南宁雍景湾项目结构设计统一技术措施.docx
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南宁雍景湾项目结构设计统一技术措施
南宁雍景湾项目结构设计
统一技术措施
结构设计统一技术措施
一、设计遵循的规范
1)《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)
2)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)
3)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
4)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
5)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)
6)《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)
7)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
8)建筑工程抗震设防分类标准GB50223-2008
9)《全国民用建筑工程设计技术措施(2009)结构-(混凝土结构)》
二、主要设计参数
1、风荷载
1)建筑物50年一遇的基本风压值为0.35kN/㎡,地面粗糙度建议为C类。
2)房屋高度大于60m的高层建筑,承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用,位移计算时按基本风压值采用;房屋高度不大于60m的建筑,承载力设计和位移计算均按基本风压值采用。
2、安全等级及抗震设防
1)本工程的设计基准期为50年,设计使用年限为50年,建筑结构的安全等级为二级。
本地区结构抗震设防烈度为6度(0.05g),地震分组为一组,场地类别(暂按)II类。
本工程幼儿园为乙类建筑,其余单体均为丙类建筑,按本地区抗震设防烈度计算其地震作用及构造措施。
2)各栋抗震等级见下表
编号
层数(高度)
结构体系
抗震等级
剪力墙
一期1~5#楼
33(99.00)
剪力墙结构
三级
幼儿园
3(11.40)
框架
三级
3、主要结构材料
1)混凝土部分:
本工程可采用的混凝土强度等级为C15~C55,具体应用范围如下:
a)剪力墙、框架柱部分:
C30~C55
b)梁、板部分:
C25~C35
c)底板、承台、地梁部分:
C30~C40
2)钢筋部分:
本工程钢筋采用HRB400级钢筋(直径≥6,fy=360N/mm2)。
4、结构体系
本项目一期工程(1~5#楼)多层塔楼下及纯地下室部分采用框架结构体系,其余采用剪力墙结构体系,地下室顶板经过经济分析后确定,底板建议采用无梁板结构体系。
5、地下水位、基础选型以及特殊地质情况处理方法
本工程水位低于地下室底板,无需考虑抗浮。
根据经济性分析对比,建议采用人工挖孔灌注桩基础;但考虑地方可行性,工期及施工难度等综合问题,应与甲方商定。
三、荷载取值(如与建筑实际做法不符按实计算)
1.楼面恒载:
1).客厅,卧室等(或建筑面层根据实际做法计算):
(a)100厚结构板:
25X0.10=2.5KN/㎡
(b)110厚结构板:
25X0.11=2.75KN/㎡
(c)120厚结构板:
25X0.12=3.0KN/㎡
(d)130厚结构板:
25X0.13=3.25KN/㎡
50厚面层:
20X0.05=1.0KN/㎡
20厚板底抹灰:
0.4KN/㎡
∑:
(a)3.9KN/㎡
(b)4.15KN/㎡
(c)4.4KN/㎡
(d)4.65KN/㎡
(考虑板自重,按1.4KN/㎡输入)
2).厨房(或建筑面层根据实际做法计算):
(a)100厚结构板:
25X0.10=2.5KN/㎡
50厚面层:
20X0.05=1.0KN/㎡
防水、找坡层:
20X0.02=0.4KN/㎡
20厚板底抹灰:
20X0.02=0.4KN/㎡
∑:
(a)4.3KN/㎡
(考虑板自重,按1.8KN/㎡输入)
3).卫生间、阳台、入户花园、露台(均降班0.050):
(a)100厚结构板:
25X0.10=2.5KN/㎡
(b)120厚结构板:
25X0.12=3.0KN/㎡
