某项目绿色建筑设计-结构优化报告.doc

结构优化报告项目名称：委托单位：编制单位：编制人：审核人：报告日期：2018年04月一、基础方案优化设计本工程无地下室，根据有限公司提供的湖北黄石项目岩土工程勘察报告，从0.000m（相对标高）至-5.800-8.300m范围内均是回填土或承载力低压缩性大的土层，故不适合做浅基础。图1.1 现场水塘区域新近填土区域5.88.3m本项目采用桩基础，以（5-2）中风化粉砂质泥岩作为桩端持力层。桩基础类型为泥浆护壁反循环钻孔灌注后压浆桩，根据地勘报告，地层中存在粗砂层、全风化及中风化粉砂质泥岩，采取后压浆工艺可有效提高单桩承载力，减小沉降，节省造价。从安全性、经济性和施工可行性等方面综合比选后，全民健身馆、游泳馆采用桩直径为700mm，进入持力层大于2.5m深，有效桩长22.5m，工程桩竖向承载力特征值Ra2800kN；平台层体育配套用房部分采用桩直径为600mm，进入持力层大于3.2m深，有效桩长23m，工程桩竖向承载力特征值Ra2000kN。（工程桩承载力特征值应由竖向静载荷试验确定，设计参数计算时已考虑填土负摩阻）二、结构体系优化设计 图2.1 各单体平面分缝示意图原建筑方案确定为全民健身馆、游泳馆为建筑整体设计，整体结构体系为特别不规则结构体系，抗震不利，整体结构达不到经济合理的要求。为满足建筑使用要求，及结构规则、简明，结构平面布置规则对称，侧向刚度沿竖向均匀变化的原则，对原方案建筑平面进行了合理划分，沿全民健身馆、游泳馆、平台层体育配套用房、大门立面构架周边设缝。分为五个结构单元：全民健身馆（A区）、游泳馆（B区）、大门构架（C区、D区）、平台层体育配套用房（E区）。具体分缝情况详见图2.1。从而达到合理结构布置。图2.2立面构架建筑效果图2.3立面构架结构模型图大门立面构架（图2.2图2.3）最大跨度约86.3m，跨度较大，构架结构厚度受造型制约，需要满足造型美观要求，综合考虑结构方案可行性及经济性后，结构采用“巨型格构柱（型钢混凝土框架柱+柱间支撑）+空间管桁架梁”的空间结构，从而达到结构体系与建筑造型协同一致，且该方案采用空间杆件单元，根据结构真实受力情况，合理分配结构材料，用钢量经济。由于该结构体系为网格结构，幕墙龙骨跨度较小，可以节省屋面和幕墙主、次龙骨的材料用量。三、全民健身馆二层旱冰场和乒乓球训练场、游泳馆局部四层健身会所大跨度结构构件优化设计设计过程中采用对比方案如下：方案一：钢骨柱+H型钢钢桁架梁+混凝土楼板(桁架高度按2.4m考虑）； 图2.1 方案一：钢桁架方案方案二：预应力梁结构方案(预应力梁按500x20008400考虑计算）。方案三：游泳馆局部四层健身会所大跨度采用单向预应力密肋楼盖，楼盖截面高度1200mm。全民健身馆二层大跨采用双向密肋梁，楼盖截面高度900mm。 图2.3.1 游泳馆单向预应力密肋楼盖平面布置图图2.3.2 全民健身馆双向预应力密肋楼盖平面布置图综合比较结果：方案一：需要采用型钢混凝土柱，增加施工周期及施工难度，另外钢桁架+楼板总高度 约2.95m，减小了净空高度。方案二：预应力梁结构方案刚度较好，