多栋框架结构商业楼结构初步设计说明2014

1、PAGE 7 4结构4.1 工程概况 拟建场地位于重庆市九龙坡区与大渡口区的交界处，场地北侧为民安华福小区，有城市道路通过，交通较便利。项目二期由5栋高层商业（1-2#、1-9#、2-2#、2-3#、2-9#）、2栋多层商业（1-8#、2-8#楼）地下车库（1#、2#车库）组成，各楼栋概况详表4.7.1。4.2 设计依据4.2.1建筑主体结构设计使用年限：50年。4.2.2自然条件：1）基本风压：0.40kN/m2；地面粗糙度：B类。2）地震基本烈度6度；设计基本地震加速度为0.05g；设计地震分组为第一组，场地类别详表4.4-1所示。4.2.3本工程采用的现行国家和地方主要有关规范、规程和标

2、准：4.2.3.1 建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001；4.2.3.2 建筑工程抗震设防分类标准GB50223-2008；4.2.3.3建筑结构荷载规范GB50009-2012；4.2.3.4建筑抗震设计规范GB50011-2010；4.2.3.5建筑地基基础设计规范GB50007-2011；4.2.3.6建筑桩基技术规范JGJ94-2008；4.2.3.7建筑地基处理技术规范JGJ79-2012；4.2.3.8混凝土结构设计规范GB50010-2010；4.2.3.9高层建筑混凝土结构技术规程JGJ32010；4.2.3.10建筑地基基础设计规范DBJ50-047-2006；

3、4.2.3.11砌体结构设计规范GB50003-2012；4.2.3.12建筑边坡工程技术规范GB50330-2002；4.2.3.13地下室工程防水技术规范GB50108-2008；4.2.3.14高层民用建筑设计防火规范GB50045-95(2005年版)；4.2.3.15重庆市建设领域限制，禁止使用落后技术通告第一七号4.2.3.16住宅工程质量通病控制技术规程4.2.3.17住宅工程质量通病预防措施4.2.4经批准的上一阶段设计文件和由总图、建筑、给排水、电气和暖通等各专业提供的设计资料。4.2.5建设单位提供的由重庆华地工程勘察设计院提供的已通过审查的重庆市九龙坡区华岩（国际）酒店用

4、品城岩土工程勘察报告(直接详细勘察)。 4.2.6建设单位提出的与结构有关且符合有关标准、法规的书面要求。4.3 设计安全标准4.3.1 根据建筑结构可靠度设计统一标准GB500682001，本工程的建筑结构安全等级：二级。4.3.2 根据建筑地基基础设计规范GB500072011，本工程的地基基础设计等级： 均为丙级。4.3.3根据建筑工程抗震设防分类标准GB50223-2008，抗震设防类别划为标准设防类（丙类)。4.3.4 钢筋混凝土结构抗震等级：另详项目结构概况一览表（表4.7.1)。4.3.5 地下室防水等级：地下室防水等级为二级，设计抗渗等级P6。4.3.6人防设计情况说明： 详人

5、防设计。4.3.7建筑防火分类等级与耐火等级： 建筑防火分类为一类，耐火等级除车库为一级外，其他均为二级。4.3.8结构耐火极限构件最小尺寸及构件保护层厚度：另详项目结构主要构件尺寸一览表（表4.7.5-1)。其余未说明部分详消防专篇。4.4 场地分析和地勘报告分析4.4.1场地分析拟建场地为构造剥蚀丘陵地貌单元，现已根据设计标高整平，场地中部地面高程为270.0280.3m，呈台阶状，总体坡角2 10；场地四周形成多处岩土质挖方边坡，边坡坡角45 70。通过本次勘察，拟建场地范围未发现断层、滑坡、泥石流、危岩和崩塌等不良地质现象；同时也未发现特殊性岩土存在，仅在鱼塘、稻田表层有少量流塑软塑状

