03第三章结构初步设计说明b1.doc

第三章 结构篇3.1、工程概况本工程位于广州市萝岗区永和开发区贤江路以西，来安一街以北，拟建一栋教学楼（3层，建筑高度14.7m）。结构型式为钢筋混凝土框架。3.2、建筑结构的设计使用年限和安全等级、耐火等级和耐火极限结构的安全等级二级地基基础设计等级乙级结构基准期50年设计使用年限50年抗震设防类别乙类人防地下室抗力等级级耐火等级级地下室防水等级级3.3、自然条件 3.3.1、 风雪荷载基本风压地面粗糙度基本雪压Wo= 0.5kN/m2B类2 3.3.2、 抗震设防的有关参数抗震设防烈度抗震构造设防烈度设计基本地震加速度值设计地震分组建筑场地类别 7 度8 度a=0.10g第一组II类场地 3.3.3、 场地的工程地质及水文地质条件根据广州中科地化工程勘测有限公司院提供的萝岗区贤江小学改扩建工程岩土工程勘察报告进行结构初步设计。本工程地质条件如下：（1） 场地,地形 根据钻孔揭露，K1-K2-K5一线及其以南为风化剥蚀残丘地貌单元，K6-K3一线及其以东属于河流冲积地貌单元。（2） 地层土质概述本工程拟建场区，按岩性及工程特性划分为 6大层，详见表（1）（3） 地基土承载力标准值、压缩模量等设计参数详见表（1）场地中各岩土层标准贯入试验击数统计见表(2)表 （1）土层编号土层岩性土层厚度(m)压缩模量Es(MPa)地基承载力标准值fak(kPa)P0+100P0+200（2）耕填土70（3-1）淤泥质土0.8（K9）1.5（K8）2.560（3-2）粉质粘土1.7(K3)3.070（3-3）中粗砂1.0(K6) 2.0(K8)100（4）粉质粘土1.2(K9) 5.8(K2)4.0210（5）砂质粘土7.0(K9) 20.2(K11)4.3250（6-1）全风化花岗岩2.4(K7) 9.4(K12)400（6-2）强风化花岗岩2.6(K11) 5.8(K5700表 （2） 地质代号层号岩土名称标贯次数(次)范围值(击)N平均值(击)Nm标准差(击)sf变异系数d统计修正系数gs标准值(击)NkQml素填土实测18.0校正7.7Qal淤泥质土实测31.03.02.0校正0.92.91.9粉质粘土实测13.0校正2.9中粗砂实测46.014.09.0校正5.613.18.5Qdl粉质粘土实测2515.028.019.43.290.170.9418.2校正13.126.217.73.190.180.9416.6Qel砂质粘性土实测5515.029.020.54.320.210.9519.5校正11.722.015.62.800.180.9615.052(2)全风化花岗岩实测2631.048.040.65.430.130.9538.8校正21.033.527.43.270.120.9626.3强风化花岗岩实测2351.072.058.55.670.100.9756.4校正32.145.437.33.660.100.9636.0 (4） 地下水情况勘察施工期间，实测钻孔地下水位稳定埋深为1.41(K9) 3.79m(K1)，平均2.32m，地下水位高程为38.96(K10) 39.93(K1)，平均39.37m。现场测得各孔的地下水位有差异，其变化主要受地形、地层的渗透性及基岩裂隙连通性所控制。对该场地地下水综合评价为：环境类型为类；地下水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。（5） 地基基础方案的分析拟建教学楼可选用400mm预应力管桩，选择强风化花岗岩作桩端持力层（全风化花岗岩较厚的地段，可选择为持力层），静压送桩，单桩承载力特征值可取1200kN。3.3.4、 本工程的0.000相当于绝对标高综合楼为41.05m，室内体育室为41.90m，食堂为41.60m3.4、设计依据及设计要求3.4.1、 本工程设计遵循的标准、规范、规定及规程： （1）建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-2001；（2）建筑结构荷载规范 GB50009-2001(2006年版)；（3）混凝土结构设计规范 GB50010-2002；（4）砌体结构设计规范 GB50003-2001及（2002年度局部修订）；（5）建筑抗震设计规范 GB50011-2001；（6）建筑地基基础设计规范 GB50007-2002；（7）建筑设计防火规范GBJ16-87（2006年版）；（8）建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2004）；（9）地下工程防水技术规范（GB50108-2001）；（10）钢结构设计规范（GB50017-2003）；（11）岩土工程勘察规范（GB50021-2001）3.5、结构选型及构件截面尺寸3.5.1、地基基础(1) 教学楼可选用400mm预应力管桩，选择强风化花岗岩作桩端持力层（全风化花岗岩较厚的地段，可选择为持力层），静压送桩，单桩承载力特征值可取1200kN。3.5.2、抗侧力体系及等级本工程采用现浇钢筋砼框架结构。教学楼框架结构抗震等级为二级。3.5.3、屋盖及楼盖结构 本工程采用主次梁楼盖体系。 3.5.4、抗震缝、沉降缝、伸缩缝. 本工程不设沉降缝，抗震缝及伸缩缝。3.5.5、结构计算手段本工程采用中国建筑科学研究院的SATWE软件进行计算。3.5.6、整体分析本工程使用SATWE计算程序进行计算 ：主要结果如下： 总信息 . 