50厚面层:
20X0.05=1.0KN/㎡
防水、找坡层:
20X0.035=0.7KN/㎡
20厚板底抹灰:
20X0.02=0.4KN/㎡
∑:
(a)4.6KN/㎡
(b)5.1KN/㎡
(考虑板自重,按2.1KN/㎡输入)
4).卫生间、入户花园、露台(结构降板300):
(a)100厚结构板:
25X0.10=2.5KN/㎡
(b)120厚结构板:
25X0.12=3.0KN/㎡
50厚面层:
20X0.05=1.0KN/㎡
300降板填充陶粒:
10X0.30=3.0KN/㎡
防水、找坡层:
20X0.035=0.7KN/㎡
20厚板底抹灰:
20X0.02=0.4KN/㎡
∑:
(a)7.6KN/㎡
(b)8.1KN/㎡
(考虑板自重,按5.1KN/㎡输入)
5).上人屋面、屋顶露台(或建筑面层根据实际做法计算):
(a)120厚结构板:
25X0.12=3.0KN/㎡
40厚混凝土防水层:
25X0.40=1.0KN/㎡
一层沥青油毡:
0.05KN/㎡
30厚聚苯乙烯板:
0.5X0.03=0.02KN/㎡
1.5厚高分子卷材:
0.05KN/㎡
20厚水泥砂浆:
20X0.02=0.4KN/㎡
陶粒混凝土找坡(2%):
19.5X0.15=2.9KN/㎡
20厚板底抹灰:
20X0.02=0.4KN/㎡
∑:
7.8KN/㎡
考虑管线取8.0KN/㎡(考虑板自重,按5.0KN/㎡输入)
6).楼梯间(或根据实际尺寸计算):
120厚板+167/2厚踏步:
25X[0.084+(0.12/cos32)]=5.65KN/㎡
50厚面层:
20X0.05X(1+tan32)=1.62KN/㎡
板底抹灰等:
0.4/cos32=0.5KN/㎡
∑:
7.8KN/㎡
考虑栏杆扶手、台阶侧面抹灰取8.0KN/㎡
(考虑板自重,板厚为0,按8.0KN/㎡输入)
7).板上隔墙荷载部分:
a)当板上隔墙为固定隔墙时,考虑为板上均布恒荷载,等于板上隔墙总重量除以楼板面积;
b)当板上隔墙为非固定隔墙时,取隔墙每延米自重的1/3作为楼面活荷载的附加值计入,且不小于1KN/㎡。
2.梁上部分线荷载:
(计算梁上部分线荷载时必须扣除结构梁高)
(1)砌体(含门窗)部分线荷载:
(立面外挂荷载另计)
1).外墙:
砌体容重8.0KN/m3:
(加气混凝土砌块)
200厚墙体:
8.0X0.19=1.52KN/㎡
40厚双面抹灰:
17X0.04=0.68KN/㎡
∑:
2.2KN/㎡
2).内墙:
砌体容重8.0KN/m3:
(加气混凝土砌块)
200厚墙体:
8.0X0.19=1.52KN/㎡
40厚双面抹灰:
17X0.04=0.68KN/㎡
∑:
2.2KN/㎡
100厚墙体:
8.0X0.09=0.72KN/㎡
40厚双面抹灰:
17X0.04=0.68KN/㎡
∑:
1.4KN/㎡
3).门窗:
按0.5KN/m2。
梁上砌体线荷载={砌体面荷载×(墙长L×墙高H-洞口面积A)+门窗面荷载×洞口面积A}
墙长L
注:
墙高H应扣除梁高
4).凸窗荷载:
450高窗台
600宽100厚上挑板:
0.6X25X0.1=1.5KN/m
40厚抹灰:
0.04X20X0.6=0.48KN/m
600宽100厚下挑板:
0.6X25X0.1=1.5KN/m
40厚抹灰:
0.04X20X0.6=0.48KN/m
450高窗台:
0.45X0.2X25=2.25KN/m
40厚抹灰:
0.04X20X0.45=0.36KN/m
空调重量+施工荷载:
0.7KN/m
2.2米高窗:
0.5X2.2=1.1KN/m
∑:
8.37KN/m
5).凸窗荷载:
无窗台
600宽100厚上挑板:
0.6X25X0.1=1.5KN/m
40厚抹灰:
0.04X20X0.6=0.48KN/m
600宽100厚下挑板:
0.6X25X0.1=1.5KN/m
40厚抹灰:
0.04X20X0.6=0.48KN/m
空调重量+施工荷载:
0.7KN/m
2.2米高窗:
0.5X2.2=1.1KN/m
∑:
5.72KN/m
6).阳台栏杆、栏板:
1.5KN/m
(3)阳台竖向线荷载:
1.5kN/m(对于钢栏杆)和4.0kN/m(对于1.2m高120mm厚的混凝土栏板);
(4)女儿墙线荷载:
4.0kN/m(对于1.2m高120mm厚的混凝土女儿墙);
