結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)說明(圖樣)

1、結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)說明一、工程概況本住宅小區(qū)位于XX市第一機(jī)床廠院內(nèi)，總用地面積約為2.53公頃。本工程由擬建場地南側(cè)的三棟塔式住宅（13號樓）和北側(cè)的多層住宅（610號樓，各樓相對獨(dú)立）合圍而成，兩排 樓中間為集中綠地，覆土3m,以下為地下汽車庫（4號樓），地下汽車庫西面為鍋爐房（5號樓），總建筑面積約為12.4萬m2。各子項(xiàng)工程的概況如下表：子項(xiàng)名稱地下層數(shù)地上層數(shù)房屋高度（m）結(jié)構(gòu)體系樓蓋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)型式1號樓21542.000剪力墻結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆板筏形基礎(chǔ)6號樓無516.400砌體結(jié)構(gòu)磚墻卜 條形基礎(chǔ)4號樓10框架結(jié)構(gòu)柱下獨(dú)立基 礎(chǔ)加防水板5號樓015.00框架結(jié)構(gòu)獨(dú)立基礎(chǔ)說明：1.地下車庫為人防地下

2、車庫，人防抗力等級為六級;2.2、3號樓與1號樓完全相同；7、8、9、10號樓與6號樓完全相同。、建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限和安全等級結(jié)構(gòu)的安全等級設(shè)計(jì)使用年限抗震設(shè)防類別地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級地卜室防水等級二級50年丙類乙級二級三、自然條件1.風(fēng)雪荷載基本風(fēng)壓地面粗糙度基本雪壓W=0.55kN/m 2B類S=0.50kN/m22說明：圖度超過60米的建筑基本風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值為0.60kN/m2.抗震設(shè)防的有關(guān)參數(shù)抗震設(shè)防烈度設(shè)計(jì)基本地震加速度值設(shè)計(jì)地震分組建筑場地類別7度0.10gA組n類場地3 .場地標(biāo)準(zhǔn)凍深：1.20m4 .場地的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件初步設(shè)計(jì)依據(jù)的巖土工程勘察報(bào)告為XX市地質(zhì)勘察基礎(chǔ)工

3、程公司2004年5月編制的X X市第一機(jī)床廠住宅巖土工程初勘報(bào)告（工程編號2004-初勘021）,其主要內(nèi)容如下：4.1 位置及環(huán)境及地形地貌擬建場地位于XX市第一機(jī)床廠院內(nèi)，場地地形基本平坦，自然地面標(biāo)高在 44.67m-45.49m之間。地貌單元屬永定河及溫榆河流洪積扇中下部。4.2 地物及洞穴因現(xiàn)有廠房未拆除，1號、2號樓及地下車庫部分鉆孔 （ZK15、ZK19ZK21、ZK24、ZK25、ZK36）未施工，待條件具備后須補(bǔ)勘。場地原有建筑物未拆除，使部分鉆孔移位，但不影響鉆 探的精度和地基方案的選擇分析。4.3巖土物理力學(xué)指標(biāo)成因年代土層 編R土層巖性土層厚度(m)壓縮*II量Es(M

4、Pa)地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fak(kPa)P0+100Pg+200人工堆積層1房渣雜填土3.504.50第四紀(jì)沉積層粉質(zhì)粘土0.801.505.26.31粘、砂質(zhì)粉土0.301.0011.213.1卵石、圓礫4.806.2055.01細(xì)砂、中砂2.503.5035.02粉質(zhì)粘土混 卵石0.801.5050.0粉質(zhì)粘土0.250.7512.0卵石6.509.0090.0320 (持力層)1重粉質(zhì)粘土 粉土0.550.9547.53202粘質(zhì)粉土0.250.5012.0粉質(zhì)粘土3.105.2020.020.61粘質(zhì)、砂質(zhì)粉 土0.651.3519.8卵石、圓礫20.00110.04.4 場區(qū)水文地質(zhì)條

5、件及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)水位的確定4.4.1 水文地質(zhì)特征擬建場區(qū)在本次勘察深度范圍內(nèi)分布有兩層地下水，各層地下水類型及鉆探期間實(shí)測水 位詳見下表：序號地下水類型埋深(m)實(shí)測時(shí)間標(biāo)高(m)含水層巖性1潛水2.40-3.9002.0241.20-42.46主要賦存于層粉砂中2潛水20.0-21.002.04 123.40-24.35主要賦存于層砂層內(nèi)4.4.2歷年最高水位記錄工程場區(qū)1955年水位標(biāo)高達(dá)到 43.0m左右，埋深2.0m左右,近3-5年地下水最高水位標(biāo)高42.50m左右；4.4.3 地下水腐蝕性測試及評價(jià)場區(qū)地下水對混凝土及鋼材無腐蝕性；4.4.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)水位的確定如地下室設(shè)有主要機(jī)電設(shè)備

