公办居家社区养老服务网络建设项目建筑抗震设计专篇

公办居家社区养老服务网络建设项目抗震重点设防专项设计论证报告概述：报告分析和论证大足区双路街道公办居家社区养老服务网络建设项目养老中心，作为建筑抗震设防类别为重点设防乙类的建筑，对其结构体系抗震设计的进行可行性分析。报告首先介绍项目的工程概况、设计依据和资料及主体结构设计标准等，然后详述其抗震情况；接着提出有针对性地抗震措施和结构整体弹性分析思路。工程概况项目名称：大足区双路街道公办居家社区养老服务网络建设项目项目建设单位：大足区双路街道办事处项目勘察单位：重庆中驰工程勘测技术有限公司，工程勘察专业类乙级项目设计单位：重庆对外建设(集团)有限公司，工程设计资质等级：建筑工程甲级项目建设地点：重庆市大足区双桥公园旁工程的设计规模及项目组成楼栋号性质地下层数地上层数建筑高度（m）养老中心社区养老服务站1523.40设计主要依据和资料有关规范、规程、相关法则和条例《工程结构通用规范》GB55001-2021；《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-2021；《建筑与市政地基基础通用规范》GB55003-2021；《钢结构通用规范》GB55006-2021；《砌体结构通用规范》GB55007-2021；《混凝土结构通用规范》GB55008-2021；《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB55021-2021；《建筑与市政工程防水通用规范》GB55030-2022；《建筑抗震设防分类标准》GB50223-2008；《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018；《混凝土结构设计标准》GB/T50010-2010（2024版）；《建筑抗震设计标准》GB/T50011-2024；《钢筋锚固板应用技术规程》JGJ256-2011；《建筑地基基础设计规范》DBJ50-047-2024；《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009；《重庆市建筑工程初步设计文件编制技术规定》；建设部令第111号《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》；《重庆市建设领域禁止、限制使用落后技术通告》（2024年版）；关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知(建办质〔2018〕31号)；关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则（2022年版）》的通知(渝建安发[2022]110号文)《建设工程抗震管理条例》国务院令

第744号。有关设计条件（1）建设方提供的本工程设计任务书。（2）重庆德飞检验检测有限公司中城恒业设计集团有限公司出具的房屋建筑鉴定报告，报告编号041JD20250046（3）《重庆市大足区双路街道2021年老旧小区改造项目程地质勘察报告》直接详细勘察，重庆中驰工程勘测技术有限公司，2025年7月。软件及工具PKPM2025R2.3版。自然条件本工程的风雪荷载取值如下表表2.1:风、雪荷载工程名称基本风压单体风载体形系数地面粗糙度基本雪压养老中心0.40kN/m²(重现期50年)1.4B类0抗震设防烈度根据《建筑抗震设计标准》(GB/T50011-2010)、《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)、《建筑与市政工程抗震通用规范》（GB55002-2021）、《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）的有关规定，本工程抗震设防参数如下图所示：表2.2:抗震设防参数对比条件设防分类抗震验算烈度抗震措施烈度改造前丙类6度6度改造后乙类6度7度混凝土结构的环境类别除基础等为二a类（对应《混凝土结构耐久性设计标准》GB/T50476-2019第4.2.1条环境作用等级I-B级）外，其它皆为一类（对应《混凝土结构耐久性设计标准》GB/T50476-2019第4.2.1条环境作用等级I-A级）。工程地质条件另见《岩土工程勘察报告》。