3.地下室部分(暂定)
(1)主楼外顶板部分
180厚结构板:
25X0.18=4.5KN/㎡
(a)1200厚顶板覆土:
18x1.2=21.6KN/㎡
板底抹灰+管线:
1.00KN/㎡
∑:
(a)27.1KN/㎡
(2)地下室底板:
(a)250厚结构板:
25X0.25=6.25KN/㎡
100厚面层:
20X0.10=2KN/㎡
∑:
(a)9.5KN/㎡
(若底板落于原状土上可考虑岩土对底板的支撑作用,此时结构底板处于零受力状态)
4.活荷载:
1.楼面活荷载:
序号
类别
活荷载标准值(kN/㎡)
1
不上人屋面
0.5
2
上人屋面
2.0
3
屋顶花园
3.0
4
住宅起居、卧室、、住宅厨房
2.0(带浴缸的卫生间活荷按4.0)
5
住宅阳台,入户花园,普通卫生间
2.5
6
户内楼梯、走道
2.0
7
消防疏散楼梯、公共楼梯、商铺
3.5
8
停车库、车道(室内)
4.0
9
消防车道双向板楼盖(单向板楼盖)
(按《荷规》5.1.1条、5.1.2条、5.1.3条)
10
半地下室顶板(花园)
4.0
11
空调机房、电梯机房
7.0
12
发电机房、水泵房、变配电房
10.0
13
其它设备用房
5.0
注意:
1)楼面上的活动隔墙荷载根据荷载规范5.1.1条注6来确定。
2)室外车道考虑消防车,按汽车-超20级即总重力300kN核算;并考虑荷载通过覆土的扩散。
3)消防车道荷载仅在消防车道以及消防回车部分考虑,并按《荷载规范》5.1.2条进行活荷折减。
4)施工荷载:
首层楼面和地下室顶板宜考虑施工荷载,因地下室顶板有覆土,且覆土自重×1.2>10kN,则不考虑10kN/m2的施工荷载,只考虑板面活荷载。
5)基础计算时不考虑消防车荷载。
6)地下室顶板、底板计算时,荷载须按照《荷载规范》5.1.2条进行活荷折减。
四.结构计算控制原则
4.1、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”进行整体计算。
5.2、SATWE整体计算主要参数:
总信息..............................................
结构材料信息:
砼结构
混凝土容重(kN/m3):
Gc=26.00
钢材容重(kN/m3):
Gs=78.00
水平力的夹角(Rad):
ARF=0.00(如计算大于15度小于75度,应代入反算)
地下室层数:
MBASE=1
竖向荷载计算信息:
按模拟施工3
风荷载计算信息:
计算X,Y两个方向的风荷载
地震力计算信息:
计算X,Y两个方向的地震力
特殊荷载计算信息:
不计算
结构类别:
剪力墙结构
裙房层数:
MANNEX=按实际输入
转换层所在层号:
MCHANGE=0
墙元细分最大控制长度(m)DMAX=1.00
弹性板与梁变形是否协调否(有弹性板时考虑)
墙元网格:
侧向出口结点
是否对全楼强制采用刚性楼板假定否(计算位移参数时选是)
地下室是否强制采用刚性楼板假定:
是
墙梁跨中节点作为刚性楼板的从节点否(计算参数时可考虑)
计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘否
采用的楼层刚度算法层间剪力比层间位移算法
结构所在地区全国
风荷载信息..........................................
修正后的基本风压(kN/m2):
WO=0.35
风荷载作用下舒适度验算风压(kN/m2):
WOC=0.25
地面粗糙程度:
C类
结构X向基本周期(秒):
Tx=X(试算后回代)
结构Y向基本周期(秒):
Ty=Y(试算后回代)
是否考虑顺风向风振:
是(高度不大于30m时可不考虑)
风荷载作用下结构的阻尼比(%):
WDAMP=5.00
风荷载作用下舒适度验算阻尼比(%):
WDAMPC=2.00
是否计算横风向风振:
否(通过校核满足条件时考虑)
是否计算扭转风振:
否(通过校核满足条件时考虑)
承载力设计时风荷载效应放大系数:
WENL=1.1(高度小于60m的高层建筑取1.0)
体形变化分段数:
MPART=1
各段最高层号:
NSTi=N
各段体形系数:
USi=1.40
地震信息............................................
