结构初设说明

1、1.1 结构设计说明1.1.1 工程概述项目“临洮县明德中学综合楼”位于甘肃省临洮县第二中学院内。拟建综合楼设计以主体地上四层局部五层的多层建筑为主，主要功能以普通教室、教研室、阅览室、资料室、活动室以及办公室为主的现代化学校建筑。建筑面积约5966.00m2。建筑物主体高度和层高见下表：结构抗震单元名称地上部分层数、层高房屋高度(m)基础型式建筑物尺寸(m)主要结构跨度(m)结构体系综合楼A段14.2m16.80人工挖孔钢筋砼灌注桩基础长：50.64宽：17.707.2x6.6全现浇钢筋混凝土框架结构2-33.9m43.6m55.1m综合楼A段14.2m16.80人工挖孔钢筋砼灌注桩基础长：

2、36.54宽：17.707.2x6.6全现浇钢筋混凝土框架结构233.9m43.6m55.1m1.1.2 设计依据1、建筑专业及其它专业提供的方案图纸及有关资料2、现行国家抗震及结构设计规范及规程1 建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）建筑结构荷载规范（GB50009-2001）(2006年版)混凝土结构设计规范（GB50010-2002）建筑抗震设计规范（GB50011-2001）(2008年版)高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2002）建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）混凝土结构耐久性设计规范（GB/

3、T50476-2008）建筑基坑工程技术规范（YB9258-97）高层建筑箱形与筏形基础技术规程（JGJ6-99）工程建设标准强制性规范（房屋建筑部分）（2009年版）混凝土结构耐久性设计规范（DB/T504762008）建筑基坑支护技术规范（JGJ120-99）关于加强“5.12”汶川地震后我省城乡规划编制及房屋建筑和市政基础设施抗震设防工作的意见省建设厅249号文件3、选用图集04G101-3、03G101-1、02G05、03G329-11.1.3 建筑分类等级1建筑结构安全等级：二级。2地基基础设计等级：丙级。3桩基础设计等级：丙级。4建筑抗震设防类别：乙类。5框架抗震等级：二级。6建

4、筑物耐火等级：二级。1.1.4 结构混凝土耐久性的基本要求:部位环境类别环境作用等级最大水胶比最低混凝土强度等级最大氯离子含量（%）最大碱含量（kg/m3）地上室内一类I-A0.60C300.3不限制室外二b类II-C0.55C300.153.0地下五类V-C0.50C300.103.01.1.5 主要荷载取值1楼、屋面活荷载标准值取值： 盥洗室、教室、教研室、办公室、阅览室及其他房屋：2.0 kN/m2 公共卫生间：8.0 kN/m2(包括分格、隔墙、填料等) 图书储藏室：5.0 kN/m2活动室：3.0 kN/m2 教学资料室、走廊、门厅：2.5 kN/m2 消防楼梯：3.5 kN/m2

5、水箱间、工具间：3.0KN/m2上人屋面：2.0kN/m2 不上人屋面：0.5 kN/m22基本风压：0.30N/m2（50年重现期）3基本雪压：0.50N/m2（50年重现期）4地震作用1）设计基本地震加速度值：0.15g；2）设计地震分组：第三组；3）场地类别：II类；4）场地特征周期：0.45S；5）结构阻尼比：0.05；6）多遇地震影响系数最大值：0.12；罕遇地震影响系数最大值： 0.72。1.1.6 上部结构选型设计及采用的结构措施1上部结构：根据使用功能和结构特点，综合楼A段建筑总长50.64m<55.00m，综合楼B段建筑总长36.54m<55.00m，各结构抗震单

6、元总长满足混凝土结构设计规范（GB50010-2010）规定的要求，综合楼房屋高度16.80m，主体结构宽度17.70m，高宽比为16.80/17.70=0.95<3；各结构抗震单元高宽比均满足规范高宽比限值的要求，各子项结构平面基本规则，刚度和承载力分布均匀，故主体结构均采用全现浇钢筋混凝土框架结构体系；楼屋面板均采用全现浇钢筋混凝土楼屋面板。2各子项框架结构框架柱断面尺寸600*600500*500；楼板一般板厚100mm，较大的双向板楼板取短跨的1/35，楼板厚度见平面图标注，屋面板厚120mm。3填充墙设置拉结钢筋与框架柱连接，拉结筋在填充墙内通长设置；当填充墙长度大于5米时，在

