结构设计统一技术措施080606版圈点.docx
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结构设计统一技术措施080606版圈点
B303-0028地块项目结构技术措施
一、工程概况:
1.工程名称:
XXX住宅区
2.设计号:
3.工程简介:
本工程位于。
由五栋二十二~三十一层住宅组成。
高层住宅下设一~二层地下室,主要为车库及附属用房,其中地下二层为人防地下室。
4.结构体系:
本工程高层住宅采用剪力墙结构。
结构抗震等级:
高层住宅:
1#、2#(32层,楼高99m):
剪力墙抗震等级二级。
3#、4#、5#(24\24\27层,楼高69.6/69.6/75.6m):
剪力墙抗震等级三级。
地下室:
纯地下室部分框架抗震等级为三级。
二、设计依据:
1.自然条件:
1)本工程结构设计使用年限为50年,建筑结构的安全等级为二级。
2)雪荷载:
无
3)风荷载:
a.基本风压:
10米高处基本风压W0=0.90kN/m2。
(计算位移时采用0.75kN/m2)
b.地面粗糙度:
C
4)地震参数:
a.本工程设防烈度:
度(设计基本地震加速度0.10g)
b.设计地震分组为第一组
c.建筑场地类别:
1、4、5栋为Ⅱ类;2、3栋为Ⅰ类;(特征周期Tg=0.28s)
d.常遇地震最大地震影响系数:
amax=0.08
e.建筑抗震设防类别:
丙类
5)工程地质条件:
见地质报告。
2.设计遵循的主要规范及规定:
1)建筑结构荷载规范(GB50009-2001)(2006年版)
2)混凝土结构设计规范(GB50010-2002)
3)建筑地基基础设计规范(GB50007-89)
4)广东省建筑地基基础设计规范(DBJ15-31-2003)
5)高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2002)
6)建筑桩基技术规范(JGJ94-94)
8)全国民用建筑工程设计技术措施(结构)
9)广东省实施《高层建筑混凝土结构技术规程》补充规定
10)混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(03G101-1)
3.屋面和楼面均布活荷载标准值、组合值系数、频遇值系数及准永久值系数:
序号
类别
活荷载
标准值
(kN/m2)
组合值系数
ψc
频遇值系数
ψf
准永久
值系数
ψq
1
不上人屋面
0.5
0.7
0.5
0.0
2
上人屋面
2.0
0.7
0.5
0.4
3
屋顶花园
3.0
0.7
0.6
0.5
4
住宅起居、卧室、卫生间等
2.0
0.7
0.5
0.4
5
住宅厨房
2.0
0.7
0.6
0.5
6
住宅阳台
2.5
0.7
0.6
0.5
7
一般楼梯、走道
2.0
0.7
0.5
0.4
8
消防疏散楼梯、公共楼梯
3.5
0.7
0.5
0.3
9
停车库、车道(室内)
4.0
0.7
0.7
0.6
10
室外消防车道
20.0
0.7
0.7
0.6
11
地下室顶板(花园)
4.0
0.7
0.6
0.5
12
空调机房、电梯机房
7.0
0.9
0.9
0.8
13
发电机房、水泵房、变配电
9.0
0.9
0.9
0.8
14
其它设备用房
5.0
0.9
0.9
0.8
注:
1.活荷载分项系数为1.4
2.水箱间、设备荷载、地下室顶板花园环境树木等按实际荷载作用。
3.室外车道可按考虑消防车,按汽车-超20级即总重力300kN,动荷系数1.2进行计算,也可按20kN/m2进行计算。
4.消防车、柴油发电机、冷冻机、电梯机房主机等荷载乘动荷系数1.2。
5.地下外墙设计承受室外地面标准荷载为10kN/m2。
6.消防车道荷载与人防荷载不同时考虑。
7.消防车道荷载按实际车道面积在输入楼面荷载时按照等弯矩原则进行荷载折算或通过板中设虚梁方式输入消防车荷载;对次梁和主梁进行计算时按消防车轮压可能在梁上产生的最大内力等效成楼板的均布荷载进行内力分析。
8.地下室顶板、底板计算时,荷载须按照《荷载规范》4.1.2条进行活荷折减。