6、，一旦進(jìn)水將使建筑物正常使用受到影響或損失，建筑防水設(shè)計(jì)應(yīng)按歷年最高水位考慮；驗(yàn)算地下室外墻承重能力及地下車庫抗浮驗(yàn)算時(shí)設(shè)計(jì)水位的取值，可根據(jù)歷年最高水位標(biāo)高，按有關(guān)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定確定。4.5 場地地震效應(yīng)4.5.1 場地地震烈度擬建場區(qū)的抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地震分組第一組；4.5.2 場地土類型和建筑場地類別場地土類型為中硬場地土，建筑場地類別為n類；4.5.3 地基土液化可能性判別擬建場地屬非液化場地。4.6 地基基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)及防治措施建議擬建14號樓樓基底標(biāo)高基本相同，約為 39.50m左右，相應(yīng)持力層為粘土層，地基承 載力特征值fak=170kPa； 4號樓可采用天然地基；13號

7、樓宜考慮采用 CFG樁進(jìn)行地基處 理，以滿足承載力及地基變形要求；其他各樓無地下室，基底標(biāo)高約為44.50m左右，相應(yīng)持力層為粘土層，地基承載力特征彳t fak=160kPa；可考慮采用天然地基。由于地下水埋深較淺(地表下3.0m左右)，水壓力較大，建議地下車庫應(yīng)進(jìn)行抗浮驗(yàn)算，經(jīng)計(jì)算后考慮是否增設(shè)抗拔樁。四、本工程相對標(biāo)高土 0.000對應(yīng)的絕對標(biāo)高子項(xiàng)名稱13號樓6號樓各單元地卜車庫鍋爐房±0.000對應(yīng)的絕對標(biāo)高45.45045.00045.45045.000五、本工程初步設(shè)計(jì)所遵循的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程1 .建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) (GB50068-2001)2 .建筑抗震設(shè)防

8、分類標(biāo)準(zhǔn) (GB50223-2008)3 .建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)(2006年版)4 .建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB50007-2002)5 .混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)6 .建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2001) (2008 年版)7 .高層建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 (JGJ 3-2002)8 .建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范 (DB21-907-2005)9 .高層建筑箱形與筏形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程(JGJ6-99)10 .地下工程防水技術(shù)規(guī)范 (GB50108-2008)11 .砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50003-2001)12 .巖土工程勘察規(guī)范(GB50021-2

9、009)13 .高層建筑巖土工程勘察規(guī)程(JGJ72-2004)14 .建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 (JGJ79-2002)15 .建筑工程設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定(建設(shè)部2008)六、本工程初步設(shè)計(jì)計(jì)算所采用的計(jì)算程序本工程使用中國建筑科學(xué)研究院編制的結(jié)構(gòu)分析程序多層及高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分 析與設(shè)計(jì)軟件(SATWE)及獨(dú)立基礎(chǔ)、條基礎(chǔ)、鋼筋混凝土地基、梁板基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)樁筏基 礎(chǔ)設(shè)計(jì)軟件(JCCAD)進(jìn)行結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)方f算分析。(2007年5月版)七、荷載1.屋面及樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值類別活荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)組合值系數(shù) 4)c頻遇值系數(shù)4 f準(zhǔn)永久值系數(shù) 少q屋 面不上人屋囿0.5r 0.70.

10、50上人屋囿2.00.70.50.4樓面起居廳、餐廳、臥室2.00.70.50.4廚房2.00.70.60.5衛(wèi)生間2.00.70.50.4陽臺2.5r 0.70.60.5走廊、門廳、樓梯2.00.70.50.4消防疏散樓梯3.50.70.50.3物業(yè)值班、辦公、管理用房2.00.70.50.4通風(fēng)機(jī)房、電梯機(jī)房7.00.90.90.8自行車庫3.5P 0.70.60.5汽車庫4.00.70.70.6消防通道35.00.70.70.6注：水箱及其它重大設(shè)備按實(shí)際荷載計(jì)算。 室外地面的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值按10.0kN/m2考慮。2.建筑隔墻恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值（不包括墻面建筑做法）墻體部位墻體材料恒荷裁標(biāo)準(zhǔn)值