7、墙中部设置构造柱。4局部楼板开大洞，如门厅上空，周边板厚加厚至120150mm。1.1.7 工程地质及基础设计1地层结构根据建设单位提供的临洮二中初中部二期工程岩土工程勘察报告（兰州华夏岩土技术开发公司二零一零年九月编制），本工程场地各层土分析与评价如下：（1）填土层：厚度1.001.70m，灰褐黄褐色，稍湿，松散，主要由粉土组成，含较多植物腐根，混卵、砾石和混凝土块等。该层地基承载力特征值为fak=80KPa.变形模量E0=4.0MPa。（2）黄土状粉质粘土层：埋深约1.001.70m，层顶高程1888.131891.43m，厚度7.208.45m，黄褐色黄红色，稍湿，硬塑，具有大孔隙，上部

8、土质较均一，下部土质不均匀，具有黑色和铁锈色斑点，混砾石，切面稍有光泽，摇振反应慢，干强度及任性中等。该层地基承载力特征值为fak=130KPa.变形模量E0=6.0MPa。（3）卵石层：埋深约8.4011.40m，东南深西北浅，层顶高程1880.801881.80m，揭露最大厚度5.80m。未穿透，杂色，稍密中密，稍湿，颗粒成分主要为花岗岩、灰岩、石英岩和砂岩等，呈圆次圆状，分选和磨圆良好，一般粒径3090mm，颗粒间充填为粗砂及粘性土，颗粒级配良好。该层地基承载力特征值为fak=500KPa.变形模量E0=35MPa。桩的极限端阻力标准值qpk=3800KPa。2基础设计（1）本工程基础形

9、式为人工挖孔钢筋砼灌注桩基础，桩长约10.00m，以（3）卵石层为基础持力层。该层地基承载力特征值为fak=500KPa.变形模量E0=35MPa。桩的极限端阻力标准值qpk=3800KPa。（2）地基基础设计等级为丙级；桩基础设计等级为丙级。 （3）本场地黄土湿陷深度7.008.00m，场地总体属II级（中等）自重湿陷性场地。3场地类别为类，场地土类型为中软场地土。场地内不存在液化土层，不考虑地基土液化，场地为可工程建设的一般地段。本场地稳定地下水位埋藏较深，可不考虑地下水对本工程的影响。4根据建筑场地土及地下水对建筑材料的腐性评价，地基土对拟建建筑物混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中

10、的钢筋具弱腐蚀性。5结构嵌固端位置：桩基础顶面。5场地土标准冻土深度为0.86米。1.1.8 材料选用1混凝土：（1）基础部分：地梁： C30，基础：C30，垫层 C15。（2）主体部分：框架柱C30，框架梁C30，现浇板、楼梯C30，其余现浇混凝土构件均为C25。女儿墙、栏板等外露构件混凝土强度等级为C30。2钢筋：梁、柱箍筋，现浇楼屋面板钢筋采用HPB300（）级；基础、梁、柱主筋采用HRB400（）级钢筋。框架和楼梯梯段，其纵向受力钢筋采用普通钢筋时:（1）、钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不小于1.25;（2）、钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不大于1.30；（3）、钢

11、筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。3填充墙：砌体施工质量控制等级均为B级。填充墙采用加气混凝土砌块，其容重不应大于7.5kN/m3，砌筑砂浆±0.000以上为M5混合砌筑。±0.000以下采用MU10机制砖，M7.5水泥砂浆砌筑。墙厚参见建筑图。1.1.9 结构分析1结构设计软件：整体计算分析采用中国建研院编制的建筑结构空间有限元分析软件SATWE-8进行计算，版本为PKPM 2010网络版（2011年01月）版本。2计算输入参数：周期折减系数: TC=0.80梁弯矩放大系数: 1.00（考虑了活荷不利布置）中梁刚度放大系数: 2.0梁端负弯矩调幅系数： 0.85计算振型数： 12是否考虑扭转耦联影响： 考虑是否考虑双向地震力作用： 不考虑是否考虑偶然偏心： 考虑3计算结果1）综合楼A段：周期（s）（前三个）T10.9566T20.9462T30.8343第一扭转周期与第一平动周期之比Tt/T10.87基底剪重比X方向6.62%Y方向6.08%层间位移角X方向1/714Y方向1/639最大位移与平均位移之比X方向1.10Y方向1.26有效质量系数X 方向98.65%Y方向98.63%框架柱最大轴压比0.682）综合楼B段周期（s）（前三个）T10.8507T20.8273T30.7580第一扭转周