广东省建筑设计研究院深圳分院结构计算书范本.doc

广东省建筑设计研究院深圳分院 结构设计技术条件 工程名称广州江东花园住宅小区（第一期） 设计号01-015（1-2） 兴建单位广州江东房地产开发有限公司 1．工程概况 本项目为广州江东花园住宅小区（第一期），位于广州天河区东圃镇北面，广东奥林匹克体育中心西侧，东临东环高速公路，西至河道及广州氮肥厂中学，北达黄洲路，总用地面积为230000m2，区内为多栋618层住宅楼及会所，商场等多层附属设施，总建筑面积为179300m2，其中中心庭园内有一层地下室，为停车库及设备房，兼战时六级人防。地下室露出建筑物轮廓线部分覆土深2米。地下一层层高3.7m，A型住宅首层架空并设梁式转换，层高4.5m，其余住宅楼层标准层层高均为2.9m。住宅楼层最高为A型，共18层，平面尺寸为16.85m27.0m，高宽比为53.8/16.853.19，长宽比为27.0/16.851.60，其余均为较规则建筑。 2．设计主要依据和资料 建筑结构设计统一标准 GBJ68-84 建筑结构荷载规范 GBJ9-87 混凝土结构设计规范（1993年及1996年局部修订） GBJ10-89 建筑抗震设计规范（1993年局部修订） GBJ11-89 建筑地基基础设计规范 GBJ7-89 钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程 JGJ3-91 建筑桩基技术规范 JGJ94-94 建筑抗震设防分类标准 GB50223-95 中国地震烈度区划图 1990年版 广东省非承重砼小型砌块砌体工程技术规程 DBJ/T15-18-99 广东省建筑结构荷载规定 DBJ15-2-90 广东省建筑地基基础设计规范 DBJ15-3-91 广东省预应力混凝土管桩基础技术规程 DBJ/T15-22-98 建筑基坑支护技术规程 JGJ120-99 广州地区建筑基坑支护技术规定 GJB02-98 人民防空地下室设计规范 GB50038-94 冷轧带肋钢筋砼结构技术规程 JGJ95-95 钢筋焊接网混凝土结构技术规程 JGJ/T114-97 高层民用建筑设计防火规范（1997年局部修改） GB50045-95 建筑设计防火规范（修订本） GBJ16-87 工程建设标准强制性条文（房屋建筑部分） 结构设计统一技术措施广东省建筑设计研究院 工程地质勘察报告由广东省地质建设工程勘察院提供 3．结构体系、抗震等级及防火要求 1）本工程住宅楼采用短肢剪力墙结构体系，公建及会所采用框架结构体系，剪力墙抗震等级为二级，框架抗震等级为三级。短肢墙轴压比≤0.6，转换大梁以下框支柱抗震等级为二级，轴压比≤0.7。 2）本工程除中心庭园地下室的耐火等级为一级外，其余工程均为二类高层建筑，耐火等级为二级，其建筑构件的耐火极限及燃烧性能均按高层民用建筑设计防火规范GB50045-95及建筑设计防火规范（修订本）GBJ16-87执行。 3） 砼构件主筋保护层厚度 位 置 地下 地上 构件名称 墙、板内侧 墙、板外侧 梁、柱内侧 梁、柱外侧 板 墙 柱 梁 保护层厚度（mm） 20 30 30 40 15 20 25 25d d为钢筋的直径 4．荷载 1）基本风压值wO0.45kN/ m2，818层建筑应乘风载重要系数1.1，其余仍按wO取值计算，建筑物地面粗糙度类别为C类。 2）结构风载体型系数简图及取值 按建筑结构荷载规范GBJ9-87取值，风载体型系数取1.4。 