结构设计标准本工程的结构设计标准如下表表3.1：结构设计标准对比条件设防分类抗震验算烈度抗震措施烈度结构类型框架抗震等级剪力墙抗震等级改造前丙类6度6度框架结构四级/改造后乙类6度7度框架一剪力墙四级三级设计荷载取值恒荷载钢筋混凝土容重取26kN/m³；钢材容重取78.5kN/m³。框架填充墙墙体材料根据就地取材的原则确定，同时应符合国家及地方有关规范、规程规定。建筑填充墙恒荷载取值如下表：表4.1：建筑填充墙材料取值表(不含建筑面层做法)部位填充墙体材料容重（kN/m³）±0.000以上内、外墙蒸压加气混凝土砌块（楼、电梯间除外）8±0.000以上楼梯、电梯间周边墙蒸压加气混凝土砌块（包括楼、电梯间）8±0.000以下不与土体接触蒸压加气混凝土砌块8±0.000以下直接与土体接触200mm厚混凝土实心砖18楼面活荷载楼面活荷载按照国家规范《工程结构通用规范》（GB55001-2021）及《全国民用建筑工程设计技术措施—结构》（2009年版）的有关规定取值。室内隔墙灵活布置时，非固定隔墙的自重取每延米长墙重(kN/m)的1/3作为楼面活荷载的附加值(kN/m2)计入，且附加值不小于1.0kN/m2；电梯机房、设备用房楼面活荷载应取设备定货后的实际荷载，本设计暂按规范GB50009-2012和规范GB55001-2021确定。楼屋面活荷载标准值取值如下表所示：表4.2：楼面及屋面活荷载标准值取值表项目荷载值备注办公室、教室、卫生间2.5kN/m2楼梯、门厅、连廊、走廊3.5kN/m2会议室、阅览室、屋顶花园、食堂3.0kN/m2多功能厅、报告厅、礼堂3.5kN/m2储藏间6.0kN/m2运动场、舞台4.5kN/m2门厅3.5kN/m2通风机房、电梯机房8.0kN/m2暂定值，尚需根据设备实际情况确定不上人屋面0.5kN/m2上人屋面2.0kN/m2防护栏杆水平荷载1.5kN/m2防护栏杆竖向荷载1.2kN/m2附注：室内隔墙灵活布置时，非固定隔墙的自重取每延米长墙重(kN/m)的1/3作为楼面活荷载的附加值(kN/m²)计入，且附加值不小于1.0kN/m²；楼梯、前室、走廊及门厅按人流可能密集考虑荷载；电梯机房、设备用房楼面活荷载应取设备定货后的实际荷载，本设计暂按《工程结构通用规范》GB55001-2021确定。高支模施工荷载由施工单位确定施工方案后确定，施工单位应做高支模施工安全措施的保障要求。其他活荷载栏杆荷载；水平荷载：1.5kN/m，竖向荷载：1.2kN/m。结构主要材料混凝土：本工程采用的混凝土材料强度等级如下:原结构除垫层外混凝土强度等级均为C30原有结构混凝土构件截面加大部分采用C35微膨胀细石混凝土或自密实混凝土浇筑原有结构内部新增混凝土构件采用C35微膨胀混凝土.4)原有结构外部新增混凝土构件采用C30混凝土。砌体：本工程采用的非承重砌体材料如下表表5.2：建筑填充墙体材料表部位砌块强度等级砂浆强度等级±0.000以上蒸压加气混凝土砌块A3.5专用砂浆Ma5.0±0.000以下不与土体接触蒸压加气混凝土砌块A3.5专用砂浆Ma5.0±0.000以下直接与土体接触混凝土实心砖MU25水泥砂浆Mb10钢筋—HRB400；钢筋应符合国家标准《钢筋混凝土用热轧钢筋》GB1499和GB13013的有关规定，抗震设计为一，二，三级的框架和斜撑构件(含梯段)其纵向受拉钢筋均采用带E钢筋,要求钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25，且钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3，钢筋最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%；钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。型钢、钢管、钢板采用Q235B或Q355B，采用冷弯焊接钢管（GB/T3092）或热轧无缝钢管（GB/T8162）。钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85；应具有明显的屈服台阶，且伸长率应大于20%；应具有良好的可焊性和合格的冲击韧性，保证屈服点、碳、磷、硫的含量，采用的冷弯型钢还应保证冷弯试验合格。