某项目结构设计统一技术措施.docx

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某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）（2015年版）

5）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版）

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）《工业建筑防腐蚀规范》GB50046-2008

10）《全国民用建筑工程设计技术措施-结构（混凝土结构）》2012

二、工程概况

本工程位于烟台市牟平区，

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0.55kN/㎡，地面粗糙度建议为A类。

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。

2）本工程为丙类建筑，按7度（0.1g）抗震设防，本工程结构计算采用的抗震设防烈度和抗震构造措施采用的抗震设防烈度均为7度，地震分组为一组，场地类别分别为Ⅲ类。

3）主体结构体系及抗震等级表:

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～C35，具体应用范围如下：

a）剪力墙、框架柱部分：

C30～C35

b）梁、板、节点部分：

C30

c）底板、承台、地梁部分：

C30～C35

d）其它部分（构造柱、圈过梁等）：

C20

2）钢筋部分：

钢筋统一采用HRB400。

4、车库顶板方案

车库顶板采用无梁楼盖，混凝土等级采用C35。

5、基础选型以及特殊地质情况处理方法

根据提供的初勘，暂定本工程主楼基础形式为桩基（预应力管桩）承台+防水板。

地库基础形式采用筏板+柱墩。

三、荷载取值（不包括楼板自重）

1．楼面恒载：

1）楼11（客厅、卧室、厨房、餐厅）：

50厚预留装修面层：

20X0.05=1kN/㎡

50厚C20细石混凝土:

24X0.05=1.2kN/㎡

20厚（首层50厚）挤塑板保温层：

0.5X0.02（0.05）=0.01（0.025）kN/㎡

板底刮腻子（厨房吊顶）：

0.1kN/㎡

∑:

2.31（2.325）kN/㎡统一取2.4kN/㎡

2）楼13（住宅卫生间、开敞阳台）：

50厚预留装修面层：

20X0.05=1kN/㎡

最薄处30厚C20细石混凝土找坡：

24X0.05=1.2kN/㎡

20厚（首层50厚）挤塑板保温层：

0.5X0.02（0.05）=0.01（0.025）kN/㎡

吊顶：

0.1kN/㎡

∑:

2.31（2.325）kN/㎡

统一取2.4kN/㎡

3）楼10（电梯厅、公共走廊）：

50厚预留装修面层：

20X0.05=1kN/㎡

70（首层100厚）厚C20细石混凝土:

24X0.07（0.1）=1.68（2.4）kN/㎡

板底刮腻子：

0.1kN/㎡

∑:

2.78（3.5）kN/㎡

标准层取2.8kN/㎡，首层取3.5kN/㎡

4）屋1（平屋面）：

40厚C20细石混凝土：

24X0.04=0.96kN/㎡

20厚1：

3水泥砂浆找平层:

20X0.02=0.4kN/㎡

平均70厚LC7.5轻骨料混凝土找坡，坡度2%：

14X0.07=0.98kN/㎡

XPS挤塑板保温层0.1kN/㎡

20厚1：

2.5水泥砂浆找平层:

20X0.02=0.4kN/㎡

板底刮腻子：

0.1kN/㎡

∑：

2.94kN/㎡

统一取3.0kN/㎡

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：

加气混凝土砌块8.0KN/m3：

180厚墙体：

8.0X0.18=1.44kN/㎡

40厚双面抹灰：

20X0.04=0.8kN/㎡

考虑100厚保温材料：

0.15kN/㎡

∑:

2.39kN/㎡

2）内墙：

加气混凝土砌块8.0KN/m3：

180厚墙体：

8.0X0.18=1.44kN/㎡

40厚双面抹灰：

20X0.04=0.8kN/㎡

∑:

2.24kN/㎡

100厚墙体：

8.0X0.10=0.8kN/㎡

40厚双面抹灰：

20X0.04=0.8kN/㎡

∑:

1.6kN/㎡

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）板上隔墙荷载部分：

a）当板上隔墙为固定隔墙时，按板上线荷载输入；

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/㎡。

5）阳台栏杆、栏板：

1.5kN/m

（1）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）；

（2）女儿墙线荷载：

4.0kN/m（对于1.2m高120mm厚的混凝土女儿墙）；

3．活荷载：

1）楼面活荷载：

类别

标准值（kN/m2）

停车库

及通道

单向板楼盖（板跨不小于2m）；双向板楼盖（板跨不小于3mx3m）

4.0（客车）

35.0（消防车）（应考虑覆土厚度对荷载扩散作用）

双向板楼盖和无梁楼盖

（柱网不小于6×6m）

2.5（客车）

20.0（消防车）（无梁楼盖不考虑覆土厚度对荷载扩散作用）

设备房

风机房

7.0

电梯机房

7.0

空调配电

7.0

变配电

10.0

发电机房

15.0

地下室

顶板

室外

非消防车道

4.0（施工荷载不含覆土荷载）

（覆土荷载另加）

消防车道

梁

20×0.8=16（考虑活荷载的折减）

板

20.0

室内

按使用功能取值

商场

3.5

卫生间、浴室、入户花园

2.5

厨房、餐厅、客厅、卧室、书房

2.0

户内楼梯

2.0

消防楼梯（高层塔楼）

3.5

上人屋面

2.0

不上人屋面

0.5

备注：

1）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。

2）施工荷载与覆土荷载不同时考虑。

3）消防车道荷载仅在消防车道以及消防回车部分考虑。

四、剪力墙布置控制原则。

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。

（2012.06）

4.2、SATWE整体计算主要参数:

总信息..............................................

结构材料信息:

钢砼结构

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，应带入反算）

地下室层数:

MBASE=按实际输入

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

裙房层数:

MANNEX=按实际输入

转换层所在层号：

MCHANGE=按实际输入

墙元细分最大控制长度（m）DMAX=1.00

墙元侧向节点信息:

内部节点

是否对全楼强制采用刚性楼板假定否（整体指标结果采用强刚，其他结果采用非强刚）

风荷载信息..........................................

修正后的基本风压（kN/m2）:

WO=0.55

地面粗糙程度:

A类

结构基本周期（秒）:

T1=X（试算后回代）

体形变化分段数:

MPART=1

各段最高层号:

NSTi=N

各段体形系数:

USi=根据具体的情况

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（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=7.00

场地类别:

KD=Ⅲ

设计地震分组:

一组

特征周期TG=0.45

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=0.5

框架的抗震等级:

NF=按实际输入

剪力墙的抗震等级:

NW=按实际输入

活荷质量折减系数:

RMC=（计算主楼时按默认即可）

周期折减系数:

TC=0.90

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:

是或否

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（仅地下车库考虑，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减

传到基础的活荷载是否折减折减

调整信息........................................

中梁刚度增大系数：

BK=按2010规范计算

梁端弯矩调幅系数：

BT=0.85

梁设计弯矩增大系数：

BM=1.00

连梁刚度折减系数：

BLZ=0.7

梁扭矩折减系数：

TB=0.40

全楼地震力放大系数：

RSF=1.00

0.2Qo调整起始层号：

KQ1=按实际输入

0.2Qo调整终止层号：

KQ2=按实际输入

顶塔楼内力放大起算层号：

NTL=0

顶塔楼内力放大：

RTL=1.00

九度结构及一级框架梁柱超配筋系数CPCOEF91=1.15

是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力IAUTO525=1

是否调整与框支柱相连的梁内力IREGU_KZZB=1

剪力墙加强区起算层号LEV_JLQJQ=1

强制指定的薄弱层个数NWEAK=（有转换时应强制指定）

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

梁箍筋加密区箍筋最小间距（mm）:

SB=100.00

柱箍筋加密区箍筋最小间距（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=0.2

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

梁柱重叠部分简化:

作为刚域

是否考虑P-Delt效应：

否

柱配筋计算原则:

按单偏压或双偏压

是否按砼规范（7.3.11-3）计算砼柱计算长度系数:

是

剪力墙底部加强区信息.................................

剪力墙底部加强区层数IWF=按实际输入

剪力墙底部加强区高度（m）Z_STRENGTHEN=按实际输入

五、计算控制指标

1）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级高度的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（《高规》3.4.5、《抗规》3.4.4）。

2）剪力墙结构楼层层间位移角可控制在1/1000以上（《高规》3.7.3、《抗规》5.5.1）。

3）扭转周期/第一平动周期<0.9（《高规》3.4.5）。

4）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、《抗规》5.2.2及条文说明）。

5）重力二阶效应及结构稳定（《高规》5.4）。

6）抗震设计时，高层建筑相邻楼层的侧向刚度变化应符合下列规定：

（《高规》3.5.2）

对剪力墙结构楼层与相邻上层的侧向刚度比值不宜小于0.9，当本层层高大于相邻上层层高的1.5倍时，该比值不宜小于1.1；对结构底部嵌固层，该比值不宜小于1.5。

7）A级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不宜小于其相邻上一层受剪承载力的80%，不应小于其相邻上一层受剪承载力的65%（《高规》3.5.3、《抗规》3.4.3）。

