高層框架剪力墻設(shè)計(jì)說(shuō)明

第四章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、 工程概況本工程為真如城市副中心啟動(dòng)區(qū)A3?A6地塊之一的A5地塊工程，工程的建設(shè)基地范圍:曹楊路東、銅川路北、規(guī)劃路西、禮泉路南。建筑主要功能為商業(yè)、辦公、酒店、相關(guān)配套設(shè)施（含軌道交通出入口）、文化設(shè)施。部分地下三層兼為人防地下室，由建設(shè)方委托專項(xiàng)設(shè)計(jì)公司進(jìn)行人防部分設(shè)計(jì)。地下室概況除11#地鐵50米保護(hù)范圍內(nèi)地下室、以及5#樓和6#樓地下室為二層、東側(cè)公共通道處局部為地下二層外，其余地下室為三層，地下一層地下二層為商業(yè)，地下三層為車庫(kù)。B1層設(shè)有大型的下沉式廣場(chǎng)與露天的地下步行街。地下室南北向長(zhǎng)度約280米，東西向長(zhǎng)度約190米。地上主要建筑物為6幢高層塔樓，1幢4層的沿街多層商業(yè)建筑，地上建筑物共用一個(gè)大地盤地下室。建設(shè)開(kāi)發(fā)分期進(jìn)行。本次初步設(shè)計(jì)范圍為5#公寓式辦公樓、6#公寓式辦公樓以及部分外擴(kuò)的地下建筑。（塔樓外邊線至地下室外墻或地下室臨時(shí)墻之間的范圍）二、 設(shè)計(jì)依據(jù)主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限：50年。自然條件：1） 基本風(fēng)壓上海市五十年一遇基本風(fēng)壓0.55kN/m2；—百年一遇基本風(fēng)壓0.60kN/m2；2） 基本雪壓上海市五十年一遇基本雪壓0.20kN/m2:一百年一遇基本雪壓0.25kN/m2；3）抗震設(shè)防烈度抗震設(shè)防烈度7度；建設(shè)單位提出的與結(jié)構(gòu)有關(guān)的符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)的書(shū)面要求;

批準(zhǔn)的方案階段的設(shè)計(jì)文件；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所遵循的主要標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程:1）國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(GB50068-2001)；(GB50223-2008)；(GB50068-2001)；(GB50223-2008)；(GB50009-2001)2006年版;(GB50010-2002)；(GB50011-2001)2008年版;(GB50007-2002)；(GB50038-2005)；(JGJ3-2002)；(JGJ79-2002)；(JGJ94-2008)；(JGJ6-99)；《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(JB50108-2008)；《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》（房屋建筑部分）2002版;《建筑工程設(shè)計(jì)文件編制深度的規(guī)定》（建質(zhì)［20083216號(hào)）；2）上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)程》(DGJ08-9-2003)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)程》(DGJ08-9-2003)；《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （DGJ08-11-1999）；《鋼筋混凝土高層建筑筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》（DGJ08-31-2001）；6?建設(shè)單位提供的《上海市普陀真如副中心A3?A6地塊發(fā)展項(xiàng)目之A3?A6地塊（初勘）》地勘報(bào)告，工程編號(hào):2008-G-038-3o三、建筑分類等級(jí)建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)二級(jí)；地基基礎(chǔ)（包括樁基）設(shè)計(jì)等級(jí)甲級(jí)；建筑抗震設(shè)防類別5、6#樓為丙類建筑;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)5、6#樓框架與剪力墻均為二級(jí)；地下室防水等級(jí)見(jiàn)建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明；建筑防火分類等級(jí)和耐火等級(jí)見(jiàn)建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明?