地勘场地评价1）交通概况拟建工程场地位于重庆市大足区双桥公园东南侧。场地北侧紧邻于双龙西路，交通便利。具体位置详见下图“场地交通位置示意图”。场地交通位置示意图2）地形地貌场地地处重庆市大足区双桥公园东南侧，原为山地丘陵地貌，后期因房屋建设平场。现状总体较为平坦，地形坡度约3～15°。图幅内最高点位于场地北侧，高程为377.46m，最低点位于南侧，高程为372.41m，相对高差5.05m。现状见下图。拟建场地局部现状照片3）气象、水文大足区属亚热带湿润气候区，大陆性季风气候特点显著。具有冬暖春早、秋短夏长、初夏多雨、无霜期长、湿度大、风力小、云雾多、日照少的气候特点，常年平均气温17.3℃，极端最高气温40℃，极端最低气温–2℃左右。常年平均降雨量1100毫米左右，平均日照1340小时左右，平均无霜期319天。勘察范围内未见地表水体。4）地质构造拟建场地区域地质构造属于西山背斜西翼，岩层呈单斜状产出，地层连续，未见断层及活动性大断裂通过详见图2.4。据建场地附近一基岩出露处实测，区内岩层和裂隙产状如下：岩层产状为350°∠5°，层面平直光滑，局部泥质充填，结合很差，属软弱结构面。岩体结构面主要受构造裂隙控制，根据地面地质调绘，岩体裂隙特征如下：（1）LX1裂隙产状165º∠75º，延伸3～15m，间距0.4～4m，裂隙宽度1～3mm，裂隙面较平直，局部泥质充填，结合差，属硬性结构面；（2）LX2裂隙产状25º∠68º，延伸1～12m，间距0.5～5m，裂隙宽一般1～2mm，裂隙面较平直，局部泥质充填，结合差，属硬性结构面。5）地层岩性据地面调查及钻探揭露，场地勘察深度范围内揭露的地层有第四系人工填土层（Q4ml）、侏罗系中统沙溪庙组泥岩（J2s-Ms）。其岩性由上至下分述如下：图2.4构造纲要示意图第四系全新统（Q4）素填土（Q4ml）：素填土：杂色，主要由砂泥岩碎块石及少量粘性土组成，块石粒径一般为2-38cm，块石含量约30-47％，中密，局部稍密，稍湿，均匀性差，为前期房屋建设堆填，回填年限大于5年。表层约20cm砼层。揭露厚度为1.47m（ZY8）～1.88m（ZY4）。侏罗系中统沙溪庙组（J2s）泥岩（J2s-Ms）：砖红～暗紫红色。主要由粘土矿物组成，泥质结构，中～厚层状构造。强风化层，岩芯破碎，呈碎块状，质软，锤击易碎；中风化层，岩芯多呈短柱状-柱状，个别呈长柱状，局部见砂质条带或条纹，为砂质泥岩。为场地主要岩性。基岩面及基岩风化特征基岩面特征：根据钻探揭露，场地范围内基岩面埋深1.47m（ZY8）～1.88m（ZY4）。基岩面起伏较小，倾角3～6°。基岩风化特征：根据规范《工程勘察标准》（DBJ50/T-043-2024），钻探深度范围内的基岩划分为强风化带和中等风化带。强风化带岩体泥岩失水后自动崩解成碎块，手捏岩芯易碎散，岩质较软，网状风化裂隙发育，岩体极破碎。岩芯多呈碎块状，少量短柱状。场地范围内揭露厚度为1.60m～1.93m（ZY8）。中等风化带岩体中等风化带岩体裂隙较发育，岩体较完整，裂隙块状或层状结构。岩芯呈柱状、长柱状。7）水文地质条件地表水场地范围内未见地表水体。地下水根据建场地的地层岩性及地下水在含水介质中的赋存特点，地下水类型可分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两类。①松散介质孔隙水该类水赋存于第四系土层内部。素填土结构稍密，孔隙度大，为透水层；粉质粘土为相对隔水层。在雨季大气降水直接汇入场地填土层，形成上层滞水，未来基础施工时应考虑地下水对施工的影响，施工亦需考虑抽排水措施。该类地下水水量受季节影响明显，呈现旱季少雨季多的特征，但多为短时性上层滞水，无稳定连续的地下水位。②基岩裂隙水场地基岩为侏罗系中统沙溪庙组，岩性主要为泥岩，泥岩为相对隔水层，透水性较差。基岩裂隙水主要赋存于强风化带风化裂隙中，基岩裂隙水富水性总体较弱，主要接受上部土层中地下水补给，并向岩体深部流动。根据本次勘察的简易水文地质观测成果资料显示:仅原始地形低洼地段存在地下水位，地下水类型为孔隙水，主要补给源为降雨，受季节影响，无稳定水位，水量小。根据分析，因场地覆盖层厚度较大，受降水的补给影响，水体排泄条件较差，在雨季时期易赋存地下水，水量的大小主要受降雨量及四周施工用水综合控制，在场地原始地形低洼处（沟谷）极易汇集形成局部地下水，地下水对基础施工影响较大，建议施工期间应配备抽（排）水设施，同时应加强桩孔的护壁和排水工作。