎng)格尺寸為2.33m×2.40mm，屋面板為普通鋼筋混凝土板，板厚為80mm。

　　1 工程概況

　　本工程位于成都市西北橋成都鐵路局工程總公司辦公樓的側(cè)面。主體建筑A區(qū)平面尺寸分別：30.8m×25.2m，柱網(wǎng)開間為7m，跨度分別為5.1、9.3、7.2m 。建筑總高度地上23.7m，地上7層，1、2層為客房，3、4層為辦公用房，5層為健身、棋牌活動用房，6層為檔案室，7層為大會議室，地下室用于停放自行車。

　　3 結(jié)構(gòu)方案的研究

　　3.1 初設(shè)階段

　　由于建設(shè)方要求建筑總高度不超過24m及樓層總數(shù)不少于7層，若采用普通混凝土結(jié)構(gòu)，跨度為9.3m的框架梁斷面高度需900mm左右，3至6層層高為3.3m的無隔墻大間空僅為3.3-0.9=2.4m，房間凈空很低，效果很差，7層大會議室更無法使用，建筑方案不能實施。預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)由于能有效地降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面高度，增加室內(nèi)凈空，起到在凈空不變的情況下降低層高的作用。經(jīng)多方案比選論證，最后決定采用高效預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。

　　3.2 施設(shè)階段

　　3.2.1 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的選擇

　　目前普遍采用的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)有無梁樓蓋和有梁樓蓋兩種。無梁樓蓋有其頂棚平整、降低層高、易于布設(shè)管道等優(yōu)點，但由于該工程跨度分別為5.1m、9.3m、7.2m，跨度變化較大，樓板與框架柱節(jié)點處的較大彎矩使得樓板的抗沖切較難滿足。若為了滿足樓板的抗沖切要求，需在柱頂加板托，這樣在柱頂局部范圍出現(xiàn)一個“墩子”，影響不準(zhǔn)備設(shè)吊頂?shù)目头棵烙^。因此，決定采用有梁樓蓋。

　　3.2.2 樓蓋預(yù)應(yīng)力框架梁的設(shè)置

　　由于客房管道井的影響，不能在橫向設(shè)預(yù)應(yīng)力框架扁梁，因此該工程僅縱向設(shè)預(yù)應(yīng)力框架扁梁，跨度為7m，5.1m、9.3m、7.2m跨度的板將荷載直接傳給縱向預(yù)應(yīng)力框架扁梁，橫向的風(fēng)、地震等水平荷載在樓板內(nèi)引起的內(nèi)力，主要由配置在柱上預(yù)應(yīng)力板帶內(nèi)的普通鋼筋承受。

　　3.2.3 該結(jié)構(gòu)方案優(yōu)點

　　① 由于采用了預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，降低了結(jié)構(gòu)的斷面高度，在保證室內(nèi)凈空的條件下，有效地降低樓層高度，同樣總建筑高度下比采用普通混凝土結(jié)構(gòu)多修了一層(采用普通混凝土結(jié)構(gòu)由于凈空原因只能修六層)，為建設(shè)方多爭取了一層的建筑面積，取得了很好的效益。

　?、诤奢d傳力路線為：樓板一縱向預(yù)應(yīng)力框架梁一框架柱一基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)受力明確，無多余的傳力過程。

　?、塾捎趦H縱向設(shè)預(yù)應(yīng)力框架梁，給暖通、給排水、電力管道(線)布置提供了有利條件，減少了暖通、給排水、電力專業(yè)的設(shè)計難度。

　　4 框架結(jié)構(gòu)計算

　　4.1 基本參數(shù)

　?、倏拐鹪O(shè)防7度，抗震等級三級

　?、趫龅赝令悇e：二類場地土

　?、刍炷粒篊40

　?、軜恰⑽菝婊詈奢d標(biāo)準(zhǔn)值(kN/㎡)

　　健身、棋牌活動室：2， 檔案室： 3

　　不上人屋面：0.7， 上人屋面：1.5

　　客房、辦公室、大會議室：2

　?、萘骸辶芽p控制等級為二級

　?、藿Y(jié)構(gòu)內(nèi)力計算方法：采用PKPM程序進行計算

　　4.2 框架梁參數(shù)

　　梁設(shè)計以D軸六層框架為例，梁內(nèi)布置14根d=15mm無粘預(yù)應(yīng)力鋼絞線(?ptk=1570N/m㎡)，支座及跨中均布置8Ф22普通鋼筋。無粘結(jié)筋張拉控制應(yīng)力бcon=0.7×1570=1100N/m㎡，扣除全部損失后預(yù)應(yīng)力筋的有效應(yīng)力бpe=814N/m㎡。扁梁截面1200×400，翼緣板寬取2300，截面積A=0.733㎡，慣性矩T=0.00871m4，形心位置 y1=0.17lm，y2=0.229m 。

　　4.3 結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析結(jié)果

　　荷載作用下彎矩包絡(luò)圖(見圖1)，預(yù)應(yīng)力等效荷載綜合彎矩圖(見圖2)。

　　4.4 框架梁正截面抗裂度驗算

　　4.4.1 混凝土受拉區(qū)容許拉應(yīng)力

　　荷載短期效應(yīng)組合0.6γ? tk =2580kN/㎡，荷載長期效應(yīng)組合0.25γ? tk=1070kN/㎡

　　4.4.2 支座截面抗裂度

　　Npe=1584kN，預(yù)應(yīng)力綜合彎矩Mp=272kN—m

　　荷載短期效應(yīng)組合彎矩Ms=497.5kN-m，σsc=(Ms—Mp)y1/I—Npe/A=2266<2580