；炷两Y(jié)構(gòu)的環(huán)境類別：室內(nèi)正常環(huán)境為一級(jí)；室內(nèi)潮濕環(huán)境、露天環(huán)境、與無(wú)侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境屬于二a類。四、主要荷載（作用）取值1.樓（屋）面活荷載、牛寸殊設(shè)備何載臥室、客廳：2.0KN/M2廚房：2.0KN/M2衛(wèi)生間：2.0KN/M2門廳、電梯由室：2.0KN/M2陽(yáng)臺(tái)：2.5KN/M2商業(yè)用房：3.5KN/M2設(shè)備用房7.0KN/M2電梯機(jī)房7.0KN/M2疏散樓梯3.5KN/M2上人屋面2.0KN/M2不上人屋面0.5KN/M2綠化活載3.0KN/M2地面消防車道20或35KN/M2風(fēng)荷載W=0.55kN/m2,地面粗糙度C類；0雪荷載S=0.20kN/m2；0地震作用設(shè)計(jì)基本地震加速度0.lg,設(shè)計(jì)地震分組第一組，場(chǎng)地類別IV類（Tg=0.9s）；地下室水浮力抗浮承載力驗(yàn)算時(shí)，取地下水水位距地面0.5m；抗壓承載力驗(yàn)算取地下水水位距地面2.0mo五、上部及地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)縫的設(shè)置塔樓與周邊的地下室整體相連，不設(shè)置永久的沉降縫。地下室結(jié)構(gòu)選型及結(jié)構(gòu)布置說(shuō)明5#樓樓宇東西方向長(zhǎng)49.62米，南北方向長(zhǎng)20.41米，高度99.95米。樓宇的長(zhǎng)寬比為2.43、高寬比為4.39o結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架-剪力墻體系。上部結(jié)構(gòu)平面基本規(guī)則，除電梯孔外，局部樓層因建筑布局有局部孔洞，將采取板厚加厚和配筋加大方式予以加強(qiáng)。地下二層?地上三層為剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)層，高度為22.75米。現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁、板、柱、墻。底層以下塔樓區(qū)域剪力墻厚度為500mm。底層樓板厚130mm,二層樓板厚120mm,三層樓板厚120mm,屋頂層樓板厚130mm,其它各層樓板厚100^120mmo地下二層頂蓋作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位，其樓板厚取180mm。6#樓結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆混凝土框架剪力墻體系。上部結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則，東西方向長(zhǎng)約33米，南北方向長(zhǎng)為約34米。平面內(nèi)有開(kāi)大孔洞情況，將采取板厚加厚和配筋加大方式予以加強(qiáng)。地下二層~地上三層為剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)層，其中地面首層以下塔樓區(qū)域剪力墻厚度500mmo一層樓板厚130mm,二層樓板厚120mm,三層樓板厚120mm,屋頂層樓板厚130mm,其它各層樓板厚100^120mmo地下二層頂蓋作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位，其樓板厚180mm。外擴(kuò)地下室外擴(kuò)地下室采用典型的框架結(jié)構(gòu)體系，地面首層板厚200,地下一層180,地下二層板厚900。臨時(shí)擋土墻采用直徑950mni排樁，與后期地下室連通時(shí)鑿去。.關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題的解決方法1、 地下室的下沉廣場(chǎng)與地下步行街區(qū)域?qū)⒖紤]溫度作用產(chǎn)生的影響，首層結(jié)構(gòu)樓板將考慮抵抗側(cè)向力荷載。2、 6#地下公共通道擋土墻水壓推力的傳遞通過(guò)抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的布置來(lái)實(shí)現(xiàn)。外擴(kuò)地下室的抗浮措施;外擴(kuò)地下室將采用筏板加抗拔樁的基礎(chǔ)形式。施工特殊要求及其他需要說(shuō)明的內(nèi)容。