9.裙房屋面一般情况下不考虑施工荷载,必须考虑处,图纸中单独注明。
4.人防荷载:
核(常)6级(KN/m2)
顶板
底板
门框墙
临空墙
隔墙
楼梯
室内
通室外
室内
通室外
6级与普通地下室
正面
反面
60
25
200
200
110
130
90
60
30
注:
抗力级别相同相邻防护单位隔墙等效静载:
50KN/M2;外墙等效静载:
50KN/M2
5.屋面、楼面恒荷载标准值(分项系数1.2)
1)不上人屋面
40厚细石混凝土保护层1.00
防水涂膜0.10
15厚1:
3水泥砂浆抹面0.30
均200厚1:
8水泥膨胀
珍珠岩找坡(2%)2.20
板底抹灰0.40
4.00
现浇楼板(100厚)2.50+4.00=6.50
(120厚)3.00+4.00=7.00
(150厚)3.75+4.00=7.75
(180厚)4.50+4.00=8.50
2)上人屋面
8-10厚防滑地砖0.25
20厚水泥砂浆0.40
40厚C20细石混凝土1.00
20厚1:
3水泥砂浆0.40
防水卷材0.10
20厚1:
3水泥砂浆0.40
均200厚1:
8水泥膨胀
珍珠岩找坡(2%)2.20
50厚予制水泥膨胀珍珠
岩板保温层0.15
板底抹灰0.40
5.30
现浇楼板(100厚)2.50+5.30=7.80
(120厚)3.00+5.30=8.30
(150厚)3.75+5.30=9.05
(180厚)4.50+5.30=9.80
(200厚)5.00+5.30=10.30
3)
屋顶花池
种植土厚4008.00
大阶砖保护层厚200.50
20厚1:
3水泥砂浆0.40
防水卷材0.10
20厚1:
3水泥砂浆0.40
均200厚1:
8水泥膨胀
珍珠岩找坡(2%)2.20
50厚予制水泥膨胀珍珠
岩板保温层0.55
板底抹灰0.40
12.55
现浇楼板(100厚)2.50+12.55=13.25
(120厚)3.00+12.55=15.55
(150厚)3.75+12.55=16.30
(180厚)4.50+12.55=17.05
(200厚)5.00+12.55=17.55
4)楼1:
水泥砂浆楼面(楼梯间)
12厚1:
2.5水泥砂浆面层0.24
18厚1:
3水泥砂浆0.36
楼梯板(250厚)6.25
板底抹灰0.40
扶手等1.00
(楼梯为两跑)8.25
5)楼3:
防滑地砖楼面—(用于厨房、所)
10厚地砖0.25
20厚水泥砂浆0.40
30—50厚细石混凝土找坡1.25
300厚炉渣混凝土6.00(用于厕所)
板底抹灰0.40
2.30(8.30)
现浇楼板:
(100厚):
2.50+2.30(8.30)=4.80(10.80)
(120厚):
3.00+2.30(8.30)=5.30(11.30)
(150厚):
3.75+2.30(8.30)=6.05(12.05)
(180厚):
4.50+2.30(8.30)=6.80(12.80)
(200厚):
5.00+2.30(8.30)=7.30(13.30)
6)楼4:
地砖楼面—(用于电梯间、走道、客/饭厅、卧室)
10厚花岗岩石面层0.25
30厚水泥砂浆0.60
板底抹灰0.40
1.25
现浇楼板(100厚)2.50+1.25=3.75
(120厚)3.00+1.25=4.25
(150厚)3.75+1.25=5.00
(180厚)4.50+1.25=5.75
(200厚)5.00+1.25=6.25
6.墙体荷载(每平方米墙面)
1)
瓷制面砖外墙
10厚面砖0.25
20厚水泥砂浆0.40
200厚砖墙3.20
25厚内面层0.50
4.35
2)普通涂料外墙
20厚水泥砂浆0.50
200厚砖墙3.20
25厚内面层0.50
4.20
3)落地玻璃门
落地玻璃门1.30
1.30
4)水泥陶粒或砼加气块
100厚内墙2.00
200厚内墙3.00
6.主要结构材料:
1)混凝土强度等级:
(特殊注明者除外)
a)垫层:
C15
b)地下室部分:
地下室底板、外墙及水池:
C30/S6
地下室内墙(除剪力墙):
C30
地下室顶板:
C30/S6