11、（kN/m2）±0.000以上住宅非承重墻190厚分戶墻陶粒混凝土空心砌塊1.5290厚戶內(nèi)隔墻輕質(zhì)陶?；炷翖l板 10.8060厚管井墻輕質(zhì)陶粒混凝土條板0.70±0.000以下住宅非承重墻防火極限2h以下140厚隔墻陶?；炷量招钠鰤K一1.12防火極限2h以下190厚隔墻陶?；炷量招钠鰤K1.52鍋爐房250厚外墻陶粒混凝土空心砌塊2.00190厚內(nèi)隔墻陶?；炷量招钠鰤K1.523.人防人防地下室等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值：表1.常6級人防等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值結(jié)構(gòu)部位等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）頂板30（覆土厚度1.2米）外墻20（非飽和土 ）,30kN/m 2（飽和土）室外出入口

12、門框墻240（室外出入口至防護(hù)密閉門的距離為10米）室外出入口臨空墻160（室外出入口至防護(hù)密閉門的距離為10米）窗井擋窗板或窗井內(nèi)墻9（覆土厚度1.2米）表2.核6級人防等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值結(jié)構(gòu)部位等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）頂板65（覆土厚度1.2米,）外墻20（非飽和土 ）,60kN/m 2（飽和土）底板25門框墻240出入口臨空墻160開敞式防倒塌棚架垂直50開敞式防倒塌棚架15樓梯踏步與休息平臺60（止面布載）、30（反面布載）八、結(jié)構(gòu)選型1 .抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系13 號高層住宅樓均利用外墻、樓梯間和電梯間圍護(hù)墻、部分不妨礙建筑使用功能的內(nèi)隔墻，布置鋼筋混凝土剪力墻，形成整體性能好、抗震能

13、力強(qiáng)、施工簡便且較為經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系；地下車庫和鍋爐房均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系；各子項(xiàng)工程的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系和抗震等級詳見下表：子項(xiàng)名稱結(jié)構(gòu)體系抗震等級底部加強(qiáng)區(qū)范圍框架剪力墻13號樓剪力墻結(jié)構(gòu)地下一層及以上各層二級-12層地卜一層二級地卜車庫框架結(jié)構(gòu)三鍋爐房P框架結(jié)構(gòu)一2 .屋蓋及樓蓋結(jié)構(gòu)13號高層住宅樓的屋蓋及樓蓋結(jié)構(gòu)均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板。為滿足房間內(nèi)不露梁以及單元內(nèi)房間可靈活分隔的建筑設(shè)計(jì)意圖，部分樓板采用了跨度較大的異形樓板；地下車庫和鍋爐房的屋蓋及樓蓋結(jié)構(gòu)均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)。地下車庫的頂板為人防頂板，上覆 3.0m厚的回填土，荷載很大，采用加設(shè)次

14、梁的梁板結(jié)構(gòu)，以減小樓板的跨 度和厚度；梁采用反梁形式，以滿足建筑空間凈高的要求；人防地下室的頂板厚度為 250mm以承受核爆動(dòng)荷載的作用，并對早期核輻射進(jìn)行防護(hù)。3 .關(guān)于結(jié)構(gòu)縫及后澆帶的設(shè)置因13號樓基礎(chǔ)與人防地下室相鄰，為減小13號樓與地下車庫之間的沉降差異，擬采用CFGit莊又13號樓的地基進(jìn)行處理；還由于地下車庫的尺度較大(總長度達(dá)150m左右)，因此，每隔 30米左右設(shè)800寬的抗收縮后澆帶(縱橫方向共 7條)；上述后澆帶應(yīng)在其兩側(cè)結(jié)構(gòu)施工完一個(gè)月后，采用比相應(yīng)構(gòu) 件部位混凝土強(qiáng)度等級高一級的微膨脹混凝土進(jìn)行補(bǔ)澆；地下車庫為超長建筑，為減小建筑超長帶來的混凝土收縮和溫度應(yīng)力等對結(jié)構(gòu)

15、的不利影 響，擬采取以下措施：設(shè)計(jì)：適當(dāng)提高基礎(chǔ)以及 6號樓地下室頂板、地下車庫頂板的最小配筋率，配筋率控 制在0.3%左右，頂板采用雙層貫通配筋。材料：混凝土原材料應(yīng)采用低收縮、低水化熱水泥(例如粉煤灰水泥等)，采用碎石骨料，基礎(chǔ)底板的混凝土加入適量防水劑；同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土外加劑的品種、質(zhì)量和劑量。施工：控制混凝土的澆筑時(shí)間和澆筑溫度，以部分抵消混凝土收縮和溫度應(yīng)力對結(jié)構(gòu) 的不利影響。在混凝土澆筑施工中，應(yīng)采取二次振搗措施，并應(yīng)加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，特別是前期 養(yǎng)護(hù)。4 . 地基基礎(chǔ)根據(jù)巖土工程詳勘報(bào)告分析：擬建13號高層住宅樓，基底附加壓力較大，基礎(chǔ)持力層為粘土層，fak=170kPa,采用