8）一字形截面短肢剪力墙的轴压比限值应相应减少0.1。

（《高规》7.2.2）

9）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，以此类推。

异形板按上述原则的板厚基础上增加10mm。

2）塔楼屋面板最小厚度取120mm，板配筋为双层双向8@200，不够计算部分附加。

3）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。

4）板的计算：

a）弹性板计算时：

板长边和短边之比＞3：

按单向板计算

板长边和短边之比≤3：

按双向板计算

b）双向楼板配筋较大时可按塑性算法进行设计（不包括地下室底板、顶板和屋面板）；

5）板支座与板中配筋由计算决定，不宜放大。

6）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。

7）异形板按有限元程序进行核算，角部另附加放射筋。

8）当板面需要配置通长钢筋时，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。

9）板底钢筋可以采用直径6mm,钢筋，配筋间距可以采用多种间距，间距可为100mm、110mm、120mm、130mm、140mm、150mm、160mm、170mm、180mm、200mm，

10）板底钢筋最小配筋率可以采用45ft/fy和0.2%的较小值，即最小配筋率采用下表

砼标号

100

110

120

130

140

150

C30（底筋）

6@150

6@140

6@130

6@120

6@110

8@180

C30（面筋）

8@200

8@200

8@200

8@190

8@180

8@170

七、梁设计与配筋控制原则

1）梁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。

2）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，可采用机械锚固措施或计算时将支座设为铰接点。

3）梁支座与跨中配筋由计算决定，除转换梁外，支座负筋不得超过计算面积的1.05，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）框架梁全长顶面和底面应最少各配两根纵向钢筋，三,四级直径不小于Ф14。

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：

2Ф25替换为3Ф20，其中2Ф20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Ф10。

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4米时，梁跨中可采用通长钢筋Ф12或Ф14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）配筋时应区别连梁与框架梁，跨高比＜5时，按连梁，其它情况一般按框架梁定义（节约箍筋和腰筋）。

11）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（2Ф12）的配筋形式。

12）主次梁交接处优先采用箍筋，确有必要设置吊筋时，必须根据计算结果配置，不得随意增大。

13）塔楼梁配筋根据计算结果，建议按每3层分层配筋。

14）抗震设计时，梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%，否则需要配置受压钢筋。

八、剪力墙设计与配筋控制原则

1）剪力墙的截面厚度：

a）应符合墙体稳定性验算要求。

（剪力墙电算结果不满足稳定性要求时，应按《高规》附录D手算复核）

b）三、四级剪力墙：

不应小于160mm，一字形独立剪力墙的底部加强部位尚不应小于180mm，并且应满足墙体稳定验算。

2）剪力墙截面厚度采用180mm。

3）三级框架剪力墙轴压比限制为0.6，四级剪力墙轴压比高规没要求，但不宜超过0.85，剪力墙布置应不影响建筑功能使用和建筑效果，否则应与甲方及建筑协商确定。

4）剪力墙布置时尽量采用长墙肢，减少剪力墙小墙垛的数量和长度，墙垛长度，控制原则11层墙垛取出墙边300mm，8层墙垛取出墙边220mm，端开间可适当加大（出墙边不大于500mm）。

尽量不采用短肢剪力墙构件和短肢剪力墙结构。

5）剪力墙布置时尽量不采用框架柱构件和端柱，若必须采用，则尽量减小框架柱和端柱截面尺寸。

6）剪力墙底部加强部位的范围，应符合下列规定：

a）底部加强部位的高度应从地下室顶板算起；

b）剪力墙结构的剪力墙，当房屋高度大于24m时，底部加强部位的高度可取底部两层和墙体总高度1/10二者的较大值；房屋高度不大于24m时，底部加强部位可取底部一层。