同时建议场地内及周边，应修建完善的截、排水系统。8）水土腐蚀性评价根据当地相关勘察工程经验，结合《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）附录G判定场地环境类型为Ⅲ类。水土腐蚀性评价根据区域环境调查和相邻建筑场地经验及地环境条件综合分析判定。根据区域环境调查和周边相邻工程水文资料，场地内素填土为就近开挖平场的弃土石，未受污染。为此，根据相邻建筑场地经验及地环境条件综合分析判定，场地内地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋及钢结构具微腐蚀性；场地内的土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋及钢结构具微腐蚀性。9）不良地质作用通过野外实地调查及钻探揭示，场区内未见危岩、崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象，地质灾害不发育。也未发现埋藏的河道、沟滨、墓穴、孤石等对拟建工程不利的埋藏物。10）特殊性岩土场地特殊性土为素填土及强风化岩石。拟建场地内的特殊性土为素填土与强风化基岩。拟建场地素填土分布范围较广，呈松散～稍密状态，具高压缩性、极低强度和高变异性。不能直接做拟建物基础持力层，需经换填或压实、夯实处理。填土压实系数及填料均应满足规范要求。根据有关规范，需对已经回填的素填土进行换填及压实处理，避免造成基础不均匀沉降，影响其使用功能。换填后基底下卧层和环境填土压实系数建议大于或等于0.94，含水量控制在最优含水量Wop±2；对需作建构筑物地基持力层时，其压实填土的质量应满足设计和《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第6.3.1～6.3.7条要求。压实填土的填料不得使用淤泥、耕植土、膨胀土以及有机物含量大于5%的土作填料，当填料内含有碎石时，其粒径不宜大于80mm，填土应进行分层压实。压实填土的最大干密度宜采用击实试验确定。强风化岩石性质差，均匀性差，有一定承载力，厚度均不大，但拟建物荷载较小，在强风化岩石埋藏较浅的情况下可作为基础持力层。基础与地下室设计基础型式经过经济比较和技术分析,本工程的基础型式按表7.1进行设计。表7.1：基础类型表项目名称基础类型基础设计等级地下室抗浮等级持力层养老中心柱下独立基础丙级不抗浮中风化泥岩基础沉降分析本工程地基基础设计等级为甲级，根据《建筑地基基础设计规范》，进行沉降验算，计算结果均满足规范要求。地下室抗浮设计无抗浮、无地下室。地下室防水及抗渗等级无抗渗等级。上部结构设计非结构构件的抗震措施本工程的非结构构件拟采取以下抗震措施：非承重墙体采用轻质墙体材料；采用砌体墙时，采取措施减少对主体结构的不利影响，并应设置拉结筋、水平系梁、圈梁、构造柱等与主体结构可靠拉结；设置连接幕墙、围护墙、隔墙、女儿墙、雨篷、等建筑非结构构件的预埋件、锚固件的部位采取加强措施，以承受建筑非结构构件传给主体结构的地震作用；后砌填充墙应沿框架柱或剪力墙（含GZ）全高设26@500~600（应满足砌块模数）拉结筋，拉结筋伸入墙内的长度：6、7度时宜沿墙全长放置；墙长大于5m时，墙顶与梁有拉结;墙长超过8m或层高2倍时，设置钢筋混凝土构造柱;墙高超过4m时，墙体半高设置与柱连接且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平系梁；楼梯间和人流通道的填充墙，采用钢丝网砂浆面层加强；各类顶棚的构件与楼板的连接件，能承受顶棚、悬挂重物和有关机电设施的自重和地震附加作用，其锚固的承载力大于连接件的承载力；悬挑雨篷或一端由柱支承的雨篷，与主体结构可靠连接；设备抗震支吊架等。结构单元划分及分缝处理本次设计养老中心为独立单体结构体系、抗震等级表8.3.1:工程结构体系表对比条件设防分类抗震验算烈度抗震措施烈度结构类型框架抗震等级剪力墙抗震等级嵌固部位改造前丙类6度6度框架结构四级/基顶改造后乙类6度7度框架一剪力墙四级三级基顶注：本工程结构嵌固端均取为基础顶结构布置（竖向构件/梁/楼盖）本次设计梁板均为整体现浇。养老用房结构高度23.4m，采用框架结构。结构抗震规则性介绍不规则情况分析根据抗规3.4条及条文说明，结构不规则程度分为不规则（一般不规则）、特别不规则、严重不规则三个等级。