6、粉质粘土，适宜拟建工程建设。建筑场地类别及抗震地段划分详表4.4-1所示。表4.4-1 拟建建筑场地类别及抗震性质划分表 拟建物覆盖层厚度土质组成场地等效剪切波速m/s场地特征场地地段名称（平场后）m类别周期1-2号楼4.11素填土1250.35建筑抗震一般地段1-8号楼080000.2建筑抗震有利地段1-9号楼080000.2建筑抗震有利地段2-2号楼4.69素填土1250.35建筑抗震一般地段2-3号楼5.07素填土1250.35建筑抗震一般地段2-8号楼080000.2建筑抗震有利地段2-9号楼080000.2建筑抗震有利地段4.4.2工程地质、气象和水文地质概况拟建场地所在区域位于金螯

7、寺向斜西翼。金螯寺向斜西翼岩层产状：倾向125 ，倾角810，层间结合差。发育两组构造裂隙。J1裂隙倾向170185，倾角7585，裂隙面平直，延伸38m，裂隙宽一般25mm，无充填，属硬性结构面，结合差； J2裂隙倾向255280，倾角6575，裂面平直，延伸510m，裂隙宽一般15mm，局部有充填，属硬性结构面，结合差。经地面调查和钻探揭露，场地出露地层为第四系全新统素填土、粉质黏土，基岩为侏罗系中统上砂溪庙组岩层，岩层为泥岩和砂岩，以泥岩为主，泥岩局部含砂质。本次场地钻探、现场调查及测绘查明：第四系全新统人工填土(Q4ml)零星分布且一般厚度小；残坡积粉质粘土分布范围小，一般厚度薄；钻探

8、揭露的场地下伏基岩地层为侏罗系中统沙溪庙组（J2S）泥岩、砂岩，砂质泥岩，粉砂岩、泥质砂岩呈薄层、透镜体状夹于泥岩、砂岩中，分布不稳定。勘察区多年平均气温18.3，月平均最高气温是8月为28.1，月平均最低气温在1月为5.7，日最高气温43.0(2006年8月15日)，日最低气温-1.8；多年平均降水量1082.6mm左右，降雨多集中在59月，其降雨最高达746.1mm左右，多年平均日最大降雨量122.9mm，最大日降雨量达266.7mm (2007年7月17日)，小时最大降雨量可达62.1mm。湿度：多年平均相对湿度约79%，绝对湿度17.7hpa左右。风向：主要风向为北风，全年平均风速为1

9、.3m/s左右，最大风速为26.1m/s。场内地表水不发育，地下水类型主要为松散土体孔隙水和基岩裂隙水。场区地形特点及地层结构不利于大量地下水存储。地下水和土对混凝土结构及混凝土结构中的钢筋、钢结构仅具微腐蚀性。4.5 主要荷载（作用)取值4.5.1楼（屋)面活荷载、特殊设备荷载标准值见表4.5-1：表4.5-1 活荷载标准值序号荷载类别标准值(kN/m2)备 注1上人屋面2.02不上人屋面0.53阳台、管理用房2.54商业3.55楼梯、电梯间、门厅、人流集中处3.56卫生间2.5特殊情况按实际荷载取值7消防车荷载35.0有覆土时，根据覆土厚度做相应折减8车库顶板荷载49栏杆水平荷载1.0(k

10、N/m)10雨棚检修荷载1.0(kN/m)11其它未列项目见现行规范、规程及标准的4.5.2风荷载：本工程风荷载计算取基本风压0.40 KN/m2。地面粗糙度类别为B类。4.5.3地震作用：根据建筑抗震设计规范GB50011-2010附录第A.0.1条，该地区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组，场地类别详表4.4-1所示。4.5.4 温度作用：针对结构平面超长的情况，拟通过采取设置结构膨胀加强带的措施消除温度作用的不利影响，膨胀加强带范围保证ZY限制膨胀率0.03%,混凝土膨胀带的强度等级应比其两侧的混凝土强度等级高5MPa。4.5.5 地下室浮力有关设