振型组合方法(CQC耦联;SRSS非耦联)CQC
计算振型数:
NMODE=15(多层时9,且计算振型数应保证振型参与质量不小于总质量的90%)
地震烈度:
NAF=6.00
场地类别:
KD=II类
设计地震分组:
一组
特征周期TG=0.35
多遇地震影响系数最大值Rmax1=0.08
罕遇地震影响系数最大值Rmax2=0.50
框架的抗震等级:
按实际输入
剪力墙的抗震等级:
按实际输入
活荷质量折减系数:
RMC=(计算主楼时默认即可,计算地下室不折减)
周期折减系数:
TC=剪力墙0.90~0.95,
结构的阻尼比(%):
DAMP=5.00
是否考虑偶然偏心:
是(位移比计算时考虑)
是否考虑双向地震扭转效应:
是(质量与刚度分布明显不对称时考虑)
斜交抗侧力构件方向的附加地震数=(有斜向墙肢时,必须考虑)
斜交抗侧力构件方向的附加地震方向角(Deg)=(斜向抗侧力构件的两个角度及最大地震作用方向角)
活荷载信息..........................................
考虑活荷不利布置的层数0
(计算地下室顶板时考虑为1;上部结构的活荷载≤4时,不考虑活荷载不利布置和弯矩放大系数。
)
柱、墙活荷载是否折减折算
传到基础的活荷载是否折减折算
调整信息........................................
中梁刚度增大系数:
BK=按2010新规称选取值
托墙梁刚度增大系数:
BK_TQL=1.00
梁端弯矩调幅系数:
BT=0.80
梁活荷载内力增大系数:
BM=1.00
连梁刚度折减系数:
BLZ=0.6(风荷载控制时不宜小于0.8)
梁扭矩折减系数:
TB=0.40
全楼地震力放大系数:
RSF=1.00
0.2Vo调整分段数:
VSEG=0(或根据情况确定)
0.2Vo调整上限:
KQ_L=2.00
框支柱调整上限:
KZZ_L=5.00
顶塔楼内力放大起算层号:
NTL=0
顶塔楼内力放大:
RTL=1.00
框支剪力墙结构底部加强区剪力墙抗震等级自动提高一级:
否
实配钢筋超配系数CPCOEF91=1.15
是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力IAUTO525=1
弱轴方向的动位移比例因子XI1=0.5(T>5Tg时取1.0)
强轴方向的动位移比例因子XI2=0.5(T>5Tg时取1.0)
是否调整与框支柱相连的梁内力IREGU_KZZB=0
薄弱层判断方式:
按高规和抗规从严判断
强制指定的薄弱层个数NWEAK=0
薄弱层地震内力放大系数WEAKCOEF=1.25
强制指定的加强层个数NSTREN=0
配筋信息........................................
梁主筋强度(N/mm2):
IB=360
柱主筋强度(N/mm2):
IC=360
墙主筋强度(N/mm2):
IW=360
梁箍筋强度(N/mm2):
JB=360
柱箍筋强度(N/mm2):
JC=360
墙分布筋强度(N/mm2):
JWH=360
梁箍筋最大间距(mm):
SB=100.00
柱箍筋最大间距(mm):
SC=100.00
墙水平分布筋最大间距(mm):
SWH=200.00
墙竖向筋分布最小配筋率(%):
RWV=0.25
设计信息........................................
结构重要性系数:
RWO=1.00
柱计算长度计算原则:
无侧移
梁端在梁柱重叠部分简化:
作为刚域
柱端在梁柱重叠部分简化:
不作为刚域
是否考虑P-Delt效应:
否
柱配筋计算原则:
按单偏压计算
按高规或高钢规进行构件设计:
是
钢构件截面净毛面积比:
RN=0.50
梁保护层厚度(mm):
BCB=20.00(或根据环境类别取值)
柱保护层厚度(mm):
ACA=20.00(或根据环境类别取值)
剪力墙构造边缘构件的设计执行高规7.2.16-4:
是
框架梁端配筋考虑受压钢筋:
是
结构中的框架部分轴压比限值按纯框架结构的规定采用:
否
当边缘构件轴压比小于抗规6.4.5条规定的限值时一律设置构造边缘构件:
否
是否按混凝土规范B.0.4考虑柱二阶效应:
否
五、计算控制指标
1)结构平面布置应减少扭转的影响。
在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下,楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移,A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍,不应大于该楼层平均值的1.5倍;B级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍,不应大于该楼层平均值的1.4倍。
2)抗震设计时,当地下室顶板为计算嵌固端时,地下一层与首层侧向刚度比不宜小于2。
结构的楼层侧向刚度不宜小于相邻上层楼层侧向刚度的90%.
