结构初步设计说明

1、结构初步设计说明6.1 工程概述太平报恩寺重建工程位于上海市杨浦区杨浦大桥西侧，东临兰州路，南接丹阳路，西靠圣骊河滨苑，北依龙江路。 本工程地下2层，地上25层，含一夹层。裙房位于地上1层至5层，5夹层以上为塔楼。塔楼位于建筑物平面中央，塔楼与周围裙房结构连接成一体，不设置抗震缝。本工程设计相对标高±0.000相当于绝对标高 4.20米。工程概述一览表类别数据建筑总高度108.3米（不包括金刚宝座高度）地下室平面尺寸宽度49.10米，长度82.70米裙楼平面尺寸41.30x82.70米（一至五夹层）塔楼平面尺寸26.30x26.30米至15.20x15.20米每层两侧内收各150mm

2、（六至二十五层）建筑楼层数地上25层地下室2层建筑层高（米）二十五层4.9二十四层4.8六至二十三层3.8夹层6.3五层3.8四层4.2二、三层4.8一层6.0地下一层4.8地下二层3.9室内外高差3006.2设计依据1、政府部门相关批文和建筑专业提供的初步设计图纸及说明。2、国家和上海市颁布的现行建筑结构设计规范、规程和标准。规范、规程和标准名称编号建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001建筑结构荷载规范（2006年版）GB50009-2001混凝土结构设计规范GB50010-2010钢结构设计规范GB50017-2003建筑抗震设计规范GB50011-2010建筑抗震设计规程（上

3、海市工程建设规范）DGJ08-9-2003建筑抗震设防分类标准GB50223-2008建筑地基基础设计规范GB50007-2002建筑桩基技术规范JGJ942008地基基础设计规范（上海市工程建设规范）DGJ08-11-2010高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010建筑结构制图标准GB/T50105-2010房屋建筑制图统一标准GB/T50001-2010建筑工程设计文件编制深度规定20083、太平报恩寺重建项目岩土工程勘察报告（详细勘察中间报告）中国建筑西南勘察设计研究院有限公司2011年9月15日编制。6.3工程材料1. 混凝土混凝土采用C30、 C40、C50和C60级普通混凝土。

4、 混凝土强度及弹性模量数据表混凝土强度标准值(N/mm2)设计值(N/mm2)弹性模量Ec(N/mm2)抗压强度抗拉强度抗压强度抗拉强度C3020.12.0114.31.433.00x104C4026.82.3919.11.713.25x104C5032.42.6423.11.893.45x104C6038.52.8527.52.043.60x104结构构件混凝土强度等级表结构构件名称混凝土强度设计等级钢筋混凝土钻孔灌注桩塔楼C35裙房C30地下室底板、桩承台C40框架柱剪力墙塔楼第13层至第25层C40第9层至第12层C50地下2层至第8层C60裙房C60楼（屋）面梁、楼（屋）面板楼梯C30

5、构造柱、圈梁、女儿墙C20基础垫层C152钢筋 钢筋采用HPB300级、HRB335级和HRB400级普通钢筋。钢筋强度及弹性模量数据表钢筋种类符号直径标准值Fyk(N/mm2)设计值fy/fy(N/mm2)弹性模量Es(N/mm2)HPB3008至203002102.10x105HRB3356至503353002.00x105HRB4006至504003602.00x105结构构件钢筋强度等级表结构构件名称钢筋强度等级框架柱纵向受力钢筋HRB400级钢筋箍筋HRB400级钢筋剪力墙水平分布钢筋HRB400级钢筋竖向分布钢筋HRB400级钢筋边缘构件纵向受力钢筋HRB400级钢筋箍筋HRB40

6、0级钢筋连梁纵向受力钢筋HRB400级钢筋箍筋HRB400级钢筋梁框架梁纵向受力钢筋HRB400级钢筋非框架梁箍筋HRB400级钢筋楼面板、屋面板受力钢筋HRB400级钢筋分布钢筋HPB300级钢筋地下室外墙受力钢筋HRB400级钢筋分布钢筋HPB350级钢筋底板、承台受力钢筋HRB400级钢筋钻孔灌注桩纵向受力钢筋HPB335级钢筋箍筋HPB300级钢筋钢筋焊接用焊条采用与主体金属相匹配的焊条。3、型钢、钢板 采用Q235B和Q345B级钢材。4、砌体填充墙外墙采用MU10混凝土小型空心砌块，M10砂浆砌筑；内隔墙采用A5.0，B07砂加气砌块，M5混合砂浆砌筑。6.4设计荷载1恒载 结构构

