1工程实例
1.1工程概况
工程为某银行XX县支行拟建的发行库及营业办公用房。该工程为一幢地上3层的建筑。其中地上一层层高为6m，主要功能为发行库及营业办公用房；二层层高为3.6m，主要为营业办公用房；三层为大会议室及办公用房，层高为4.2m；室外高差为0.45m，建筑总高14.25m。总建筑面积：2710.92平方米；建筑基底面积：952.26m2。结构形式为钢筋混凝土框架结构，框架抗震等级二级，基础为钢筋混凝土柱下独立基础，如图所示。
1.2自然条件
XX县基本风压：0.55KN/m2；地面粗糙度为B类。XX县标准冻深：1.80m；基本雪压：0.20KN/m2。工程结构的设计使用年限为50年，结构的安全等级为二级。XX县抗震设防烈度：8度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第三组，特征周期为0.45s。该工程建筑物抗震设防类别为标准设防类（丙类）。工程建筑场地类别为Ⅱ类，场地建筑抗震地段类别属可进行工程建设的一般场地。
1.3地质概况
圆砾层地基承载力特征值fak=300Kpa，变形模量E0=30Mpa。勘察期间，各勘探点在勘探深度范围内未见地下水，设计和施工时，可不考虑地下水对拟建建筑物基础的影响。场地内无饱和的粉土及砂土层，无砂土液化现象。场地内无断裂构造穿越，无滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用及砂土液化现象，场地稳定，适宜进行本工程的建设。②层圆砾稍密－中密，属中硬土。场地类别属Ⅱ类场地，抗震地段为一般场地。地基土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋及钢结构均具微腐蚀。
2设计要点
2.1结构体系的选择
《银行金库》（JR/T003-2000）要求发行库四周墙必须为钢筋混凝土墙，这就意味着发行库所在的一层楼有很多剪力墙，按常规设计的话整个楼都应做成框架-剪力墙结构。由于二三楼建筑使用功能的要求，可布置剪力墙的地方很少，同时也为了降低造价，最终决定整个楼按框架结构体系设计，但采取以下几个措施使得设计更完善。1）将一层无发行库的右侧山墙也做成钢筋混凝土墙，以减小建筑在地震作用下的扭转效应，使计算的周期比不大于0.9，位移比不超规范；2）一层有钢筋混凝土墙而二三层没有，刚度变化较大，所以注意控制框架柱的截面变化，减小竖向刚度突变，使计算的本层侧移刚度不小于上一层相应侧移刚度的70%，也不小于上三层平均侧移刚度的80%，同时控制本层与上一层的最小承载力之比大于0.8；3）施工图审图专家建议考虑钢筋混凝土墙在实际地震中可能起到的作用，按框架-剪力墙复核框架柱的配筋，即满足《建筑抗震设计规范》GB50011-2010中第6.2.13条第一款的要求（侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框架-抗震墙结构和框架-核心筒结构，任一层框架部分承担的剪力值，不应小于结构底部总地震剪力的20%和按框架-抗震墙结构、框架-核心筒结构计算的框架部分各楼层地震剪力中最大值1.5倍二者的较小值）。
2.2±0.000m处梁板的处理
通常当建筑无地下室时，一楼地面即标高±0.000m处无结构板，但对于发行库来说必须要有一定厚度的钢筋混凝土底板，所以发行库±0.000m处有梁有板。由于发行库荷载很大，一般是将发行库底板下的房心土经过人工处理后支撑底板传来的金库荷载，比如用一定厚度的三七灰土夯实后使其达到一定的承载力要求（具体大小计算决定）。这样金库荷载将主要由底板下的土来承担，其余的房间荷载则按常规的传力途径传给基础。但本工程所处地区气候寒冷，标准冻深深达1.80m，所以不能用上述的方法。综合考虑后发行库底板采用普通梁板结构，为了防冻发行库底板下虚铺150mm厚炉渣垫层，这样的话金库荷载就跟普通楼面层一样由板传给梁，梁传给柱，柱传给基础。根据金库要求，发行库为一个刚度很大的类似空心的长方体结构，因此施工图审查专家审查时特别指出为保证其共同承担地震作用，应加强发行库结构底板的水平刚度并加大发行库结构底板位置的埋深。审图专家建议发行库底板的梁高至少要保证1米高，底板400mm厚，而且底板顶的结构标高不宜高出室外地坪。发行库底板的混凝土应采用防水混凝土，本工程综合考虑地勘等条件确定发行库底板设计抗渗等级为P6。
2.3基础设计
根据场地的地层结构及物理力学性质，并结合上部结构的特点，主楼基础采用钢筋混凝土柱下独立基础，以②层圆砾作为持力层。由于发行库±0.000m处为普通梁板结构承受荷载，而金库荷载特别大，所以在发行库的几个小开间横向±0.000m以下增设了框架柱。这样就减小了框架柱传给基础的竖向轴力，避免了基础底面积过大且减小了基础梁的跨度。由于发行库刚度很大，施工图审图专家建议加大框架柱在标高基础顶～±0.000m该段内的截面，并加强该段的配筋，柱箍筋在该段全高加密。本工程无地下室而基础采用了独立基础，因此施工图审图专家要求计算简图应符合甘肃省地方标准《建筑抗震设计规程》（DB62/T25-3055-2011）第5.2.5条的规定。即地面以下梁、柱可作为地下室参加结构整体计算，层高按一层地梁顶至基础顶面高度取值，且对地下部分结构不应考虑土体的约束作用；对一层柱尚应按结构在一层地面嵌固并复核配筋。
3结论
银行发行库的结构设计与普通工业与民用建筑的结构设计有所不同。它除了要满足常规的抗震等设计规范外还要遵守金融行业标准的特殊要求，所以当场地条件容许时宜将发行库建筑与其余用途建筑脱开，单独设置。当场地条件受到限制，发行库必须与其他用途建筑混建时其结构设计要综合考虑各种因素，采取一些特殊的措施，本文对此作了一个简要介绍供同类工程设计时参考。
作者：陈华 单位：甘肃省城乡规划设计研究院
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