结构材料信息: 钢砼结构 混凝土容重 (kN/m3): Gc = 25.00 钢材容重 (kN/m3): Gs = 78.00 水平力的夹角(Rad): ARF = 0.00 地下室层数: MBASE= 0 竖向荷载计算信息: 按模拟施工1加荷计算 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: 框架结构 裙房层数: MANNEX= 0 转换层所在层号： MCHANGE= 0 墙元细分最大控制长度(m) DMAX= 1.00 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 是 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 广东 风荷载信息 . 修正后的基本风压 (kN/m2): WO = 0.50 地面粗糙程度: A 类 结构基本周期（秒）: T1 = 0.29 体形变化分段数: MPART= 1 各段最高层号: NSTi = 5 各段体形系数: USi = 1.30 地震信息 . 振型组合方法(CQC耦联;SRSS非耦联) CQC 计算振型数: NMODE= 14 地震烈度: NAF = 7.00 场地类别: KD = 1 设计地震分组: 一组 特征周期 TG = 0.25 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: NF = 3 剪力墙的抗震等级: NW = 3 活荷质量折减系数: RMC = 0.50 周期折减系数: TC = 1.00 结构的阻尼比 (%): DAMP = 5.00 是否考虑偶然偏心: 否 是否考虑双向地震扭转效应: 是 斜交抗侧力构件方向的附加地震数 = 0 活荷载信息 . 考虑活荷不利布置的层数 从第 1 到5层 柱、墙活荷载是否折减 不折算 传到基础的活荷载是否折减 折算 -柱，墙，基础活荷载折减系数- 计算截面以上的层数-折减系数 1 1.00 2-3 0.85 4-5 0.70 6-8 0.65 9-20 0.60 20 0.55 调整信息 . 中梁刚度增大系数： BK = 2.00 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 = 0.70 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 = 1 0.2Qo 调整终止层号： KQ2 = 5 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 = 0 剪力墙加强区起算层号 LEV_JLQJQ = 1 强制指定的薄弱层个数 NWEAK = 0 配筋信息 . 梁主筋强度 (N/mm2): IB = 300 柱主筋强度 (N/mm2): IC = 300 墙主筋强度 (N/mm2): IW = 300 梁箍筋强度 (N/mm2): JB = 210 柱箍筋强度 (N/mm2): JC = 210 墙分布筋强度 (N/mm2): JWH = 210 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 = 0.30 柱最小配筋率 (%): RCV = 0.30 结构底部单独指定墙竖向分布筋配筋率的层数: NSW = 0 结构底部NSW层的墙竖向分布配筋率: RWV1 = 0.60 设计信息 . 结构重要性系数: RWO = 1.00 柱计算长度计算原则: 有侧移 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 钢构件截面净毛面积比: RN = 0.85 梁保护层厚度 (mm): BCB = 30.00 柱保护层厚度 (mm): ACA = 30.00 是否按砼规范(7.3.11-3)计算砼柱计算长度系数: 否 荷载组合信息 . 恒载分项系数: CDEAD= 1.20 活载分项系数: CLIVE= 1.40 风荷载分项系数: CWIND= 1.40 水平地震力分项系数: CEA_H= 1.30 竖向地震力分项系数: CEA_V= 0.50 特殊荷载分项系数: CSPY = 0.00 活荷载的组合系数: CD_L = 0.70 风荷载的组合系数: CD_W = 0.60 活荷载的重力荷载代表值系数: CEA_L = 0.50 3.5.7、基础计算静压预应力管桩承台参照中南地区建筑标准设计（结构图集合订本（I）3.5.8、构件截面尺寸见附图。3.6、主要建筑材料材质和强度等级3.6.1、混凝土 （1）构件混凝土强度等级见下表：序号构件名称及范围混凝土强度等级混凝土抗渗等级备注1基础垫层C152地下室底板、外墙、柱C30S8（教学楼）3框架柱（地下一层）C30S8（教学楼）4框架柱（地面以上）C30（教学楼）5框架梁、板（地面以上）C25（教学楼）（2）混凝土耐久性分类地下室底板、外墙，其它和土壤直接接触的构件如水池、集水坑处于二(a) 类环境部分；其余部分处于一类环境。3.6.2、钢材： 钢筋：直径10, HPB235钢， 直径12，HRB335钢； 型钢、钢板等：Q235B钢。3.6.3、焊条：HPB235钢筋，Q235B钢焊接：E43系列；HRB335钢筋焊接：E50系列；3.6.4、砌块和砂浆：围护墙、间隔墙选用加气混凝土砌块等级不小于MU7.5，混合砂浆强度不小于M5.0。3.7、荷载