3） 楼面活载取值 类 别 使用部位 活 载（kPa 面层及吊顶kPa 备 注 地下设备房 地下室 10.0 3.015cm内防水 个别按实取 地下停车库 地下室 5.0 3.0 设备房 首层 8.0 1.0 或按实取 施工荷载 首层 5.0 1.5 房、厅 住 宅 标 准 层 1.5 1.0 大厅面层取1.2 走廊、楼梯 1.5 1.0 浴厕 4.0 1.0 不带浴缸时取2.0 厨房 2.0 1.0 挑阳台 2.5 1.0 内阳台 1.5 1.0 上人屋面 1.5 3.5 复式层上人屋面 机房 8.0 1.0 不上人屋面 0.7 2.0 或按实取机房天面 凸窗台 1.5 0.5 4） 六级人防地下室各部位等效静载 部位 顶板qj1 外墙qj2 底板qj3 临空墙 门框墙qj 等效静载KN/ m2 60 室内 75 室外 45 40 160出入口 240出入口 5） 人防地下室平时功能为停车库，外墙，地下室底板应考虑的水土荷载按地质报告取值，其中外墙按水土分算的原则，底板按100的水浮力的原则进行计算。 5．构件截面尺寸及砼强度等级取值 1）楼板 地下室底板，板厚h 400；首层非人防部分室内部分板厚h180, 室外板h400；人防顶板部分室外板厚h400，室内h250；屋面层板厚h150，转换梁层板厚h150,核心筒内板厚h150,其余高层部分板厚h120，多层部分板厚h100。 2）地下室壁板 地下一层外壁厚t400，水池侧壁厚t300； 人防地下室侧板、临空墙厚h400，300，其余隔墙厚h200，250。 3）墙柱截面变化如下表所示（详见墙柱定位图） 层次 墙柱 中心庭园地下室 A型首层 标准层 （其余住宅楼） 会所 中心筒（电梯筒） 300 250 250 一般墙肢厚 300 200 200 个别墙肢厚 300 300 300，250 柱截面 600800 600600 φ600，400600， 400400 4）梁截面变化表 层次 梁 中心庭园地下一层 中心庭园首层 A型转换大梁 标准层住宅楼 会所 框架梁 400X800（室内） 600X800（室外） 600X1200（室外） 300X800（室内） 1900X1500 900X1500 200X600 250X600 400X600 500X800 次梁 200X800 200X400 200X500 200X400 200X500 5）砼强度等级变化表 A、B型住宅 C型住宅 D、E、F、G、J型住宅 H、I型住宅 会所、商场 层数 -15层 611层 1218层 -1层 13层 46层 13层 46层 14层 511层 -13层 墙、柱 C35 C30 C25 C35 C30 C25 C30 C25 C30 C25 C30 梁、板 C30 C25 C25 C30 C25 C20 C25 C20 C25 C20 C25 附地下一层为0.8MPa，水池为0.8MPa。 6） 结构加强部位A型住宅楼部分的13层，第2层为转换层。 6．结构材料 1）本工程主体采用现浇钢筋砼结构 砼 墙柱强度等级C35-C20，梁板强度等级C30-C20 ，后浇带用微膨胀砼 钢筋热轧钢筋 d≥12用Ⅱ级钢fy310N/mm2；Ⅲ级钢，fy340N/mm2用于中心庭园地库 d≤10用Ⅰ级钢fy210N/mm2 冷轧带肋钢筋焊接网fy360N/mm2（用于楼层板部分） 2） 围护墙、间隔墙材料采用粘土空心砖（室外）及膨胀珍珠岩砌块（室内），密度≤1200kg/m3，强度等级≥MU5，外墙及分户墙190，其余间隔墙90，砌筑砂浆强度M5，采用水泥石灰混合砂浆。 7．结构抗震缝、后浇带的设置 本小区住宅部分，各单体间首层以上用伸缩缝兼抗震缝分开，基础不设缝，缝宽分别为100mm（6层之间），150m（11，10，8层之间），250mm（1418层之间），其中中心庭园首层以下不设缝，用10条后浇带分开，带宽1000，后浇带用微膨胀砼浇捣，砼比所在层砼高一级（0.5MPa）。 8．结构体系计算分析 1） 本小区均采用清华大学建筑设计研究院编制的TUS2.5程序计算。 2） 高层部分（818层）计算时采用高层规范并考虑施工模拟。 