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结构说明

来源:小侦探旅游网
第四章 结构设计

一、设计依据

(一)、建筑专业提供的有关各单体建筑图 (二)、业主提供的有关批文 (三)、本工程采用的主要规范、规程

《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001 《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002 《砌体结构设计规范》 GB50003-2001 《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001 《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002

《基础设计规范》上海市工程建设规范

DGJ08-11-1999

《钢结构设计规范》 GBJ17-88 《网架结构设计与施工规程》 JGJ7-91 《钢网架行业标准》 JGJ75-91

《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001 二、本工程主要单体使用荷载(标准值):(KN/M2)

序单体工程 号 1 2 实验楼 教学楼 4.0 2.0 楼面 廊 3.5 2.5 间 2.0 2.0 上人 不上人 2.0 2.0 0.5 0.5 风压 0.55 0.55 楼梯走卫生屋面 基本 三、抗震设防

(一)、 根据抗震规范要求,本工程抗震设防烈度按7度,

设计地震分组为一组,场地土类别为Ⅳ类,设计基本地震加速度为0.10g。

(二)、 本工程建筑抗震设防分类为丙类建筑,抗震设防构造措施应符合本地区抗震设防烈度七度的要求 (三)、本工程各结构单体抗震等级均为三级

(四)、当地基中存在液化土层时,应采取措施消除液化或在基础计算时予以充分考虑避免土体液化对结构产生不利影响。

四、本工程建筑结构安全等级均为二级 五、本工程各单体工程概况

(一)、实验楼:总建筑面积为5876M,由体育馆和实验室组成。体育馆三层,实验室五层,均带有一层地下室,采用现浇钢筋混凝土框架结构,体育馆屋面采用网架结构,体育馆和实验室间用抗震缝分开。

(二)、教学楼:总建筑面积为1984M,四层,采用现浇钢筋混凝土框架结构,该教学楼与原有建筑间用抗震缝(沉降缝)分开。新旧建筑之间基础全部脱开。新旧建筑在连接处柱距须要满足2.5m~3.0m,上部结构用框架梁悬挑。新建筑采用桩基,桩基持力层要有要有足够的深度。新建筑的最终沉降量要控制在50mm以内,这样可以减少新建筑

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因沉降引起对相邻建筑的影响。上部结构要保证结构的整体

刚度,满足框架结构的水平位移在规范规定的范围之内,要求最大水平位移满足1/550。连接处挑梁要有足够的刚度,保证挑梁端部竖向、水平位移。为满足国家规范及上海地方规范,要求上部结构优先采用轻质、高强的技术先进材料。

(三)、主要建筑单体计算结果

本工程上部结构计算采用中国建筑科学研究院分属PKPMCAD工程部所开发的结构分析与设计软件STAWE,PKPM计算,地震作用采用振型反应谱法计算,并考虑扭转藕联,IV类场地,特征周期0.90,主要技术性能数据列表如下:

单 体 号 房 教学楼 实实验验楼、楼 体育体楼 育楼 周期(sec) 第一平第二平动周期动周期T1 T2 第一扭转周期T3 X向风荷载作用下位移 最大最大层最大相对位层间间相对位移位移 (mm) 顶点移 位移(mm) Y向风荷载作用下位移 最大最大层最大相对位层间间相对位移位移 (mm) 顶点移 位移 0.9089 0.8968 0.8016 1.06 1/4827 2.43 1/6913 1.99 1/1964 6.58 1/2553 0.9316 0.8843 0.7636 0.95 1/4126 3.53 1/5694 1.01 1/3870 3.80 1/5289 0.7702 0.7419 0.5992 3.72 1/2013 5.20 1/3057 5.69 1/1319 8.36 1/1902

