计算书施工组织设计.doc

第一章 结构设计的依据及方法1.1 设计的指导思想和要求1.1.1 设计的指导思想设计严格遵守我国现行的规范或行业标准，包括混凝土结构设计规范GB50010-2002，建筑抗震设计规范GB50011-2001，建筑结构荷载规范GB50009-2001，高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002。本设计的抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.2g，须进行抗震设计。抗震设计遵循建筑结构抗震设计规范GB50011-2001的有关规定，并由概念设计，抗震计算和抗震构造设计三部分组成。概念设计是指在规范、规程中难以做出定量规定的问题，必须由工程师运用概念进行分析判断，综合各种因素得出结论，以便选择最佳的解决方案。这些概念和经验要贯穿在整个结构设计中，包括对计算简图的审核和对计算结果的处理中。概念设计是抗震设计的重要组成部分。抗震计算主要是在多遇地震下，按反应谱理论计算地震作用，用弹性方法计算内力及位移，并用极限方法设计构件。对于重要建筑和有特殊功能要求的建筑，用时程分析法补充计算，并进行大震作用下的变形验算，即两阶段设计方法，这样便可以定量地估计地震反应，以保证结构有足够的刚度和承载力。构造设计在抗震设计中同样占有重要作用。在设计时应采用各种措施改善结构的抗震性能，保证结构的延性，满足设防烈度下的要求。同时也要求通过构造措施实现在罕遇地震作用下避免建筑物倒塌的目的。1.1.2 设计要求抗震设计目标即三水准抗震目标：小震不坏，中震可修，大震不倒。建筑抗震设计规范GB50011-2001对三个水准的抗震设防要求规定为：第一水准：当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，建筑物一般不受损坏或不需修理仍可以使用；第二水准：当遭受相当于本地区设防烈度的地震影响时，建筑物可能破坏，但经一般修理即可恢复正常使用；第三水准：当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震影响时，建筑物不致倒塌或发生危险及生命的严重破坏。地震作用的随机性，不确定性，再加上结构进入弹塑性状态和不同层次的设计要求，给抗震设计带来一定的难度。抗震设计的理论还不完善，抗震设计还带有一定程度的经验性。1.2 结构方案的选择1.2.1 结构方案1.2.1.1 建筑类别的确定根据建筑抗震设计规范GB50011-2001第3.1.1条之规定，本建筑为丙类建筑。1.2.1.2 结构体系选择本建筑物总高度32.5米，主体工程八层，其平面尺寸为53.015.0米。框架结构体系：采用梁、柱组成的结构体系作为建筑竖向承重结构，并同时承受水平荷载。适用于多层及高度不大的高层建筑。优点是建筑平面布置灵活，可做成需要较大空间的会议室、餐厅、办公室和工业车间、实验室等，加搁墙后也可以做成小房间。框架结构的构件主要是梁和柱，可以预制或现浇，布置比较灵活，立面也可变化。剪力墙结构体系：利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧向力的结构。墙体同时也作为维护及房间分隔构件。现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好，刚度大，在水平力作用下侧向变形很小。墙体截面积大，承受力要求也比较容易满足。剪力墙的抗震性能也较好。框架剪力墙结构体系：在框架中设置一些剪力墙，就成了框架剪力墙结构体系。在这种体系中，剪力墙常常负担大部分水平荷载，结构总体刚度加大，侧移减小。同时，由于框架和剪力墙协同工作，通过变形协调，使各层层间变形趋于均匀，改善了纯框架和纯剪力墙结构中上部和下部层间变形相差较大的缺点，因而在地震作用下可减少非结构构件的破坏。综合以上几种体系的受力特点，结合本工程的实际要求。根据工程经验，选用框架-剪力墙结构体系。依据建筑抗震设计规范GB50011-2001第6.1.2条依照烈度、结构类型及房屋的高度。8度地区框架-剪力墙结构，总高度小于60米时。框架的抗震等级为二级，剪力墙抗震等级为一级。据高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-2002第4.2.3条，框剪结构在8度地区高宽比不宜超过4，本设计高宽比：32.5152.174，满足要求。1.2.2结构布置1.2.2.1 柱网尺寸根据建筑物实际使用工程的要求，纵向采用等柱距7.5米，局部8.0米，横向柱网为6.0米和3.0米。1.2.2.2 长宽比根据高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002第4.3.3条, L/B=53/15=3.535, 满足要求。1.2.2.3 剪力墙布置及间距根据高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002第8.1.5条，第8.1.7条，第8.1.8条，1.框架剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系，抗震设计时，结构两主轴方向均应布置剪力墙。2.纵横剪力墙组成L型、型等形式，并贯通建筑物全高。3.剪力墙对称布置在建筑物的楼梯间和电梯间，间距小于40米。1.2.2.4 变形缝据高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-2002第4.3.12条，本结构平面布置简单规则，结构布置对称，刚度分布均匀，且无局部重量差别过大，可不设变形缝。1.2.3初步确定梁、柱、板的尺寸1.2.3.1 板厚的确定根据规范要求，民用建筑楼板厚度最小为60mm，根据本设计情况，取楼板厚100mm。1.2.3.2 框架梁截面根据高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-2002第6.3.1条，框架梁截面高度按hb=(1/101/18)lb确定。本设计取梁截面尺寸：750450，次梁取1/151/20 lb,本设计取500300。1.2.3.3 框架柱根据高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-2002第6.4.2条，柱截面由轴压比控制： cN/fcAc0.2max=0.032用底部剪力法计算结构总底部剪力：等效总重力荷载Geq0.85G0.85121426.28103212.34kNFEK1Geq0.115103212.3411869.42kNTj=0.5041.4Tg，故n=0.08 Tj+0.07=0.12顶部附加地震作用F=n FEK=1424.33kN3、层间地震剪力分配：见表2-7第i个楼层处作用的等效地震力： Fi=10563.78 (2-5)4、计算倒三角形荷载：