某地村委会办公楼结构初设文本说明书

发布时间:2020-08-29 21:29:20   来源:文档文库   
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第四章 结构设计说明

一、工程概况

拟建工程位于大理市喜洲镇桃源村。拟建场地现状为空地,北面紧邻桃源村通村道路。拟建项目为1栋建筑,层数为3层,框架结构,无地下室。建筑高度为11.700m,基础形式为柱下条形基础

二、设计依据

1、本工程的结构设计年限为50年。

2、自然条件:

基本风压为0.65KN/m2,地面粗糙度为B类。抗震设防烈度为8度,第三组,设计基本地震加速度值为0.20g。场地土类别为Ⅱ类场地,特征周期0.45s

3、大理恒创地基基础工程有限公司提供的《桃源村委会仁和村集体用房提升改造工程岩土工程勘察》。

4、建筑专业提供的初步设计图纸及其他专业提供的资料。

5、本工程设计中采用的主要规范、规程及标准、全国规范、规程及标准:

《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2018

《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2012

《建筑抗震设计规范》 GB 50011-20102016版)

《建筑地基基础设计规范》 GB 50007-2011

《混凝土结构设计规范》 GB 50010-20102015版)

《建筑工程抗震设防分类标准》 GB 50223-2008

《砌体结构设计规范》 GB 50003-2011

《建筑地基处理技术规范》 JGJ7 9-2012

及其它现行有效的结构规范。

三、建筑分类等级

1、建筑结构安全等级:二级,依据《工程结构可靠性设计计统一标准》;

2、地基基础设计等级:丙级,依据《建筑地基基础设计规范》;

3、建筑抗震设防类别:“标准设防类” 、“丙类”,依据《建筑工程抗震设防分类标准》;

4、钢筋混凝土结构抗震等级:

框架抗震等级二级;单体抗震等级的确定均依据《建筑抗震设计规范》;

5、建筑防火分类和耐火等级:

建筑防火分类为二类,耐火等级为二级,依据相关建筑防火规范划分。

6、主要荷载取值

1)楼(屋)面活荷载、特殊设备荷载:

依据规范《建筑结构荷载规范 GB 50009-2012》规定:

2)风荷载:

基本风压为0.65KN/m2,地面粗糙度为B类。

3)地震作用:

抗震设防烈度8度。设计基本地震加速度值为0.20g,设计地震分组为第三组, Ⅱ类场地,场地特征周期0.45秒,结构基本阻尼比0.05,多遇及罕遇地震水平地震影响系数最大值amax分别为 0.16 0.90。。

四、上部结构

1、上部结构选型及结构布置说明:

结构型式采用钢筋混凝土现浇框架,8度抗震设防,填充墙为加气混凝土砌块,要求砌块墙体自重不大于8KN/m³。结构设计依据国家现行规范及规程进行。结构布置详见后附结构部分初步设计图纸。

考虑到拟建筑建于抗震设防为8度,抗震设防要求较高,为了使结构具有足够的抗震能力,在结构设计中充分考虑以下方面:

结构布置受力明确,传力途径直接简单。

加强结构整体性,加厚底层,顶层及开大洞口处的楼板连接处的楼板厚度。

保证构件具有足够延性,避免脆性破坏(剪切破坏)。

在满足建筑特殊性要求的前提下,尽量减轻结构的自重。

根据单体布局,结构形式采用框架结构,总体应受力明确,传力简洁、经济。

2、结构专业经济性的控制措施

a.优化方案

根据该幢建筑单体建筑的平面形状,优化混凝土级配、控制水泥用量等措施减少混凝土的收缩拉应力,以达到建筑所需效果。在结构计算时进行多模型,多种梁柱断面设置的比较计算,不断优化结构设计,使各种计算指标达到最优效果。

b.结构布置

结构板布置根据建筑功能房间的划分,尽量为双向受力,避免单向受力;板块划分不宜过小,梁系布置不宜过密,减少梁数。

c.材料选用

钢筋采用Ⅲ级钢,填充墙采用加气混凝土砌块材料;上部结构混凝土强度等级详初设图纸,基础为C30;构造柱为C25,门窗过梁为C25

五、地基基础设计

1场地位置地形、地貌概况

拟建工程位于大理市喜洲镇桃源村。拟建场地现状为空地,北面紧邻桃源村通村道路。拟建项目为1栋建筑,层数为3层,框架结构,无地下室。

2、场地工程地质简介

场地地基土主要由素填土粉质粘土细砂粉质粘土,自上而下分为:

素填土:灰白色,松散,主要以粉砂为主夹碎石、角砾、砼等,欠固结,松散,该层填土虽有一定堆积年限,但未分层压实,故力学性质较差。层厚1.3-3.0m,平均厚度1.97m,顶板埋深0.00m,该土层全场地均有分布。

②卵石:浅灰色,干燥,松散,颗粒成分为大理岩,片麻岩,砾径0.2-8cm,含量约70%,充填物为细砂及少量黏土,含量约为20%,卵石分选性一般,磨圆度较好,呈亚圆形,颗粒风化弱。层厚12.0-19.0m,平均厚度15.39m,顶板埋深1.3-3.0m,该土层全场地均有分布。结合现场原位试验,承载力建议值为fak=240kPa。

3、场地地震效应

拟建场地10Km范围内有发震断裂分布,距场地较近的红河~洱海大断裂和苍山山前断裂均为发震断裂,因此需按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010第3.10.3条之规定进行抗震设防时,需考虑其近场效应及发震断裂错动对地面建筑的影响。

4、场地适宜性评价

勘察区拟建项目,工程重要性等级为三级,场地复杂程度为二级(中等复杂场地),场区地基复杂程度为二级(中等复杂地基),根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版)综合划分岩土工程勘察等级为乙级。

5、地基均匀性评价

地基土主要由②卵石层组成,构成粒相存在明显的不均匀现象,综合判断拟建场地为不均匀地基。

6、地基基础方案

建议持力层选择②卵石,基础类型选择独立基础或条形基础。

7、基础形式采用:

根据场区工程地质条件,通过对场地地基土工程特性分析,结合拟建建筑物的荷载情况及当地的施工能力综合考虑,建筑为3层框架结构,建筑高度为11.700m,基础形式为基础形式选择条形基础,具体布置详初设图。

六、结构计算程序

1、上部结构主要采用中国建筑科学研究院PKPM CAD工程部编制的PKPM V4.4.3网络版进行计算分析,主要计算假定:

嵌固端设于基础顶

地震力计算采用CQC法:

结构重要性系数:1.0

竖向荷载计算信息:按模拟施工3加荷计算;

振型数取值如下:统一取楼层的数的3

周期折减系数: 0.75

梁刚度放大系数是按2010规范取值放大;

梁端弯矩调幅系数取为:0.85

风荷载体型系数取:1.3

1#楼计算分析的主要结果如下:

总质量、三维振动特性——周期、有效质量系数

主要控制参数

2#楼计算分析的主要结果如下:

总质量、三维振动特性——周期、有效质量系数

主要控制参数

2.结果分析

1)表中的刚重比,周期比,为抗规要求限值。

2)楼层层间位移角满足规范要求的框架结构1/550

3位移比大于1.20,但小于1.50,满足规范要求。

4)据此,结构在多遇地震作用下,能保持良好的抗侧力性能及抗扭转能力,主要指标均满足承载能力极限状态设计和抗震设计第一阶段的结构性能目标要求。

3本工程规则性判断

本工程平面上无凹凸尺寸,楼面无错层,楼板有开洞(楼梯洞口位于两端部,对洞口两侧梁柱箍筋加密加强),开洞面积不大于楼层面积30%;在规定水平力作用下,层间位移比大于1.2;故平面规则性为平面不规则。

本工程竖向上局部无收进,侧向刚度计算无薄弱层;竖向抗侧力构件连续;承载力无突变;故竖向规则性属于竖向一般不规则。因此本工程为规则结构。

本工程中间两跨属于局部单跨,对单跨部分梁柱抗震等级提高一级箍筋加密加强

4.采取的抗震应对措施

根据本工程上述特点,在设计时从整体结构体系、关键构件设计、节点处理及增强重要构件的延性等方面对结构进行如下加强及优化。

1)合理布置结构竖向构件,力求减小两向抗侧刚度的差异。

2)提高关键构件的安全储备。

楼梯间的抗震设计:本工程为框架结构,对楼梯构件进行抗震承载力计算,并采取抗震构造措施。

3)采用符合结构实际受力状态的力学模型分析软件SATWE进行计算。

4)严格控制各项整体性能指标,根据规范对不规则建筑的要求进行地震作用计算和内力调整,并对薄弱部位采取有效的抗震构造措施。

①在结构计算时计入扭转的影响,且控制扭转位移比小于1.5

②对楼梯,建筑拐角采取构造加强,提高配筋率。

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/9d3acd41a800b52acfc789eb172ded630a1c982d.html

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