7）短肢剪力墙指截面厚度不大于300mm且各墙肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。

8）短肢剪力墙的抗震等级不需要提高一级且不需要箍筋（水平筋）全高加密。

9）剪力墙结构中的剪力墙不需要在楼层标高处设置暗梁。

10）抗震等级四级剪力墙墙身构造配筋按下表：

剪力墙竖向、水平钢筋选用

墙厚

水平分布筋

竖向分布筋

排数

180

8@250（0.22%）

8@250（0.22%）

2

200

8@250（0.20%）

8@250（0.20%）

2

250

8@200（0.2%）

8@200（0.2%）

2

抗震等级三级剪力墙墙身构造配筋按下表：

剪力墙竖向、水平钢筋选用

墙厚

水平分布筋

竖向分布筋

排数

180

8@200（0.27%）

8@200（0.27%）

2

200

8@200（0.25%）

8@200（0.25%）

2

250

8@150（0.27%）

8@150（0.27%）

2

11）剪力墙边缘构件纵筋应采取多种直径钢筋进行配筋设计，以使实际配筋与计算或构造要求配筋更接近，且大直径钢筋放置在角部。

12）剪力墙约束边缘构件的设置应对底部加强部位范围内的各层各部位核对轴压比，判定是否需要设置约束边缘构件。

13）剪力墙约束边缘构件阴影部分的竖向钢筋应满足正截面受压（受拉）承载力计算要求外，其配筋三级时不应小于1.0%，并不应少于614的钢筋。

14）剪力墙底部加强部位及其上一层设约束边缘构件，箍筋为III级钢筋；箍筋间距可以采用多种间距，不宜只考虑间距为100mm、150mm、200mm（箍筋间距可采用80、90、100、120、150），且箍筋体积配箍率计算时应为暗柱核心区面积，保护层厚度取15mm。

15）剪力墙构造边缘构件最小配筋应满足下表的规定，并应符合下列规定：

a）竖向配筋应满足正截面受压（受拉）承载力的要求；

b）箍筋、拉筋沿水平方向的肢距不宜大于300mm，不应大于竖向钢筋间距的2倍；

剪力墙构造边缘构件的最小配筋要求

抗震等级

底部加强部位

竖向钢筋最小量

（取较大值）

箍筋

最小直径（mm）

沿竖向最大间距（mm）

三

0.006Ac，612

6

150

四

0.005Ac，412

6

200

抗震等级

其他部位

竖向钢筋最小量

（取较大值）

拉筋

最小直径（mm）

沿竖向最大间距（mm）

三

0.005Ac，412

6

200

四

0.004Ac，412

6

250

16）剪力墙箍筋形式要最大限度减小重叠部分，允许用拉筋处尽量不用箍筋，且采取外大箍内小箍的方式。

17）剪力墙边缘构件纵筋应采取多种直径钢筋进行搭配，以使实际配筋与计算或构造要求配筋更接近，且大直径钢筋放置在角部。

18）剪力墙暗柱配筋非构造配筋时,暗柱纵筋采用III级钢筋，且应按SATWE计算结果里组合墙（15项）来验算，若验算后暗柱配筋还是偏大较多，建议调整剪力墙布置。

19）应注明暗柱纵筋（直径大于等于12mm）全部采用电渣压力焊接。

20）剪力墙构造边缘构件纵筋最大间距建议为300mm左右。

构造边缘构件纵筋最小直径可用10mm.

21）当剪力墙与其平面外相交的楼面梁刚接需要在剪力墙内设置暗柱、扶壁柱或型钢时，需要在平面图上表示清楚。

22）当剪力墙与门窗洞口相差150时做法如下：

九、框架柱设计与配筋控制原则

1）抗震等级为三级、四级框架柱，控制轴压比分别不大于0.85、0.90。

2）框架柱计算结果应满足绝大部分为构造配筋，否则应调整柱布置方式或截面尺寸。

3）框架柱配筋归并时范围不应过大，应注意其对配筋结果的影响。

4）框架柱全部纵向钢筋的配筋率，不应小于下表的规定，且柱截面每一侧纵向钢筋配筋率不应小于0.2%。

柱类型

抗震等级

三级

四级

中柱、边柱

0.6（0.7）

0.5（0.6）

角柱

0.8

0.7

注：

a）表中括号内数值适用于框架结构；

b）400MPa级纵向受力钢筋时，应按表中数值增加0.05采用；

5）框架柱纵筋可以采用大直径钢筋+小直径钢筋的配筋形式，以使实际配筋与计算或构造要求配筋更接近，且大直径钢筋放置在角部。

6）框架柱箍筋加密区范围内体积配箍率在满足计算的前提下三、四级按0.4％，且体积配箍率计算时应为核心区面积，C值取25mm。

7）框架柱箍筋形式要最大限度减小重叠部分（允许用拉筋处，尽量不用箍筋），且箍筋在满足配箍率的前提下可采用外大箍＋内小箍的形式。

8）框架柱纵筋深入承台、筏板等基础的长度满足锚固长