11、计参数：地下室底部高于地下水标高，不考虑浮力作用。4.5.6 其它特殊作用：无。4.6 地基基础及环境设计4.6.1地基持力层：基础持力层采用中等风化泥岩，基础全高嵌入完整基岩内。4.6.2地基岩（土)力学参数见表4.6-1：表4.6-1 地基基础岩土力学参数表项目岩土名称重度（KN/m3）基底摩擦系数f抗压强度标准值Rc(MPa)抗剪强度承载力特征值fak天然饱和C(kPa)()(kPa)泥岩中风化25.70.455.933.6639032.701780砂岩中风化25.00.5528.418.5117036.6055504.6.3基础选型说明：根据地勘报告，采用中风化基岩作为持力层。根据持力

12、层埋深的大小进行基础选型：柱下独基和墙下条形基础。拟建场地原始地貌为丘陵，现已整平。整平后，拟建场地周边形成4条岩、土质挖方边坡，边坡经放坡处理，现状基本稳定。拟建建筑距周边其他构筑物较远，场区内未见管涵、电力线路通过。拟建项目的建设对环境影响程度小。按设计地下车库的标高和场地内环境标高进行场地平场后，在车库地下室周边形成4条环境边坡及8条基坑边坡，均为岩土质边坡，基坑边坡稳定性分析见地勘资料表4-2，均按地勘建议采用采用加强车库侧墙进行支挡。环境挡墙设计已在一期工程中完成。4.7 上部及地下室结构设计 4.7.1 各单元结构选型与结构布置说明：各单元结构概况详见表4.7-1。表4.7-1 项

13、目结构概况一览表项目名称1-2#楼1-8#楼1-9#楼2-2#楼2-3#楼2-8#楼2-9#楼层数地上7F3F5F7F7F3F5F地下0F1F1F0F0F1F1F层高（m)地上3.73.73.63.73.63.73.6地下06.76.7006.76.7建筑高度（m)25.917.926.525.928.817.926.50.000相当于绝对标高值（m)280.3280.1280.0280.3276.2280.1280.0自然地面标高（m)275.7279.95278.15275.7275.6279.95278.15主楼最大平面尺寸（m)76.848.248.276.848.248.248.2建

14、筑结构安全等级二级二级二级二级二级二级二级结构类型主楼框架结构框架结构框架结构框架结构框架结构框架结构框架结构车库框架结构框架结构框架结构框架结构抗震设防类别标准设防类标准设防类标准设防类标准设防类标准设防类标准设防类标准设防类结构抗震等级框架三级四级三级三级三级四级三级4.7.2 抗震概念设计说明：1.1#车库地下室嵌固端设在基顶。车库顶板厚150,人防区域详人防设计；2#车库地下室为人防地下室，嵌固端设在基顶，顶板板厚不小于250，配筋双层双向，配筋率不小于0.25%，具体详人防设计。4.7.3 地下室设计说明：1#、2#车库地下室为1层。地下室结构体系为框架结构。地下室顶板覆土厚度为1.

15、5米，外墙采用钢筋混凝土侧墙，其抗渗等级为P6级。4.7.4 结构计算分析4.7.4.1 本工程采用中国建筑科学研究院PKPM工程部开发的SATWE（2012年6月版)软件进行整体计算分析。4.7.4.2 主要计算参数的取用表4.7.4.2 结构计算参数选用表设计编号1-2#、2-2#1-8#、2-8#1-9#、2-9#2-3#振型组合方法CQ（耦联）CQC（耦联）CQC（耦联）CQC（耦联）计算振型个数15个15个15个15个地震烈度6度6度6度6度场地类别类0类0类类设计地震分组第组第组第组第组特征周期0.35s0.20s0.20s0.35s多遇地震影响系数最大值0.040.040.040