不规则：超过一般不规则项目表中一项及以上的不规则指标。特别不规则：具有明显的抗震薄弱部位可能引起不良后果者，其一：具有下表中一般不规则项目中的三项或以上；其二：具有特别不规则项一项的；其三：具有一般不规则项中两项且其中一项接近特别不规则项的要求。严重不规则：体型复杂，多项不规则超过抗规第3.4.4条的上限值或某一项指标大大超过规定值，具有技术和经济条件无法克服的薄弱环节。不规则的建筑应按规定采取加强措施，特别不规则的应进行专门的研究和论证，严重不规则的建筑不应采用。不规则情况分析：规则性检查表：一般不规则项序号简称简要含义数值评定1扭转不规则考虑扭转偏心的扭转位移比大于1.21.13规则2凹凸不规则平面凹进或突出的一层尺寸大于相应投影方向总尺寸的30%0.41不规则3楼板不连续有效宽度小于50%，开洞面积大于30%，错层大于梁高有效宽度0.59/开洞14.5%规则4侧向刚度不规则相邻层刚度变化大于70%(按高规考虑层高修正时，数值相应调整)或连续三层变化大于80%；除顶层或出屋面小建筑外，局部收进水平尺寸大于相邻下层的25%。1.0规则5竖向抗侧力构件不连续竖向抗侧力构件的内力由水平转换构件向下传递无规则6承载力突变相邻层受剪承载力变化大于80%1.0规则结论一般不规则塔楼规则性检查表：特别不规则项序号简称简要含义评定评定1扭转偏大裙房以上的较多楼层考虑偶然偏心的扭转位移比大于1.4（表6.2之1项不重复计算）1.13规则2抗扭刚度弱扭转周期比大于0.9,混合结构扭转周期比大于0.850.74规则3层刚度偏小本层侧向刚度小于相邻上层的50%1.0规则4高位转换框支墙体的转换构件位置：7度超过5层，8度超过3层无规则5厚板转换7~9度设防的厚板转换结构无规则4塔楼偏置单塔或多塔与大底盘的质心偏心距大于底盘相应边长20%无规则3复杂连接各部分层数、刚度、布置不同的错层，连体两端塔楼高度、体型或沿大底盘某个主轴方向的振动周期显著不同的结构无规则4多重复杂结构同时具有转换层、加强层、错层、连体和多塔等复杂类型的3种无规则结论规则表STYLEREF2\s5.23塔楼规则性检查表：严重不规则项序号简称简要含义评定1扭转偏大裙房以上的较多楼层考虑偶然偏心的扭转位移比大于1.51.13规则2承载力突变相邻层受剪承载力变化大于65%1.0规则3其他某一项指标大大超过规定值，具有技术和经济条件无法克服的薄弱环节。无规则结论规则综上本项目A户型具有一般不规则项1项，无特别不规则项，无严重不规则项，属一般不规则的建筑。不规则情况小结本工程存在以下方面的结构不规则项：项目楼栋不规则类型汇总不规则判断养老用房凹凸不规则一般不规则综上所述，根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第3.4.1条，本项目养老用房属于一般不规则多层建筑工程，应按规定采取加强措施。结构抗震措施因为本项目改造前使用功能为商业，改造后使用功能为养老中心。根据《建筑抗震设防分类标准》GB50223-2008，抗震设防类别从标准设防变为重点设防。原结构为框架结构，设防类别丙类，措施烈度为6度，框架抗震等级为四级；本次采用增加剪力墙的方式，保证框架部分水平倾覆力矩占比不大于50%，从而使整体结构体系为框架-剪力墙结构。根据抗规第6.1.2条，框架-剪力墙结构，高度≤24m，按7度查表，框架抗震等级四级，剪力墙抗震等级三级。因此，改造前后框架抗震等级均为四级，改造后原框架部分能满足重点设防，关于抗震措施的相关要求。结构整体弹性分析设计计算采用PKPM2025R2.3版作为主要计算分析软件，分析时，均采用振型分解反应谱法计算地震作用，并考虑了偶然偏心及双向地震作用。下面将计算结果比较表分列如下（嵌固端为基础顶）：计算结果计算值规范(规程)限值判别备注结构总质量(t)3788.17楼层抗剪承载力与相邻上一层比值的最小值X1.00>=0.65满足6层1塔Y1.00满足6层1塔楼层剪力/层间位移刚度比(强刚)与相邻上一层侧向刚度的0.7倍或相邻上三层平均值的0.8的比值X1.00>=1.00满足6层1塔Y1.00满足6层1塔有效质量系数X96.63%>90%满足Y96.21%>90%满足地震底部剪重比调整前X1.80%>=0.80%满足2层1塔Y1.77%>=0.80%满足2层1塔结构自振周期[强刚](s)T