7、件自重根据材料容重和结构截面尺寸确定。材料名称容重混凝土25.0 KN/m3钢材78.5 KN/m3混凝土小型空心砌块14.0 KN/m3轻质粉煤灰砂加气混凝土砌块8.0 KN/m32、楼面使用活荷载区域名称活荷载标准值kN/m2说 明入口大厅、底层广场（1F）5.0五百罗汉堂（2F）3.5一尊罗汉塑像30kN阎罗殿（3F）3.5一尊阎罗塑像30kN殿、堂前大厅(2-3F)上香广场（4F）3.5佛像区域大佛像200kN观音殿、药师殿（4F）餐厅（4F）2.5厨房、备餐间（4F）4.0钟楼（5F）法务流通（5F）弘法广场（5F）弘法大堂（5F）佛事区（6F）会议室（6F）2.0寺务、财务、后勤办

8、公（7F）2.0方丈院（8F）接待室、休息室、书房（8F）僧寮客房（9-11F,13-18F）2.0避难层（12F）5.0图书馆（19-21F）5.0念佛堂（22F）3.5禅堂（23F）3.5屋面电梯机房（24F）7.0按实际设备重量定屋顶水箱间（25F）按实际设备重量定屋顶金刚宝座（26F）金刚宝座1300kN卫生间（1-23F）2.5自行车停车场地（1F）2.5煤气表房（1F）5.0垃圾房（1F）5.0地下停车库（-1F,-2F）4.0汽车坡道（-1F,-2F）4.0变配电间（-1F）10.0按实际设备重量定车库配电间（-2F）5.0强、弱电间（-2F至24F）5.0弱电机房（-1F）5.

9、0水泵房（-2F）5.0新风、排风机房（-2F,-1F）7.0按实际设备重量定戊类库房（-2F,-1F）5.0消防控制室（-1F）5.0电梯厅（-2F至23F）3.5合用消防前室（-2F至23F）3.5疏散楼梯间（-2F至26F）3.5 走廊、通道（-2F至26F）3.53. 屋面使用活荷载屋面类别活荷载标准值kN/m2说 明上人屋面2.0露台、室外平台按上人屋面考虑不上人屋面0.5 当施工荷载较大时，按实际情况采用4. 风荷载 基本风压0.60 KN/m2（100年重现期）地面粗糙度C 类风荷载体形系数1.45. 雪荷载基本雪压0.20 KN/m2（50年重现期）6. 特殊设备荷载由建设单位

10、或相关设备设计专业提供。6.5 抗震设防抗震设防主要参数表抗震设防重要性类别标准设防类（丙类）建筑抗震设防烈度7度建筑场地类别类场地设计基本地震加速度0.10g设计地震分组第一组设计场地反应谱特征周期0.90s水平地震影响系数最大值0.08结构阻尼比0.05结构抗震等级表结构体系抗震等级框架剪力墙框架-剪力墙结构二级二级6.6基础设计1. 工程场地地质条件本节内容摘自太平报恩寺重建项目岩土工程勘察报告(1).场地现状根据现场踏勘及场地地形图，场地尚未动迁，原有建筑及寺庙尚未拆除，局部地段堆有建筑设备。(2).场地周边环境场地位于市区，周围环境相对较复杂，对本工程地基基础施工限制较严。 (3).