3)振型参与质量不小于总质量的(有效质量系数)90%。
4)A级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的80%,不应小于其上一层受剪承载力的65%;B级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不应小于其上一层受剪承载力的75%。
5)剪力墙结构楼层层间最大位移与层高之比控制在1/1000~1/1500之间。
6)梁、柱配筋结果不宜太大,如果梁、柱配筋普遍偏大,应重新调整梁、柱截面尺。
六.楼板设计与配筋控制原则
1)标准层板厚最小值一般取楼板净跨的1/40,板跨小于3.9米时取100mm,3.9米~4.2米取110mm,4.2米~4.5米取120mm,4.5米~5米取130mm,5米~5.5米取140mm,以上类推。
管井、电梯前室、过道有预埋交叉套管(25mm)时板厚建议取130mm,有三层预埋交叉套管时板厚建议取150mm。
2)塔楼屋面板最小厚度取120mm,除计算要求外,板配筋为双层双向Φ8@200,通长钢筋应满足最小0.20%配筋率要求。
3)地下室顶板厚度塔楼范围内为180,板配筋为双层双向Φ10@200,支座或局部筋不足处另附加。
4)地下室顶板厚度塔楼范围外取180mm,除计算要求外,板配筋为双层双向10@200,最小配筋率为0.20%,不足处再附加。
5)板跨不宜太小,建议小跨梁尽量不布(即使有降板或有隔墙),要充分发挥钢筋强度。
有隔墙而未设梁时,板配筋计算建议采用有限元程序进行核算;但结构配筋计算时把隔墙折算成相应板跨的面荷载。
6)双向楼板按弹性算法;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。
7)板支座与跨中配筋由计算确定,配筋不宜超过计算面积的1.05。
8)异形板按有限元程序进行核算,角部另附加放射筋。
9)计算地下室顶板配筋时,环境类别二a类的板保护层取20mm。
10)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,直径级差不大于两级。
11)板配筋间距可以采用多种间距,间距可为100mm~200mm,以10为模数。
1)楼板采用三级钢筋,其最小配筋为:
楼板采用三级钢筋,其最小配筋为:
砼标号
100
110
120
130
140
150
180(转换层、嵌固端)
底筋
C20
6@180
6@170
6@150
6@140
6@130
6@125
10@170
C25
6@170
6@160
6@140
6@130
6@125
6@110
10@170
C30
6@150
6@140
6@130
6@120
6@110
8@180
10@170
C35
6@140
6@130
6@120
6@110
8@180
8@170
10@170
C20~C35(面筋)
8@200
8@200
8@200
8@190
8@180
8@170
10@170
七.梁设计与配筋控制原则
1)地下室框架梁:
地下室顶板塔楼周边外延两跨以内,同塔楼
地下室顶板塔楼周边外延两跨以外,四级
2)截面宽度尽量控制在350mm以内,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。
3)框架梁支座不满足梁上部纵向钢筋的水平锚固长度0.4LabE时,可采用机械锚固措施或计算时将支座设为铰接点。
4)梁支座与跨中配筋由计算决定,不宜放大。
5)主梁面筋贯通筋尽量选用小直径钢筋,支座附加,连续梁各跨底筋尽量采用相同直径和不同根数配置,但要满足拉通钢筋的截面面积等构造要求和支座锚固宽度限制。
(例:
225替换为320,其中220拉通),底筋亦应尽量减少钢筋排数。
6)次梁沿梁全长顶面和底面应最少配两根纵向钢筋,直径为12。
7)次梁箍筋无加密区,但当支座处计算配筋较大时,可采用局部加密的方式处理。
8)当梁长大于6米时,梁跨中可采用通长钢筋12或14搭接,次梁跨中通长钢筋可采用Ф10或Ф12搭接。
9)多跨梁的各跨不全部是框架梁时,图纸中应注明或示意以下要求:
1与框架柱或剪力墙相交的框架梁的一端按照框架梁采取构造措施。
2不与框架柱或剪力墙相交的框架梁的一端均应按照非框架梁采取构造措施。
10)框架梁梁宽大于等于350时,当采用四肢箍时,跨中采用两根主筋+架立钢筋(212)的配筋形式。
11)梁支座与跨中配筋由计算决定,梁
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