施工中應(yīng)考慮設(shè)置臨時(shí)支撐系統(tǒng)，以保證后期臨時(shí)結(jié)構(gòu)鑿除不影響主體結(jié)構(gòu)受力。六、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工程地質(zhì)和水文概況根據(jù)本工程巖土地質(zhì)初步勘察報(bào)告：地形地貌擬建場(chǎng)地地勢(shì)較為平坦，地面標(biāo)高(吳淞高程)一般在2.80.47m之間。地貌形態(tài)單一，屬濱海平原地貌類型。地基土的構(gòu)成與特征經(jīng)勘察揭露，地基土在150.35m深度范圍內(nèi)均為第四紀(jì)松散沉積物，屬第四系河口?濱海、淺海相沉積層，主要由飽和粘性土、粉性土以及砂性土組成。按其沉積年代、成因類型及其物理力學(xué)性質(zhì)的差異，可劃分為15個(gè)主要層次，各土層層厚與主要物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)表1：表1各土層層厚與主要物理力學(xué)指標(biāo)表:土趙號(hào)(m)(-ft)(m)(-fli(KN/m3)SWEs(URa)rtfirC附tJAfiiPs(UPa)棟UM団O.H.00*4.5C'ski0.40*4J01.96--1.30?林電土0.60^2.JO1.2&--C.J619.41/.022.01.07赫黠般土卿琲」1亦5J00.0&^-5.3017.711.02J,50.82U17(K8.3011.02'6.S14.012』0.50⑤T0.605.40-8.74^-15.04J7.316.014.00.772,90-19.60-11.64*-33.26H8,217.019.51.06⑤：粉5.0-28.60-20.B4--40.22電225』0J2.56J628.2?1004.70-24.74^-30.5415.0斗17.02.622.60-6,90-25.^-32.24烏方40.02.031,010.18加12.60-6.90-31.14~-3B.41'8.555.00J0.016.2444.1◎5.40-1190-42,90^-48.44覽210.023.018.51.758.0⑧26.1019.bD-52-29^-63.801^.62D.D19.022.04.9?27.6◎2.70-14.40-6276--69JO'9.060.0032,511.71>50◎■19.50-26.00-S6.72--91.88'9.880.0032.523.60>50⑩土2,00-1220-90.41^-101.15J9.632.D36.022.0?.4.5(h&rJD-91?*-100.7619,65tW>50?？4.90-5.90-105.55--106.95'9.465..Q0J1.5>50?禹加斗50-109^-111.45J9.628.D53.018.54,50-120-115”9討-117.苗7Q.0>50?5,亦倔-122.15--122.76'9.529』57.018.5純辛'1270.00引.5>50地下水類型與地下水及土、水腐蝕性分析地下水類型主要為松散巖類孔隙水?？紫端此硖卣骺蓜澐譃闈撍畬?、承壓含水層。擬建場(chǎng)地地下水和土對(duì)混凝土無(wú)腐蝕性；地下水對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性；在長(zhǎng)期浸水環(huán)境下對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋無(wú)腐蝕性。場(chǎng)地地震效應(yīng)、液化判斷、抗震地段劃分場(chǎng)地的抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.lg,所屬的設(shè)計(jì)分組為第一組，場(chǎng)地類別為IV類。擬建場(chǎng)地淺部軟土剪切波速大于90m/s,一般可不考慮場(chǎng)地地震軟土震陷影響。在設(shè)防烈度為7度時(shí)，可不考慮地基土地震液化影響。經(jīng)勘察，本場(chǎng)地雖無(wú)大面積暗浜及液化土層分布，但大部分位于“古河道”分布區(qū)，根據(jù)上海市工程建設(shè)規(guī)范《巖土工程勘察規(guī)范》(DGJ08-37-2002)有關(guān)規(guī)定，擬建場(chǎng)地屬對(duì)建筑抗震不利地段，設(shè)計(jì)應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧?.基礎(chǔ)選型1） 5號(hào)樓地基采用樁筏基礎(chǔ)，主樓下筏板厚度為1600mm,與主樓相連的兩層地下室筏板厚度為900mm,高差之間采用放坡連續(xù)。由于主樓及與主樓相連的兩層地下室垂直荷重相差很大,且與后期開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目對(duì)變形要求相對(duì)較高，故根據(jù)初探報(bào)告選擇第91層粉細(xì)砂為樁基持力層。