11、场地地形、地貌本场地位于长江三角洲入海口东南前缘，地貌单元属滨海平原。根据现场踏勘及场地地形图，拟建场地地势相对较平坦，地面标高约3.504.00m。(4).场地工程地质条件本次主要收集了场地周围多项岩土工程勘察资料及类似工程的地基基础施工经验，初步掌握了这一地区深度120m范围内的地基土分布、工程地质特性。拟建场地地基基础影响深度范围内的地层均属第四纪全新世和上更新世长江三角洲滨海平原型松散沉积土层，主要由粘性土、粉性土及砂土组成；拟建场地虽位于滨海平原古河道沉积地段，但场地内各地基土层空间分布及土性基本稳定，按地基土层的成因类型、空间分布及土性特征，本次勘探深度范围内的土层自上而下可分为8

12、个主要层次，其中第层中夹有夹层粘质粉土；第层划分为4个子亚层（1、2-1、2-2、3层）；第层划分为2个亚层（1、2）。根据对周围场地勘察资料的综合分析，推测拟建场地可能地层概况及工程特性详见下表。场地土层分布及地基土特性汇总表土层编号土层名称层底深度(m)土层厚度(m)工程特性描述填土1.901.90顶部为杂填土，夹碎石、砖块、碳渣等建筑垃圾；下部为素填土，以粘性土为主。灰黄色粉质粘土2.901.00可软塑，中高压缩性，含氧化铁及铁锰质结核。为轻型建筑良好的天然地基持力层及基坑开挖范围内土层。灰色淤泥质粉质粘土4.00/9.501.10/2.60流塑，高压缩性，土质不均，夹薄层粉性土。是天然

13、地基主要压缩沉降土层及基坑开挖范围内土层。夹灰色粘质粉土6.902.90松散，中压缩性，局部夹薄层粘性土。为基坑开挖范围内的土层。灰色淤泥质粘土16.607.10流塑，高压缩性，含云母及贝壳碎屑，夹团状粉性土。是天然地基主要压缩沉降土层及基坑开挖范围及影响范围内的土层。1灰色粘土19.502.90软塑，高压缩性，含云母、钙质结核及腐植物，底部夹少量粉性土。为基坑开挖影响范围内的土层。2-1灰色粉砂28.308.80中密，中压缩性，含云母，局部夹粘性土。为基坑开挖影响范围内的土层。2-2灰色粉质粘土夹粉性土35.006.70软塑，中压缩性，含云母，夹团状粉性土。为基坑开挖影响范围内的土层。3灰色

14、粉质粘土49.0014.00软塑，中压缩性，夹较多薄层或团状粉性土。可做为本工程4层裙房的桩基持力层及2层地下车库抗拔桩的桩端埋置层位。灰色砂质粉土52.003.00中密，中等压缩性，含云母。1灰色粉质粘土62.0010.00软塑，中压缩性，局部夹少量粉性土，含云母。2灰色粉质粘土与粉砂互层73.0011.00软可塑，中密实，中压缩性，含云母，呈互层状。灰色粉细砂夹中、粗砂>120.00>47.00密实，中压缩性，含云母，顶部夹团状的粘性土，砂粒从上往下逐渐变粗。该层为本工程塔楼良好的桩基持力层。土层编号土层名称土层厚度Fi(kPa)Fp(kPa)层底绝对标高(m)第层填土3.9-

15、0.55第层灰黄色粉质黏土0第层灰色淤泥质粉质黏土0.615第夹层灰色黏质粉土1.715-2.85第层灰色淤泥质粉质黏土3.315-6.15第层灰色淤泥质黏土7.425-13.55第层灰色粉质黏土8.040-21.55第层暗绿-褐黄色粉质黏土4.260-25.75第1层草黄色砂质粉土9.2651600-34.95第2层灰黄-灰色粉砂17.2702100-52.15第层灰色粉质黏土夹粉性砂14.155-66.25第层灰色粉细砂802600(5). 场地水文地质条件根据有关规范，上海地区地下水环境按类环境考虑。上海地区的地下水主要由浅部粘性土层中的潜水、部分地区浅部粉性土层中的微承压水以及深部粉（

16、砂）性土层中的承压水组成。u 潜水对本工程地基基础设计、施工有直接影响的主要为场区浅部潜水，其主要补给来源为大气降水、地表径流，丰水期（7、8月份）水位较高，枯水期（12月至翌年12月份）水位较低。根据临近场地实测地下水位埋深，结合本工程地形特征，场地内地下潜水高水位埋深为地表下0.50m，低水位埋深为地表下1.50m左右。设计可根据需要选用合适的地下水位埋深。u （微）承压水浅部微承压水位及深部承压水位均低于潜水位，年呈周期性变化，场地内第2-1层为微承压含水层，第层为第一承压含水层，第层为第二承压含水层，根据本地区经验及有关规范，微承压水头埋深一般为3.011.0m，承压水头埋深一般为3.