16、.04周期折减系数0.700.700.70070结构阻尼比（%）5555是否考虑偶然偏心是否是是嵌固层基顶基顶基顶基顶4.7.4.3 提供主要的计算结果：计算结果见下表4.7.4.3表4.7.4.3 结构计算结果一览表一设计编号1-2#、2-2#1-8#、2-8#1-9#、2-9#2-3#周期T11.471.081.401.52T21.301.041.241.38T31.120.791.131.15扭转周期比Tt/T10.760.730.810.76层 间位移角X向地震1/14301/13901/19701/2782Y向地震1/15631/13711/15031/2712X向风1/47661/

17、74841/48111/4395Y向风1/23861/28951/18391/2018最大层间位移与层间平均位移之比X向地震1.101. 041.411. 01Y向地震1.211.471.431.10柱最大轴压比0.880.860.860.88墙最大轴压比剪重比（%）X向1.34%1.25%0.91%0.82%Y向1.54%1.42%0.85%0.87%有效质量系数（%）X向99.96%99.50%95.79%99.89%Y向99.94%100%94.55%99.44%楼层抗剪承载力与上一层的比值最小值X向0.921.001.000.89Y向1.001.001.000.98相邻层侧移刚度比1.

18、16921.55501.40611.21354.7.4.4 计算结果分析与评价：通过分析以上PKPM计算结果，可以知道各栋结构在主要控制指标：如周期比、位移比、层间位移角、楼层侧向刚度比、构件轴压比等方面均能够满足规范要求。4.7.4.5 计算结果合理性判别：从力学概念和工程经验等方面分析判断，认为本工程计算结果合理、有效，可作为工程设计的依据。4.7.5 主要结构构件材料4.7.5.1 柱、剪力墙砼等级取值见表4.7.5-1：表4.7.5-1 项目结构柱、剪力墙砼等级一览表设计编号塔楼车库楼层范围（砼强度等级）基顶0.000m(C40)0.000m屋面(C30)基顶屋面(C40）4.7.5.

19、2 主要梁板砼等级：车库顶板混凝土等级为C40，其他梁板混凝土等级C30。4.7.5.3 砌体材料及强度等级：外墙采用200厚普通烧结页岩空心砖砌体（孔洞数12，宽度方向孔洞排数5排，矩形孔，交错排列，密度级别800级，强度级别MU5），M5混合砂浆砌筑；卫生间及地下室等较潮湿房间的墙体采用M5水泥砂浆、MU5烧结页岩多孔砖砌筑；内隔墙采用烧结页岩空心砖（密度级别800级，强度级别MU3.5)，M5混合砂浆砌筑。4.7.5.4 钢材（钢筋、型钢)及焊接材料的选型：钢筋HPB300, HRB400; 型钢、钢板Q235型；焊条:E43型用于HPB300级钢筋焊接;E50型用于HRB400级钢筋焊

20、接。不同类型钢材之间焊接随较低强度钢材定焊条。4.7.5.5 主要构件截面（初步计算截面)见下表：表4.7.5-5 项目结构主要构件截面一览表设计编号高层多层车库柱截面（mm）一般500500500500600600最大700700700700700800剪力墙厚度(mm）一般300最大300梁截面(mm）一般200500200500600450最大3009003009004002000板厚度(mm）标准层100100150屋面板1201201804.7.6其它特殊结构、特殊技术、大体积混凝土、特殊施工要求的说明：无4.8 新技术、新结构、新材料的采用本工程按绿色建筑设计，按照公共建筑节能（绿

21、色建筑）设计标准，在梁柱墙等构件处采用高耐久性的高性能混凝土。4.9 其它需要说明的内容无4.10 提请在设计审批时注意的问题无4.11 结构抗震基本参数表表4.11-1重庆市高层建筑工程结构抗震基本参数表（2010年版）-1-2#、2-2#楼工程名称重庆华岩(国际)酒店用品城楼栋号1-2#、2-2#楼设计阶段初设填表时间2014.08场地类别类建筑抗震设防烈度6度抗震设防类别丙嵌固层所在楼层号基础地下室层数0主楼层数6裙楼层数0屋顶塔楼层数0地下室高度（m）0主楼结构高度（m）25.9裙楼结构高度（m）0屋顶塔楼高度（m）0主楼结构体系框架结构主体结构高度限值（m）60裙楼结构形式裙楼结构高