該層靜力觸探Ps平均值為11.66Mpa,標(biāo)貫入擊數(shù)N平均值大于50擊,土性佳，為較適宜的樁基持力層。樁采用①800孔底注漿的鉆孔灌注樁，樁長(zhǎng)49.50m,樁頂入基礎(chǔ)筏板0.100m。單樁豎向抗壓承載力特征為5100KN.設(shè)計(jì)值為6350KN,并在樁端注漿2000^3000Kg（注漿水泥采用P32.5）。2） 6號(hào)樓地基采用樁筏基礎(chǔ)，主樓下筏板厚度為1600mm,與主樓相連的兩層地下室筏板厚度為900mm,高差之間采用放坡連續(xù)。由于主樓及與主樓相連的兩層地下室垂直荷重相差很大,且與后期開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目對(duì)變形要求相對(duì)較高，故根據(jù)初探報(bào)告選擇第％層粉細(xì)砂為樁基持力層。該層靜力觸探Ps平均值為11.66Mpa,標(biāo)貫入擊數(shù)N平均值大于50擊,土性佳，為較適宜的樁基持力層。樁采用①800孔底注漿的鉆孔灌注樁，樁長(zhǎng)46.50m,樁頂入基礎(chǔ)筏板0.100m。單樁豎向抗壓承載力特征為4960KN.設(shè)計(jì)值為6200KN,并在樁端注漿2000^3000Kg（注漿水泥采用P32.5）。3） 外擴(kuò)地下室外擴(kuò)地下室采用筏板加抗拔樁的基礎(chǔ)形式。抗拔樁采用灌注樁直徑為650mm,擴(kuò)底端直徑為1100mm,單樁豎向抗拔承載力設(shè)計(jì)值1600KN,樁端持力層為8】層粉質(zhì)粘土?；A(chǔ)筏板的厚度為900mm.4） 關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題的解決方法5） 相鄰既有建筑物的影響及保護(hù)措施6） 施工特殊要求及其他需要說(shuō)明的內(nèi)容。后期三層開(kāi)挖時(shí)結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠保護(hù)措施。七、結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析計(jì)算軟件采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院編制的多高層空間有限元分析程序SATWE（2006年版）；同時(shí)采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院編制的特殊多高層建筑結(jié)構(gòu)分析程序PMSAP（2006年版）進(jìn)行復(fù)核；計(jì)算模型采用空間有限元模型，整體計(jì)算的嵌固部位為地下二層頂蓋，結(jié)構(gòu)分析輸入的主要參數(shù)：周期折減系數(shù)取0.85,梁設(shè)計(jì)彎矩增大系數(shù)1.00,不考慮剛域等等。主要控制性計(jì)算結(jié)果及對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析和說(shuō)明。5#公寓式辦公樓計(jì)算結(jié)果項(xiàng)目數(shù)據(jù)自振周期（X+Y+扭）（考慮耦聯(lián)）T1=2.2298(0.99+0.00+0.01)T2=2.0230(0.00+1.00+0.00)T3=1.9391(0.01+0.00+0.99)T4=0.6322(0.97+0.00+0.03)T5=0.5519(0.03+0.00+0.97)T6=0.5156(0.00+1.00+0.00)最大層間位移比dmaxh風(fēng)載X1/6622Y1/3475地震X1/1007Y1/1184地震下水平位移比Dmax/dX1.09Y1.01剪壓比XQox/Ge=2.88%YQoy/Ge=3.11%地震作用最大方向0.124度總質(zhì)量G52153t（未計(jì)入地下一層以下墻體重）6#公寓式辦公樓計(jì)算結(jié)果項(xiàng)目數(shù)據(jù)自振周期（X+Y+扭）（考慮耦聯(lián)）T1=2.8397(0.98+0.00+0.02)T2=2.6809(0.00+1.00+0.00)T3=2.3337(0.02+0.00+0.98)T4=0.7894(0.81+0.00+0.17)T5=0.7669(0.01+0.99+0.00)T6=0.7217(0.18+0.00+0.82)最大層間位移比dmaxh風(fēng)載X1/2343Y1/2955地震X1/844Y1/966地震下水平位移比Dmax/dX1.26Y1.12剪壓比XQox/Ge=2.48%YQoy/Ge=2.63%地震作用最大方向7.437度總質(zhì)量G45599t（未計(jì)入地下一層以下墻體重）八、主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件材料基礎(chǔ)1） 混凝土強(qiáng)度等級(jí)：底板：C35（抗