17、012.0m。u 水温地下水的温度，埋深在4m范围内受气温变化影响，深度4m以下水温较稳定，一般为1618。u 地下水、土的腐蚀性经踏勘了解及周围场地地下水水质分析报告，拟建场地周围无污染源且无污染历史，地下水未受环境污染。拟建场地地下水环境类别为类，根据上海市工程建设规范岩土工程勘察规范(DGJ08-37-2002)第条并结合区域调查结果，可初步判定本场地地下水对混凝土具微腐蚀性，在长期浸水条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，在干湿交替条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性。上海地区浅部地下水位较高，根据工程经验，若浅部地下水对混凝土具微腐蚀性，则地基土对混凝土亦具微腐蚀性。对本工程

18、而言，地下水和地基土的腐蚀性有待实际勘察时查明。(6).场地地震效应u 场地类别、抗震设防烈度及有关参数根据国家标准建筑抗震设计规范(GB50011-2010)及上海市工程建设规范建筑抗震设计规程(DGJ08-9-2003)的有关条文规定：场地抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计地震基本加速度值为0.10g。根据上海市区第四纪覆盖层的厚度资料及周围项目的勘探结果，该场地覆盖层厚度大于80m，且场地20m以浅范围内地基土主要由剪切波速Vs<150m/s的土层组成，场地土类型属软弱土，场地类别为IV类，根据场地工程地质条件该场地属对抗震不利地段。u 场地地震液化上海地区可液化土层为

19、第四纪全新世以来沉积的饱和砂质粉土及砂土，根据国家标准建筑抗震设计规范(GB50011-2010)和上海市工程建设规范地基基础设计规范(DGJ08-11-2010)规定：当初步判别认为需进一步进行液化判别时，应采用标准贯入试验和静力触探试验判别地面下20m深度范围内的地基液化。根据已掌握的周围场地勘察地质资料，场地浅部20m深度范围内不存在连续分布的第四纪全新世以来沉积的饱和砂质粉土或砂土，因此在抗震设防烈度为7度时无地基液化问题。拟建场地的地基液化问题有待详勘阶段实际查明。（7）.不良地质现象根据现场踏勘，场地内无明浜（塘）分布。（8）.场地稳定性和适宜性根据区域地质资料，上海地区属地质构造

20、稳定区域，全新世以来未有构造活动迹象，且拟建场地覆盖层较厚，因此根据场地工程地质条件，本场地稳定。场地内虽可能分布有暗浜、深厚填土等，但在勘察、设计及施工阶段予以足够重视，且采取必要的防治措施和工程措施后，可消除或基本消除工程建设可能引发的地质灾害以及工程本身遭受地质灾害危害的危险。因此，对场地内暗浜等采取适当措施后，拟建场地适宜本工程施工建设。2. 基础设计(1) 本工程地基基础（含桩基础）的安全等级为二级； 地基基础（含桩基础）的设计等级为甲级。(2) 本工程基础形式采用桩基础+柱下独立承台+地下室防水底板。(3) 桩基础类型采用钢筋混凝土钻孔灌注桩。(4) 单桩承载力设计值应通过单桩静载

21、荷试验确定。(5) 地下室防水等级为二级。(6) 地下室在无上部建筑的范围内需设置抗拔桩抵抗地下水浮力作用。基础数据汇总表类别 参数桩基础塔楼桩直径（mm）800桩长(m)41桩数(根)90桩端持力层第 2层灰黄-灰色粉砂层桩端进入持力层深度（m）12.45单桩竖向抗压承载力设计值（kN）4600裙房桩直径（mm）600桩长(m)31桩数(根)抗压桩146抗拔桩11桩端持力层第 2层灰黄-灰色粉砂层桩端进入持力层深度（m）1.85单桩竖向承载力设计值（kN）抗压1700抗拔1100桩承台厚度(mm)塔楼1600裙房1000地下室防水底板厚度(mm)600基础埋置深度(m)塔楼9.70裙房10.