承台、基础梁:
C30
c)高层住宅住宅
楼梯:
C30
转换层梁、板:
C40
竖向构件柱、砼墙:
楼层梁、板
三层及以下C45(C40)C30
四层楼面~九层楼面C40C30
九层楼面~十四层楼面C30C30
十四层楼面~屋顶C25C25
墙内构造柱、过梁等:
C20
2)钢筋:
(1)±0.000以上各层楼板采用冷轧带肋钢筋CRB550(面筋最小用ΦR6,最大ΦR12)。
(2)其余水平构件:
HRB400级(≥Φ16且不用于须控制裂缝宽度的砼板),HRB335级(≥Φ10),HPB235级(<Φ10)。
(3)竖向构件(包括现浇桩基础、框架柱、剪力墙、地下室外墙和承台):
HRB335级(≥Φ10),HPB235级(<Φ10)。
(附注:
不需控制裂缝宽度构件的配筋当由受力结果控制且较大时宜采用HRB400级钢筋)
(4)HPB235级φ6钢筋用于一般拉筋、分布筋。
3)型钢采用Q235-B•F、热轧普通型钢
4)焊条:
E43系列用于焊接HPB235钢筋、Q235B钢板型钢;E50系列用于焊接HRB335钢筋;E55系列用于焊接HRB400钢筋。
不同材质时,焊条应与低强度等级材质匹配。
5)隔墙(包括外墙、卫生间、厨房隔墙、其它部位分户墙、内墙、地下室分隔墙)均采用加气砼砌块(容重不大于10.0KN/m3),强度等级不宜小于MU5,砂浆强度等级不应小于M5(混合砂浆)。
三.结构设计
1.结构选型:
本工程地下室采用框架结构,高层住宅采用剪力墙结构。
2.地基基础:
根据地质勘察报告,本工程基础形式:
1栋采用大直径扩底钻孔桩,持力层为中风化花岗岩;2栋采用天然基础或墩基础,持力层为中风化花岗岩;3栋采用天然基础,局部埋深较深处可用素混凝土垫至设计标高,持力层为中风化花岗岩;4栋西边采用天然基础,东边采用大直径扩底钻孔桩,持力层为中风化花岗岩;5栋采用大直径扩底钻孔桩,持力层为中风化花岗岩;车库采用天然基础、墩基础或大直径扩底钻孔桩,持力层为强风化花岗岩。
基础设计等级为甲级;地下水对砼中的钢筋不具腐蚀性,对砼结构及钢结构有弱腐蚀性。
3.结构整体计算和主要参数
1)结构计算:
采用中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部编制的“高层建筑结构空间有限元分析与设计软件--SATWE”(2005.)进行整体计算。
(对计算结果应根据构造要求和概念设计进行部分调整)
2)SATWE整体计算主要参数:
a.混凝土容重27
b.模拟施工3
c.基本风压:
0.75(0.90)
d.地面粗糙度:
C
e.体形系数1.4(3、4、5栋1.3)
f.地震烈度7
g.场地土类别2或1
h.周期折减系数0.9(0.95)
i.考虑耦连
j.计算振型数≧18(高层)
k.梁端负弯矩调幅系数0.85(框架0.9)
l.梁跨中弯矩增大系数1.0
m.梁扭矩折减系数0.4
n.连梁刚度折减系数0.7
o.中梁刚度增大系数1.8
p.柱墙纵筋强度等级300
q.梁柱箍筋强度等级210
r.梁保护层厚度25.00
s.柱保护层厚度30.00
t.全楼地震力放大系数无
u.梁箍筋间距200
v.柱箍筋间距100
w.墙水平分布筋间距200
x.墙竖向筋分布最小配筋率(%)0.25
y.梁纵筋强度等级360
z.转换层强制指定薄弱层
aa.偶然偏心(楼层位移比、层间位移比计算,楼层强制采用刚性楼板假定)
bb.双向地震在质量与刚度分布明显不对称、不均匀时才考虑。
4.结构构件表面裂缝控制原则:
设计方须在经第三方审核同意的前提下,按下述原则控制裂缝宽度:
(1)无论是否与水、土接触,梁均不控制裂缝宽度,按照强度要求进行构件配筋;
(2)不与水、土接触的结构构件表面:
不控制裂缝宽度,按照强度要求进行构件配筋。
(3)与水、土接触的结构构件的内表面(不与水、土接触一侧):
不控制裂缝宽度,按照强度要求进行构件配筋。
(4)与水、土接触的结构构件的外表面(与水、土接触一侧):
①结构计算时应按照“砼规范”要求的构件保护层厚度来控制裂缝宽度。
实际施工时迎水面的纵筋保护层厚度通过建筑或者结构的构造做法达到“防水规范”要求的50mm限值。