16、天然地基不能滿足承載力要求，基礎(chǔ)的最終沉降量也超出規(guī)范限值，擬采用CFG樁對其地基進(jìn)行加固處理，形成復(fù)合地基。要求處理后的地基承載力特征值fak>400kPa,地基最終沉降量SmaxW 50mm擬建人防地下車庫基礎(chǔ)為超補(bǔ)償基礎(chǔ)，相應(yīng)持力層為粘土層，fak=170kPa,采用天然地基；擬建510號樓，相應(yīng)持力層為粘土層，fak=160kPa,采用天然地基。5 .抗浮設(shè)計(jì)地下水的埋置深度較淺(天然地表下3.0m左右)，水壓力較大，巖土工程詳勘報(bào)告建議進(jìn) 行抗浮驗(yàn)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定是否增設(shè)抗拔樁，但巖土工程詳勘報(bào)告中未按照巖土工程 勘察規(guī)范(GB50021-2001)的要求提供明確的抗浮設(shè)

17、計(jì)水位，需要在補(bǔ)充報(bào)告中明確。九、主要結(jié)構(gòu)材料1. 鋼筋：采用熱軋鋼筋 HPB235(A)、HRB335(B)、HRB400(C)。2. 混凝十構(gòu)件部位混凝土 強(qiáng)度等級備注13號、6號樓墻、柱C30地下室外墻米用抗?jié)B等級為P8級的防水混凝土梁、板、樓梯、坡道C30地下 車庫墻、柱C40地下室外墻米用抗?jié)B等級為P8級的防水混凝土梁、板、樓梯、坡道C30鍋爐房板、梁、柱、獨(dú)立基礎(chǔ)C30所有 子項(xiàng)基礎(chǔ)墊層C10無防水基礎(chǔ)墊層C15有防水基礎(chǔ)底板C30采用抗?jié)B等級為 P8級的防水混凝土構(gòu)造柱、圈梁、現(xiàn)澆過梁C20后澆帶采用比相應(yīng)構(gòu)件部位混凝土強(qiáng)度等級高一級的微膨脹混凝土標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件按標(biāo)準(zhǔn)圖集的要求3.砌體

18、(1)承重砌體(用作 6號樓的承重墻)墻體材料砌塊強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度等級燒結(jié)頁巖實(shí)心磚首層地面以下MU1翎M10級水泥砂漿首層地面以上MU1世M10級混合砂漿(2)非承重砌體(用作填充墻)墻體材料砌塊強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度等級陶粒混凝土空心砌塊> MU5.0M5輕質(zhì)陶，位混凝土條板按標(biāo)準(zhǔn)圖集的要求4.型鋼、鋼板、鋼管： Q235-B5.焊條：HPB235鋼筋,Q235B鋼焊接：E43系列;HRB33璉W筋焊接：E50系歹U;HRB40騎筋焊接：E55系列J。十、結(jié)構(gòu)計(jì)算分析本工程采用中國建筑科學(xué)研究院編制的高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析與設(shè)計(jì)軟件(SATWE對各子項(xiàng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體計(jì)算分析，分析時(shí)考慮了扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)效應(yīng)，上部結(jié)構(gòu)與地下室作 為一個(gè)整體，上部結(jié)構(gòu)的嵌固點(diǎn)位于土0.000 ;地震作用和風(fēng)荷載按兩個(gè)主軸方向作用，同時(shí)考慮5%勺偶然偏心地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響，高層住宅樓的主要計(jì)算結(jié)果如下：1號樓 結(jié)構(gòu)自振周期(前9個(gè)振型)振型123456789周期(s)0.770.690.640.200.170.170.100.080.081號樓風(fēng)荷載和地震作用下的彈性位移角風(fēng)荷載作用下的彈性位移角地震作用卜 的彈性位移角地震作用下樓層最大位移 / 樓層平均位移X方向丫方向規(guī)范限值 1/1000X方向丫方向規(guī)范限值1/800X方向丫方向1/48901/51281/10081/11151