单 体 号 房 X向地震作用下位移 最大层间位移(mm) 最大层间相对位移 最大顶点位移(mm) 相对位移 Y向地震作用下位移 最大层间位移(mm) 最大层间相对位移 最大顶点位移(mm) 相对位移 楼层最小剪重比 教学楼 实验实验楼、楼、 体育体育楼 8.38 1/608 21.04 1/798 7.02 1/555 22.81 1/736 5.40/100 6.57 1/594 24.69 1/814 5.73 1/680 21.58 1/931 5.34/100 楼 18.62 13.53 1/554 1/854 12.01 1/624 17.37 1/915 3.86/100 根据上表分析,以上建筑楼位移均符合规范要求。 六、结构用材

砼强度等级采用C30或C25,钢筋采用HPB235(Q235),HRB335(20MnSi)。填充墙采用小型砼空芯砌块或加气混凝土块。砌筑墙体用砂浆强度等级采用M10或M7.5。 七、地基基础

根据上海地矿工程勘查有限公司2006年7月10日提供的《岩土工程勘察报告》(工程编号06092)进行结构初步设计。本工程地质条件如下:

(一)、场地、地形:

本工程场区地形基本平坦,自然地面标高约在

3.11~3.89m左右。

(二)、地层土质概述

本拟建地段勘察深度范围内的地基土属第四纪松散沉积物。本次勘察所完成技术孔的最大深度为45.00m,对此深度范围内的地基土,按其结构特征、地层成因、土性不同和物理力学性质上的差异可划分为七层,各层又可分为不同的亚层,其地基土的构成和特征详见表7.4.1。 (三)、 地下水情况

本拟建场地浅部土层中的地下水属于潜水类型,其水位动态变化主要受控于大气降水、地面蒸发及地表水系影响等,地下水位丰水期较高,枯水期较低。勘察期间,实测各取土空内的地下水静止水位埋深为1.00~1.200m,相应标高为2.43~2.07m。根据《 上海地基设计规范》第3.2.1条规定,在该工程建筑设计时,场地内地下水位埋深可按年平均离地表面0.50m使用,低水位埋深可按1.50m使用。

经勘察期间了解,该拟建场地及周围地段无环境污源存在,故根据《 上海地基设计规范》第3.2.5条本地区勘察经验,场地内的地下水、土对基础混凝土无腐蚀性,对基础钢结构有弱腐蚀性。 (四)、 地基土承载力标准值、压缩模量

表 7.4.1 地基土承载力标准值、压缩模量

土层编号 土层 岩性 土层厚度 (m) 压缩模量Es0.1~0.2 (MPa) 预制桩或PHC桩 fs(KPa) fp(KPa) ① 杂填土 1.00~1.30 1.60~2.30 5.00~6.50 0 5.04 3.98 15 15(6.00m以浅) 20(6.00m一深) ② 褐黄~灰黄粉质粘土 ③ 灰色淤泥质粉质粘土夹砂质粉土 ④ 灰色淤泥质粘土 ⑤1-1 灰色粘土 ⑤1-2 灰色粉质粘土 ⑥ 暗绿`~草黄5.10~6.30 5.70~7.20 2.50~4.40 4.20~5.30 1.98 3.21 4.41 6.47 12.14 13.35 25 40 45 65 85 1100 1800 4500 色粉质粘土 ⑦1 草黄色砂质7.00~8.00 粉土 ⑦2 草黄色粉土 未钻穿~ fs为桩侧极限摩阻力标准值;fp为桩端极限端阻力标准值。

(五)、

根据岩土工程勘查初步资料,实验楼,教学楼均采用桩基。实验楼采用直径600钻孔灌注桩,单桩承载力设计值为1200KN,单桩极限承载力标准值为1920KN,桩基持力层为7-1层土;教学楼采用采用的桩型为PHC AB400 80 24,单桩承载力设计值为720KN,单桩极限承载力标准值为1150KN,桩基持力层为6层土。

桩身剖面图见下图:

八、存在问题

新建教学楼为旧建筑拆除后在原址重建的建筑物,原有建筑物基础应清除完毕,施工时采用措施沉桩,保证不对原有建筑物有不良的影响。

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