②含消防车荷载的荷载组合设计值控制截面强度配筋结果时,不控制裂缝宽度。
③含人防荷载的荷载组合设计值控制截面强度配筋结果时,不控制裂缝宽度。
(5)与水、土接触的结构构件的外表面裂缝宽度允许值:
地下室底板:
裂缝宽度允许值≤0.25mm
其它构件:
裂缝宽度允许值≤0.20mm
5.楼板设计与配筋控制原则
1)楼板厚度的取值大于等于楼板净跨的1/40,且不小于100。
2)楼板配筋采用分离式配筋,负筋的配筋长度为1/4楼板短边净跨。
3)板支座与板中配筋由计算决定,支座配筋不宜超过计算面积的1.05,支座配筋不应超过计算面积的1.1,跨中配筋不宜超计算面积的1.05,跨中配筋不应超计算面积的1.1。
4)异性板按有限元程序进行核算,并进行配筋,角部附加放射筋。
5)板跨大于3米连续板双向板,当梁格布置规则时,板跨中间1/2板宽范围内板带按计算配筋,靠近梁边1/4板宽范围内板带按计算配筋量的1/2配筋。
6)当板面需要配筋通长钢筋时,采用通长面筋加附加筋满足支座配筋面积,两种配筋间距一致,宜取200mm,直径级差不大于两级。
7)屋面板最小厚度为120,通长钢筋应满足最小0.1%配筋率要求。
8)电梯前室及楼梯的门厅处楼板宜取150厚,以利管线在板中的布置。
9)地下室顶板(作为上部结构嵌固部位时)、人防顶板、最小配筋率为0.25%。
10)板最小配筋率为0.2%和45ft/fy较大值。
5.梁设计与配筋控制原则
1)框架梁沿梁全长顶面和底面在满足计算要求的前提下最少配置两根纵向钢筋,并满足下述要求,其中(架)代表“架立钢筋”:
(1)梁宽b≤300的跨中上铁:
一、二级配置max={2Φ14,纵向钢筋中较大截面面积的1/4},
三、四级配置2Φ12。
(2)梁宽b≤300的下铁:
一、二级配置max={2Φ14,纵向钢筋中较大截面面积的1/4},
三、四级配置2Φ12。
(3)梁宽b≥350的跨中上铁:
一、二级配置max={2根贯通主筋+2Φ12(架),纵向钢筋中较大面积的1/4}
三、四级配置min={2根贯通主筋+2Φ12(架),4Φ14}
(4)梁宽b≥350的下铁:
一、二级配置max={4Φ12,纵向钢筋中较大截面面积的1/4}
三、四级配置4Φ12
2)次梁跨中上铁配置2Φ12(架)。
3)梁支座与跨中配筋由计算确定,支座配筋不宜超过计算面积的1.05倍,不应超过计算面积的1.1倍;跨中配筋不宜超过计算面积的1.05倍,不应超过计算面积的1.1倍。
4)框架梁截面宽度不宜小于200,高度不小于400,高宽比不宜大于4。
梁截面高度取(1/10~1/18)梁的计算跨度且不宜大于1/4梁的净跨。
5)框架梁支座不满足梁上部纵向钢筋的水平锚固长度0.4LaE时,计算时应将支座设为铰节点。
6.剪力墙设计与配筋控制原则
1)抗震墙的厚度:
其他部位的墙厚,一、二级不应小于160mm且不应小于层高或无支长度的1/20,无端柱或翼墙时不应小于180且不应小于层高层高的1/15;三、四级不应小于160mm且不应小于层高或无支长度的1/25。
底部加强部位的墙厚,一、二级不应小于200mm且不应小于层高或无支长度的1/16,无端柱或翼墙时不应小于层高的1/12;三、四级不应小于160mm且不应小于层1/20。
当不能满足上列要求时,应验算其稳定。
2)一级和二级抗震墙,底部加强部位在重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比,一级(9度)时不宜超过0.4,一级(7,8度)时不宜超过0.5,二级不宜超过0.6。
短肢剪力墙(33)剪力墙分布钢筋采用最小配筋率0.25%配筋(除计算配筋以外)。
4)剪力墙构造边缘构件,二级纵筋宜用6Ф12,箍筋宜用Ф8@200;三级纵筋宜用4Ф12,箍筋宜用Ф6@200。
5)剪力墙约束边缘构件,二级:
纵筋(除计算配筋以外)不宜超过暗柱面积的1.05倍,不应超过其1.1倍,可以采用二种不同直径搭配配筋;三级:
纵筋(除计算配筋以外)不宜超过暗柱面积的0.5%及4Φ12两者较大值的1.05倍,不应超过其1.1倍。
6)剪力墙边缘构件箍筋采用外箍和拉筋型式。
