一、 分析概要： 随着一些大型企业比如世界500强企业等对公司资料管理需求的增加、重要档案存储的要求、规避风险的需求等，一些大型企业逐渐从档案的临时存放到单独租赁档案存放点，近些年部分企业也开始逐渐建设适合自身发展需要的企业档案馆。针对这一发展需要，我们从结构专业入手，来详细分析一下档案馆设置的一些重要因素。
由于档案馆内部存放资料的重量较重、还有其存放资料的重要性，结构设计上与普通的办公建筑有这一定的区别，其在同条件的构件截面尺寸和结构造价上也会有显著的提高。对此我们从多方面入手，详细分析其不同点和自身的特性。
二、 各类特点的结构概念分析：
（一）自然条件对结构设计的影响：
1 地震作用对结构设计的影响：
上表参考《建筑抗震设计规范》，表中数据不难看出，随着地区抗震设防烈度的提高，要求设计达到的地震作用也对应增强。对应结构构件的截面尺寸和配筋也会随着地震烈度的提高而增大。
2 场地土的类别对特征周期的影响：
特征周期值（s）
上表随着场地土类别和地震分组的变化而变化，土越差、分组越靠后，场地土的特征周期也就越长。
3 风荷载、雪荷载对结构设计的影响：
因为目前拟定的结构高度为24米和50米两种，整体高度均不是特别高，对风荷载作用不敏感，本次分析报告不对其特别分析。
雪荷载与屋面活荷载相比，只有北方地区相对较大，但是与各层楼面的密集柜荷载相比，其比重也相对较小，因此在后面的分析中也不再特别分类说明。
（二）荷载、布置及材料对结构设计的影响：
1 活荷载及分布对荷载规范的考证：
荷载取值根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）规定：书柜、档案库、贮藏室楼面活荷载标准值在书架高度不大于2米时为5KN/m2，大于2米时按每米高度不小于2.5KN/m2来确定；而采用密集柜书库时，楼面活荷载标准值为12KN/m2。
在整体地震作用计算时可以按平均面积荷载来考虑，但是在局部构件计算还需要按最不利的位置去考虑局部荷载。对于密集柜的分布，结构专业希望其分布能够尽量均匀、对称，避免质心刚心偏离较大。
2 结构布置及材料对结构设计的影响：
柱截面尺寸主要受结构高度、结构体系、柱网尺寸、层高、楼盖结构自重、书柜荷重、混凝土标号、地震作用等因素的影响。在同等条件下单一比较：高度越高，柱截面越大；同样高度框架剪力墙结构有可能比纯框架结构柱截面小（在水平荷载控制下会比较明显，竖向荷载控制下相似）；柱网尺寸越大，柱截面越大；层高越大，柱截面越大；楼盖结构自重越大，柱截面越大；书柜荷重越大，柱截面越大；混凝土标号越高，柱截面越小；地震作用越强烈，柱截面越大。
梁截面尺寸主要受柱网尺寸、书柜荷重、楼盖结构自重、混凝土标号、地震作用等因素的影响。
对于框架-剪力墙结构、板柱剪力墙结构，剪力墙的布置是否合理，也会很大程度的影响结构的合理性和经济性，具体与剪力墙的间距、数量、分布位置等因素密切相关。
抗震设防烈度为6度的地区在常规的8100mmX8100mm（或8400X8400）柱网下，多层（小于24米，约6层）柱截面大体为600~800mm左右，在具体工程中可以根据各楼自身的特点及不同的自然条件适当调整，截面调整范围基本可控制在50mm左右，梁截面控制配筋率在1.5%以内为宜，柱截面在低烈度区以控制轴压比为主，但是不要采用过高的轴压比，建议控制在0.7以内比较适宜，否则轴压比过高不但构件的延性差而且柱的用钢量也会显著提高。高层部分采用框架结构已经不太合适了，应采用框架-剪力墙结构，具体截面可根据楼层数及层高的不同具体分析。
6度7度以及场地土的不同、地震分组的不同，都会有少许差异，但因为7度以下水平作用力都相对较小，变化不是十分明显，7度（0.15g）在采用同样截面时，配筋率明显增高。
抗震设防烈度为8度（0.20g）时构件截面的控制已经逐步变成水平荷载控制，地震作用所占的份额明显增大，体现比较突出的就是纯框架结构的柱截面明显加大。此时采用框架-剪力墙结构将能有效的减小框架截面尺寸（改框剪后梁柱截面基本同6、7度框架的截面），框剪结构在高烈度区渐渐体现出一定的优势。8度（0.30g）地震作用明显增大，经过计算比较，已经不适合采用纯框架结构，可直接选用框架-剪力墙结构。此时框架部分的梁、柱截面基本同上表。随着地震作用的增大，用钢量也逐步提高。8度（0.30g）、9度（0.40g）的地区地震作用明显增大，不建议将存放重要资料的档案馆设在这些高烈度地区。否则土建成本过高，经济效益差。