22、度限值（m）0大空间结构屋盖跨度（m）无悬挑长度（m）无单向最大长度（m）76.81A楼层竖向构件最大水平位移和层间位移与该楼层平均值的比值1.21限值A1.6限值B1.20B相邻层偏心率0.02限值A无限制B0.15C相邻层质心相差与边长的比值0.05限值A无限制B0.152结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1的比值0.76限值A0.90限值B无3A结构平面凹进或凸出的一侧尺寸与相应投影方向总尺寸的百分比0限值A0.40限值B0.35B结构平面中部两侧收进的总尺寸占平面宽度的百分比0限值A0.50限值B无4角部重叠的结构平面其角部重叠面积与较小一侧的比值/限值A0.20

23、限值B0.255结构平面突出部分长度与连接宽度的比值0限制A无限值B2.006A楼板有效宽度占该层楼板典型宽度的百分比0.78限值A0.40限值B0.50B楼板开洞面积占该层楼面面积的百分比0.10限值A0.35限值B0.30C楼板开洞后任一方向的净宽4.0限值A无限值B5.00D错层高度与梁高的比值0限制A无限值B1.007楼板开洞后每一边的净宽（m）4限值A2.00限值B无8A楼层侧向刚度与相邻上层的比值1.00限值A0.5限值B0.9B楼层侧向刚度与其上三层平均值的比值1.17限值A0.70限值B0.80C底层侧向刚度与相邻上部楼层的比值/限值A无限值B1.5D上部楼层收进部位的高度，与

24、房屋总高度之比大于0.2时，上部楼层收进后的水平尺寸与小于下部楼层水平尺寸之比/限值A无限值B0.75E竖向构件位置缩进与相应方向抗侧力结构总尺寸的比值0限值A无限值B0.25F竖向构件水平外挑与相应方向抗侧力结构总尺寸的比值0限值A无限值B0.10G竖向构件水平外挑尺寸(m)0限值A无限值B4H上部塔楼数量1限值A无限值B19塔楼与大底盘的质心偏心距占底盘相应边长的百分比0.18限值A0.20限值B无10抗侧力结构的层间受剪承载力与相邻上一层的比值0.92限值A0.65限值B0.8011等效剪切刚度（或等效抗侧刚度）与相邻上层的比值/限值AC5限值B无12短肢剪力墙承受的倾覆力矩与结构底部（

25、或楼层）总地震倾覆力矩的比值0限值A0.60限值B无13屋顶塔楼结构面积小于屋顶层结构面积的1/3，塔楼高度与结构高度限值的比值/限值A0.20限值B无14结构具有转换层、加强层、错层、连体和多塔的类型数0限值A3限值B115框支转换层楼层数/限值AC6限值B无16连体两端塔楼沿大底盘某个主轴方向的振动周期相差/限值A25%限值B无设计单位超限自评结论：不超限（设计单位签章）设计人技术负责人签章施工图审查机构超限审查结论（审查机构签章）审查人技术负责人签章表4.11-2重庆市高层建筑工程结构抗震基本参数表（2010年版）-1-9#、2-9#楼工程名称重庆华岩(国际)酒店用品城楼栋号1-9#、2

26、-9#楼设计阶段初设填表时间2014.08场地类别0类建筑抗震设防烈度6度抗震设防类别丙嵌固层所在楼层号基础地下室层数0主楼层数6裙楼层数0屋顶塔楼层数0地下室高度（m）0主楼结构高度（m）26.5裙楼结构高度（m）0屋顶塔楼高度（m）0主楼结构体系框架结构主体结构高度限值（m）60裙楼结构形式裙楼结构高度限值（m）0大空间结构屋盖跨度（m）无悬挑长度（m）无单向最大长度（m）48.21A楼层竖向构件最大水平位移和层间位移与该楼层平均值的比值1.54限值A1.6限值B1.20B相邻层偏心率0.02限值A无限制B0.15C相邻层质心相差与边长的比值0.05限值A无限制B0.152结构扭转为主的第