3） 总体信息中的几个重要参数（括号内数值仅用于多层结构） 1 构件容重WT2.60 2 周期折减系数TZ0.9 3 0.2QO调整系数KQO1 4 地震调整系数TE1.0 5 计算振型数KT15 6 梁端弯矩调幅系数BEK0.90 7 梁跨中弯矩放大系数BEM1.1 8 基本风压取值0.500.45 9 梁刚度增大系数BEZ1.52.0 10 梁扭矩折减系数BET0.01（TUS） 4）结构骨架计算 以A型18层住宅计算为例，初算结果如下 1）自振周期（秒） 周期 T1 T2 T3 T4 T5 T6 时间（S） 1.511 1.335 1.328 0.454 0.386 0.354 2）风和地震作用下位移 作 用 位 移 风 作 用 下 地 震 作 用 下 Δu/h层间 U/H（顶点） Δu/h层间 U/H（顶点） X向 1/1969 1/2563 1/1272 1/1618 Y向 1/1885 1/2308 1/1705 1/2102 3）基底剪力（地震作用下）/标准层单位面积重和总重 基底剪力 Q0（kN） 总量重 WtkN 标准层单位面积重 （kN/m2） Q0/Wt X向 1951 121012 6200/38716.0 0.016 Y向 2316 0.019 9．地基基础 1） 场地类别为Ⅱ类。 2） 地下水水位埋深3.005.00米。 3） 基础埋深与建筑物总高度比值1/9。 4） 根据地质报告建议及甲方的工期要求，本小区工程均采用锤击预应力管桩基础，分别为φ400和φ500两种桩径的摩擦端承桩 5） 采用摩擦端承桩基础（预制予应力管桩） 桩端持力层为强风化含砾泥质粉砂岩层，桩长≥15 m，桩身砼强度等级≥C80 。 桩中心距离 3D 。（qP 8000 k N/m2） 桩径（mm） RPqPAPμPΣqSLi 单桩竖向承载力标准值R ф500 2500 k N ф400 1500 k N 10．配筋及构造要求 1） 梁的构造要求 本工程采用“钢筋砼原位图示法”设计，结构设计制图按中心庭园首层以下，AJ型住宅楼，会所，公建的平面图纸设计、绘制、编号各成一体。除按国家有关规范及我院统一措施要求外，亦应遵守以下要求（框架的抗震等级为三级，剪力墙为二级） （1） 当梁b≤200时，底筋≥2，箍筋φ6φ8（2）；当b250300时，底筋≥3根，箍筋2肢；当b350550时，底筋≥4根，箍筋四肢箍；b≥600时，底筋、面筋≥6根，箍筋六肢箍。 （2） 最小配筋率μmin（框架梁）μmin 0.25，（次梁）μmin 0.2，最大配筋率 μmax 2.5。人防部分梁板μmin0.25，柱μmin0.4，梁端加密区箍筋配筋率μmin0.15，≤100mm。 （3） 框架梁贯通筋且≥212。贯通筋的大小参照如下设置 梁截面 400800 600800 6001200 9001500 200600 19001500 300800 贯通筋 4 25 4 22 4 28 4 25 6 28 6 25 11 32 218 23 32 2 28 2 25 箍筋 φ84100/200 φ104100/200 124100/200 146150/200 82150/200 1412150/200 82100/200 注梁配筋值较大时贯通筋取大值。 （4） 架立筋次梁，LO≤2时用φ8，LO 24m时用φ10，LO 4m时用12；框架梁一般用216。 （5） 腰筋无抗扭要求用筋，而按构造要求设置的腰筋间距为250350，直径用1216。凡屋面梁h≥550，楼面梁h≥600均应设腰筋；外框梁及有抗扭要求的梁用筋，且复核抗扭纵筋及箍筋。 （6） 吊筋集中荷载处加密箍，宜优先考虑箍筋，不足时，再用吊筋。吊筋≥212，主次梁同高或相差很小时，集中荷载主要由吊筋承担。 （7） 框架梁支座处底面筋钢筋比值须≥0.3，箍筋≤150（加密区）。箍筋直径≥φ8，但当μ2时须≥φ10。 （8） 梁主筋的锚固与搭接长度按规范的有关要求。 