7)短肢剪力墙底部加强部位全部纵向钢筋配筋率不应小于1.2%,其他部位不应小于1.0%。
7.地下室挡土墙(外墙)设计与配筋控制原则
1)考虑水、土压力、消防车;如有人防荷载,考虑其最不利组合(人防荷载与消防车荷载不同时考虑)。
2)挡土墙可认为与底板嵌固,上端铰接,室外地面均布荷载取10KN/m2,不考虑竖向压力,按纯弯构件计算。
如可能出现小偏压的情况时,则应按偏压验算。
4)外墙外侧钢筋布筋采用通长钢筋加支座钢筋,支座钢筋长度为上下跨度各1/4层高,底部锚入底板面满足锚固。
5)外墙分布钢筋的面积不宜小于向受力钢筋面积的15%,且配筋满足最小配受率0.15%的要求。
8.地下室顶板设计原则
(1)对于(4.7、6.4、4.7)mX8.0m柱网,采用仅在6.4m跨内中部沿平行于8m跨长方向设置一道次梁的楼面梁、板结构形式。
(2)对于地下室顶板8.0mX8.0m柱网采用布置井字梁的楼面梁、板结构形式。
(3)对于人防顶板(4.7、6.4、4.7)mX8.0m柱网,采用平行短跨布置二道次梁,(仅6.4m跨)平行长跨布置一道次梁的楼面梁板结构形式。
(4)顶板主梁在支座负筋较大的柱根部设置梁下竖向加掖。
(5)非人防区顶板厚160mm或150mm(当作为顶板上部塔楼嵌固端时,塔楼下板顶取180mm厚)。
(6)核6级人防区顶板厚取200mm。
9.地下室底板设计与配筋控制原则
1)地下室底板自重及面荷载由天然地基承受,板厚不小于350且大于1/25柱距,配筋率≥0.15%。
2)地下水位位于底板底面以上,应验算基础整体抗浮及局部抗浮,应验算水浮力作用下基础或承台的抗弯强度。
3)地下室底板局部抗浮验算时,把天然基础或承台看成柱帽,底板按无梁倒楼盖设计,内力分析采用有限元或经验系数法或复杂楼板有限元进行内力分析,按柱上板带和跨中板带分别配筋。
4)靠近外墙板跨范围内板厚同外墙厚度,内力及配筋同外墙底支座。
5)人防地下室底板除满足正常使用条件外,还应进行基础(桩身)及底板在核爆动荷载作用下的承载力验算,承载力验算时,材料强度应乘以综合调整系数;天然地基承载力,桩基承载力不需验算。
9.人防墙设计与配筋控制原则
1)人防墙采用双层双向配筋,水平钢筋直通,竖向钢筋当支座固接配筋较大时,可将1/2钢筋在距支座1/4处截断。
2)人防墙设计时,根据周边边界条件和墙的长宽比按单向板或双向板计算。
10.地下室输入模型
(1)地下室外墙在框架梁处,一般可不设置壁柱,宜按开低洞联肢墙或墙柱加深梁输输入;
(2)塔楼计算时,应含地下室至少2跨。
11.基础计算方法
(1)场地地下水埋藏较浅,根据本建筑实际情况地下室设计须考虑地下室底板的抗浮问题。
(2)计算方法:
a、当基础埋深满足规范要求时,在地震作用下可不验算基础水平承载力;
b、单桩竖向承载力在桩身承载力满足的前提下满足;
①竖向荷载标准组合(不含风及地震);
Gk≤桩承载力特征值Ra(轴心受压)
Gkmax≤1.1Ra(偏心受压)
②验算竖向荷载与风荷效应标准组合值;
Gk≤1.2Ra(轴心受压)
Gk≤1.3Ra(偏心受压)
③验算竖向荷载与地震作用效应标准组合值;
Gk≤1.25Ra(轴心受压)
Gk≤1.5Ra(偏心受压)
12.计算控制参数。
1)扭转周期和平动周期比Tt/T1不应大于0.9,对转换结构0.85(《高规》4.3.5)
2)在考虑偶然偏心影响地震力作用下最大层间位移与平均层间位移的比值不宜大于1.2、不应大于1.5(1.4不含裙房的楼层),转换结构不应大于1.4(《高规》4.3.5)。
3)楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的70%或其上相邻三层侧向刚度平均值的80%(《高规》4.4.2)
4)本层与相邻上一层的承载力之比不宜小于80%(《高规》4.4.3)
5)X,Y方向的最大层间位移与层高之比(及最大层间位移角)不大于1/1000(框剪1/800)(《高规》4.6.3)
6)振型参与质量不小于总质量的(有效质量系数)90%(《高规》5.1.13)
7)重力二阶效应及结构稳定(《高规》5.4)