27、一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1的比值0.81限值A0.90限值B无3A结构平面凹进或凸出的一侧尺寸与相应投影方向总尺寸的百分比0限值A0.40限值B0.35B结构平面中部两侧收进的总尺寸占平面宽度的百分比0限值A0.50限值B无4角部重叠的结构平面其角部重叠面积与较小一侧的比值/限值A0.20限值B0.255结构平面突出部分长度与连接宽度的比值0限制A无限值B2.006A楼板有效宽度占该层楼板典型宽度的百分比0.89限值A0.40限值B0.50B楼板开洞面积占该层楼面面积的百分比0.10限值A0.35限值B0.30C楼板开洞后任一方向的净宽2.9限值A无限值B5.00D错层高度与梁

28、高的比值0限制A无限值B1.007楼板开洞后每一边的净宽（m）2.9限值A2.00限值B无8A楼层侧向刚度与相邻上层的比值1.00限值A0.5限值B0.9B楼层侧向刚度与其上三层平均值的比值1.27限值A0.70限值B0.80C底层侧向刚度与相邻上部楼层的比值/限值A无限值B1.5D上部楼层收进部位的高度，与房屋总高度之比大于0.2时，上部楼层收进后的水平尺寸与小于下部楼层水平尺寸之比/限值A无限值B0.75E竖向构件位置缩进与相应方向抗侧力结构总尺寸的比值0限值A无限值B0.25F竖向构件水平外挑与相应方向抗侧力结构总尺寸的比值0限值A无限值B0.10G竖向构件水平外挑尺寸(m)0限值A无限

29、值B4H上部塔楼数量2限值A无限值B19塔楼与大底盘的质心偏心距占底盘相应边长的百分比0.18限值A0.20限值B无10抗侧力结构的层间受剪承载力与相邻上一层的比值1.00限值A0.65限值B0.8011等效剪切刚度（或等效抗侧刚度）与相邻上层的比值/限值AC5限值B无12短肢剪力墙承受的倾覆力矩与结构底部（或楼层）总地震倾覆力矩的比值0限值A0.60限值B无13屋顶塔楼结构面积小于屋顶层结构面积的1/3，塔楼高度与结构高度限值的比值/限值A0.20限值B无14结构具有转换层、加强层、错层、连体和多塔的类型数0限值A3限值B115框支转换层楼层数/限值AC6限值B无16连体两端塔楼沿大底盘某个

30、主轴方向的振动周期相差/限值A25%限值B无设计单位超限自评结论：不超限（设计单位签章）设计人技术负责人签章施工图审查机构超限审查结论（审查机构签章）审查人技术负责人签章表4.11-3重庆市高层建筑工程结构抗震基本参数表（2010年版）-2-3#楼工程名称重庆华岩(国际)酒店用品城楼栋号2-3#楼设计阶段初设填表时间2014.08场地类别II类建筑抗震设防烈度6度抗震设防类别丙嵌固层所在楼层号基础地下室层数0主楼层数6裙楼层数0屋顶塔楼层数0地下室高度（m）0主楼结构高度（m）28.8裙楼结构高度（m）0屋顶塔楼高度（m）0主楼结构体系框架结构主体结构高度限值（m）60裙楼结构形式裙楼结构高度限值（m）0大空间结构屋盖跨度（m）无悬挑长度（m）无单向最大长度（m）48.21A楼层竖向构件最大水平位移和层间位移与该楼层平均值的比值1.02限值A1.6限值B1.20B相邻层偏心率0.02限值A无限制B0.15C相邻层质心相差与边