由于框架-剪力墙结构大量出现，下面先介绍一下框剪结构中剪力墙的布置原则：a. 剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位，剪力墙的间距不宜过大; b.平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙；c.尽量减少布置一字墙，多布置L型、T型、[型，或布置成剪力墙筒体；d.两个方向的剪力墙数量相匹配；e.剪力墙的布置间距不宜过大，8度（0.20g）时剪力墙间距不宜大于40米和3倍楼面短边宽度的较小值，8度（0.30g）时剪力墙间距不宜大于30米和2.5倍楼面短边宽度的较小值，6、7度时可适当放宽。
三、结论与建议：
1 选址的重要性：（优选低烈度城市）
档案馆分地区设置从管理的角度上有诸多优缺点，这里就不一一赘述了。就结构专业而言，合理的选择抗震设防烈度较低的城市可以大幅的节约结构造价。因此我们建议在不影响整体地区选址的情况下，优先将其选择在抗震设防烈度较低的城市。
2 抗震等级的影响：
根据《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008第6.0.6条特级、甲级档案馆抗震设防类别应划为重点设防类，乙级档案馆可按标准设防类设计。我们目前待建的档案馆是介于甲级、乙级档案馆之间，且其存储的内容也有别于国家或省部级档案馆的存储要求，因此业主方可根据自身对存档文件的重要性来确定是否采用甲级档案馆的设计标准。
结合汶川地震，国家目前对一些重要建筑、中小学教学用房等按重点设防类考虑，希望其能成为震后破坏较小的临时避难场所。由此可见考虑到按重点设防类设计能够更加有效地抵御地震作用的破坏，为文件资料提供更好的保护环境，我们建议按重点设防类设计。
3 耐久性的影响：
根据《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008第6.0.6条条文说明的要求，国家级档案馆、甲级档案馆为省、自治区、直辖市档案馆，二者的耐久年限要求在100年以上。我们目前待建的档案馆是介于甲级、乙级档案馆之间，且其存储的内容也有别于国家或省部级档案馆的存储要求，因此业主方也可根据自身对存档文件的重要性来确定是否按100年的耐久性要求来设计。
考虑到按100年的耐久性要求来设计，结构保护层厚度、结构重要性系数等等一系列的要求都要提高，明显的增加了结构造价，不是特别重要的东西完全没有必要按照100年的耐久性要求来设计。因此我们建议按50年的耐久性要求来设计即可。结合第二条抗震等级的影响，当采用重点设防类设计，并考虑按50年的耐久性要求，从结构设计角度已经高出了乙级档案馆的设计标准，但又略低于甲级设计标准。
4 结构高度的影响： （优选多层建筑）
档案馆的活荷载较大，随着楼层数的增加整体荷载增加迅速，其结果就导致结构柱截面随着层数的增加迅速增大。当层数较多时，结构柱截面过大又会影响到室内的布置，降低建筑面积的使用率，比如7度区6层和12层所需的底层柱截面就由700x700增加到了1000x1000。8100柱网也许就要改为8400才能满足现状的布置（有地下室停车时也会受到影响）。根据目前考察的结果，档案馆多数为多层建筑，但也有高层建筑（比如广州档案馆）。
在此我们建议在用地条件允许的情况下，优先采用多层建筑。
5 结构楼盖布置的影响：（优选自重轻的楼盖）
结合档案馆楼盖活荷载较大的特点，综合比较了各种形式楼盖后，我们建议优先采用自重相对较轻的井字梁、十字梁等方案。其中十字梁的主梁高度会略高于井字梁，但是其施工时模板支设的难度小，施工成本低；井字梁从受力特点、整体高度、结构自重上都有明显的优势，但其施工模板零碎、耗工耗时的缺点也无法克服。由于这两种楼盖形式的整体结构造价类似，所以两种楼盖的使用都比较广泛，业主方也可根据各地施工水平的具体情况具体判断。
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文