2） 柱的构造要求（配筋率，配箍形式，轴压比控制等） 除按国家规范及我院统一措施规定外，另要求如下 （1） 柱纵筋最大配筋率μmax≤4，最小配筋率μmin（中、边柱）0.6，（角柱，框支柱）0.8，纵筋≤200，净距≥50； （2） 轴压比≤0.9，框支柱≤0.8，短肢剪力墙≤0.6； （3） 箍筋，加密区≥φ8，≤150，短柱和框支柱时应全高加密且≤100，d≥φ8；非加密区箍筋肢距≤200,且每隔一根有箍筋约束;柱截面≤400时箍筋可用φ6。 （4） 加密区箍筋的体积配箍率均按三级抗震等级复合箍采用，详见抗震规范表6.3.10；短柱和框支柱的体积配箍率≥1.0； （5） 角柱配筋，宜按计算结果1.1后取值。 3）剪力墙的构造要求（加强部位，受力筋的控制配筋率，分布筋的直径及间距，连结筋规格等）。剪力墙按二级抗震等级的要求，详有关国家规范及我院统一措施外，另要求如下 （1） 墙竖向和横向分布筋应采用双排布置，μmin 0.25，且d≥φ8，≤300，其拉筋≥φ8400400。根据剪力墙的墙厚参照如下钢筋量分别设置 墙厚 400 350 300 250 200 竖向筋 16200 14200 14200 14200 12200 水平筋 14200 14200 12200 12200 10200 拉筋 φ8400400 φ6400400 （2） 墙的端柱、暗柱、翼柱纵筋量≥0.005AC，箍筋≥φ6150，其中A1.5b2w2.0b2w。 （3） 短肢剪力墙在剪力墙与柱之间，当墙肢长度≤1000或墙肢长宽比≤4时按翼柱配筋。 6） 特殊部位及加强部位的楼板构造要求（板厚、配筋形式及规格等）。 （1） 中心庭园地下一层h400，底面用 16200拉通；首层无人防部分板h180，底面用 12200拉通 ，建筑物外露部分人防板h400，底面用 18200拉通，室内人防板h250，底、面用 14200拉通；不足另加短筋。 （2） 中筒内板厚均取h150，底面筋均用φL8.5200拉通，不足另加短筋。 （3） 屋面层及住宅楼结构转换层（上、下各一层）楼板均取h150，底面筋配筋应≥φL8.5200。 （4） 冷轧带肋焊接钢筋网（fy360MPa），楼板h120时面筋、底筋构造用φL7200；h100时构造配筋底面筋均用φL5.5150。 （5） 其余楼板构造要求详有关规范及我院统一技术措施。 7） 特殊构件的计算方法及构造处理。 A型住宅在二层楼面设置19001500和9001500的转换大梁，由带端柱的剪力墙转换成短肢剪力墙，在首层增大墙厚以满足上下层剪切刚度比的要求。 用TUS计算程序计算，已能反映大梁的受力情况，故按其结果配筋即可。 19001500大梁箍筋≥14（12）100/150，腰筋（四排）225420； 9001500大梁箍筋≥14（6）100/150，腰筋（四排）225 11．其它 1）新结构、新技术、新材料的采用。 为执行国家建筑技术经济政策，积极推广建设部推广的建筑十大措施，根据本工程 的实际情况,采用以下新技术、新材料。 （1） 楼层板采用冷轧带肋焊接钢筋网，其fy360MPa，能提高钢筋抗拉性能，减少钢筋，缩短工期，保证施工质量，又是方便施工。 （2） 砌体均采用粘土空心砖和膨胀珍珠岩轻质砌块其密度≤1200kg/m3，减轻自重，从而减少了地震力，基础的承载能力及构件内力，降低了工程造价。 （3） 中心庭园首层以下，由于荷载大兼人防地下室，采用强度高的Ⅲ级钢（fy340N/mm2），充分发挥其强度性能，为方便施工，结合建筑设计单位工期要求，设置后浇加强带采用微膨胀砼，以增加砼的抗裂性能。 （4） 大直径钢筋（d≥25mm）驳接采用直螺纹连接的机械连接，可保证钢筋接头的质量和减少接头的钢筋用量。 2） 各层结构布置另详附图。 结构工种负责人 时间2000.07.15 审核人意见 审定人意见