22、30地下水水位标高(m)最高水位-0.800最底水位-2.3506.7 上部结构设计1. 结构设计安全等级建筑结构的安全等级二级主体结构设计使用年限50年结构重要性系数o1.02. 上部结构体系为带钢支撑的框架-剪力墙结构。3. 楼盖结构为普通现浇钢筋混凝土梁板结构。4. 结构构件平面布置和构件截面尺寸，包括框架柱、梁截面尺寸、剪力墙及楼板厚度详见初步设计设计图纸。5. 上部结构整体计算分析程序本工程上部结构整体计算分析采用SATWE程序进行分析计算。程序版本号：2010版2011年1月1日。6. 荷载效应组合在弹性阶段抗震设计进行构件承载力验算时，其荷载或作用的分项系数按下表，取各构件可能出

23、现的最不利组合进行截面设计。无地震作用荷载效应组合，按建筑结构荷载规范GB 50009-2001的规定进行作用效应的组合；有地震作用荷载效应的组合，按建筑抗震设计规范GB500112010的规定进行作用效应的组合。荷载效应的组合系数汇总表荷载组合工况恒荷载活荷载风荷载地震作用不利有利不利有利1非抗震组合恒荷载 + 活荷载1.351.002恒荷载 + 活荷载1.21.01.403恒荷载+活荷载+风荷载1.21.01.404恒荷载+活荷载+风荷载1.21.001.45抗震组合重力荷载 + 水平地震1.21.00.51.36重力荷载+水平地震+风荷载1.21.00.51.37. 结构整体计算主要参数

24、参数名称输入参数混凝土容重 (kN/m3)26地震作用计算内力时考虑双向地震作用计算结构位移比时考虑±5%偶然偏心地震作用的计算方法振型分解反应谱法地震作用振型组合数21“规定水平力”计算方法楼层剪力差方法(规范方法)地震效应计算方法考虑平扭耦连的CQC振型组合法周期折减系数框架剪力墙结构0.8连梁刚度折减系数0.6活荷载折减系数按规范规定进行折减采用的楼层刚度算法层间剪力比层间位移算法楼板计算假定计算结构自振周期、位移比和刚度比时对全楼强制采用刚性楼板假定楼板局部开大洞时采用弹性楼板假定结构阻尼比小震0.05重力二阶效应（P-效应）不考虑楼层水平地震剪力调整不考虑楼层框架总剪力调整

25、框架剪力墙结构考虑调整施工模拟加载方法按模拟施工3加荷计算6.8 整体计算主要结果1. 结构总质量及各楼层的单位面积质量结构总质量665898 kN各楼层的单位面积质量分布层号单位面积质量(单位:kg/m2)层号单位面积质量(单位:kg/m2)11606.24151789.8022959.33162457.8832213.83171793.0042143.92182470.8852385.71191804.0961302.23202470.8871837.79211872.5382513.80222538.2291720.11231872.53102325.86242538.22111758.

26、35251872.23122142.43261998.61131748.79272116.41142452.73282421.222. 结构动力特性 结构动力特性周期（s）X方向平动系数Y方向平动系数扭转系数振动形态T1=2.26010Y方向平动T2=1.810.9900.01X方向平动T3=1.140.0200.98扭转T4=0.70010Y方向平动T5=0.630.9800.02X方向平动T6=0.490.090.020.88扭转周期比T2/T1=0.80T3/T1=0.503.地震作用和风荷载作用下的结构表现地震作用下的结构表现基底剪力Q(KN)X方向Y方向1891316951剪重比Q/Ge2.84%2.55%有效质量系数99.5%99.5%倾覆力矩(KN.m)1005431834150最大层间位移角1/9681/899最大层间位移角所在楼层顶层顶层楼层最大水平位移和平均位移比1.271.09最大位移比所在楼层顶层顶层大多数楼层位移比小于1.2小于1.2地震作用最大方向角-87.4度风荷载作用结构表现基底剪力Q(KN)X方向Y方向43403724倾覆力矩(KN.m)272617258828最大层间位移角1/45221/3148最大层间位移角所在楼层第16层第14层4. 最小楼层刚度比和最小楼层抗剪承载力比最小楼层刚度比和最小楼层抗剪承载力比