江苏某工程的抗震专篇

1、 抗震设计专项审查申报材料 建 设 单 位：江苏申林房地产开发有限公司工 程 名 称：周山汇水花园一期工程工 程 编 号：2012-63设 计 时 间：2012-10 项目负责人：谢世永、陈红峰项目审核人：谢世永 建筑专业负责人：陈红峰 结构专业负责人：赵春华 结构专业设计人：江永、施国政、李松、王岑方芳、王玮、宋彬彬、何城祥 浙江中设工程设计有限公司目 录第一部分：抗震设计专项审查专篇一、工程概况二、设计依据三、自然条件四、设计标准五、有关设计计算指标和参数取值六、结构方案选型七、主要结构材料的选用八、抗震设计性能目标九、结构计算结果与分析十、抗震分析及措施 第二部分：建筑和结构专业初步设计

2、图纸 第三部分：附件 一、结构专业初步设计计算书 抗震设计专项审查专篇一、工程概况本项目位于江苏省泰州市海陵南路西侧、向阳路北侧、名苑路东侧，北侧与向阳河间最小距离约16m。周山汇水花园一期工程建筑单体包括111#住宅楼，以及商业配套。此高层住宅为大型公共建筑工程类，属于抗震设防专项审查范围建筑。 表1.各子项工程概况子项名称地下层数地上层数房屋高度(m)结构体系标准层高楼盖结构1#4#118/1752.200/49.300剪力墙2.9m现浇梁板7#11957.000剪力墙3.0m现浇梁板2#3#12164.500剪力墙3.0m现浇梁板5#6#21957.000剪力墙3.0m现浇梁板8#11#

3、21957.000剪力墙3.0m现浇梁板9#10#22678.000剪力墙3.0m现浇梁板商业配套无28.000框架4.0m现浇梁板二、设计依据1.建设单位提供的设计任务书及相关批文。2.建筑等相关专业图纸。3.国家现行的主要法律法规：（1）中华人民共和国防震减灾法（修订）（中华人民共和国主席令第7号）（2）建筑工程质量管理条例（国务院令第279号）（3）建设工程勘察设计管理条例（国务院令第293号）（4）超限高层建筑工程抗震设防管理规定（建设部令第111号）（5）房屋建筑工程抗震设防管理规定（建设部令第148号）4.国家现行的主要规范、规程和标准：（1）工程结构可靠度设计统一标准 gb501

4、53-2008（2）建筑结构可靠度设计统一标准 gb50068-2001（3）建筑工程抗震设防分类标准gb50223-2008（4）建筑抗震设计规范 gb50011-2010（5）建筑结构荷载规范 gb50009-2001（2006年版）（6）混凝土结构设计规范 gb50010-2010（7）混凝土结构耐久性设计规范 gb/t50476-2008（8）高层建筑混凝土结构技术规程 jgj3-2010（9）建筑地基基础设计规范 gb50007-2011（10）建筑地基处理技术规程 jgj79-2002（11）建筑桩基技术规范 jgj94-2008（12）岩土工程勘察规范 gb50021-2001（

5、13）地下工程防水技术规程 gb50108-2008（14）砌体结构设计规范 gb50003-2011（15）高层民用建筑设计防火规范 gb50045-95三、自然条件1.本工程所处地区的基本风压和基本雪压：（1）基本风压：60米以下wo=0.40kn/m2；60米以上wo=0.44kn/m2（2）基本雪压：so=0.35kn/m2；（50年一遇）（3）地面粗糙度：b类；2.本工程所处地区的抗震设防烈度：（1）抗震设防基本烈度：七度；（2）设计基本地震加速度值：0.10g；（3）设计地震分组：第一组；3.地形地貌本场地属长江中下游冲击平原地貌地势相对平坦，交通方便。4.地层岩性及其工程地质特征

6、据钻探揭露，勘探深度内场地地层结构，自上而下可依次划分为（1）素填土（q4al+），（2）粉土（q4al+p1），（3）粉细砂（q4al+p1），（4）粉质粘土（q4al+p1），（5-1）粉细砂夹粉质粘土（q4al+p1），（5）粉细砂（q4al+p1），（6）粉质粘土夹粉土（q3al+p1），（7）粉砂夹粉土（q3al+p）。各岩土层的情况及特征详见下表2。表2.各土层的分布埋藏及主要特征一览表层号及名称地层年代及成因层底平均标高(m)层厚(m)颜色状态及密 度包含物及其它特征(1)素填土q4al+3.560.7-4.5灰褐色中密主要成分粉土，稍湿很湿，局部含有建筑垃圾，填土性质不均匀，填

7、土时间大于5年，场地普遍分布(2)粉土q4al+p11.890.7-3.2灰黄色中密湿。偶见很湿，摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低，局部夹薄层粉质粘土、粉砂，可见微层理，场地局部缺失(3)粉细砂q4al+p1-3.523.8-7.70灰色，上部少量灰黄色中密，饱和状态主要矿物成分石英、黑色矿物及少量云母片，局部夹薄层粉质粘土、粉土，场地普遍分布(4)粉质粘土q4al+p1-10.144.009.60灰黄色，上部少量灰色可塑，偶见硬塑无摇振反应，稍有光泽反应，干强度高，韧性高，含灰白高岭土，场地普遍分布(5-1) 粉细砂夹粉质粘土q4al+p1-15.421.8-8.00灰黄色粉细砂呈

8、中密，饱和状态；粉质粘土呈可塑软塑状态粉细砂主要矿物为石英、黑色矿物及少量云母片；粉质粘土无摇振反应，稍有光泽反应，干强度中等，韧性中等；微层理清晰。场地局部缺失(5) 粉细砂 q4al+p1-19.751.7-12.5灰黄色中密，饱和状态主要成分石英、黑色矿物及少量云母片，局部夹薄层粉质粘土、粉土，场地普遍分布(6) 粉质粘土夹粉土q3al+p1-25.053.90-7.10灰黄色粉质粘土呈可塑状态，局部软塑；粉土呈中密、湿状态粉质粘土无摇振反应稍有光泽，干强度中等，韧性中等；粉土摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低；局部夹杂粉细砂(7)粉砂夹粉土q3al+p26.00未钻穿灰黄色粉砂

9、呈密实状态，饱和；粉土呈中密密实状态，偶见稍密粉砂主要矿物成分为石英、黑色矿物及少量云母片；粉土湿很湿，摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低；局部夹薄层粉质粘土；局部（自然地面下36m左右）结核（改制结核）富集5.地基土物理力学指标设计参数 表3.各土层物理力学指标设计参数一览表土层号泥浆护壁钻孔桩预制桩fak(kpa)es1-2（mpa）qsia（kpa）qpa(kpa)qsia（kpa）qpa(kpa)（2）粉土404214010.9（3）粉细砂454818013.5（4）粉质粘土70721706.8（5-1）粉细砂夹粉质粘土46481609.7（5）粉细砂5080052350018

10、09.8（6）粉质粘土夹粉土62651707.5（7）粉砂夹粉土5610005840001909.26水文水质条件（1）泰州地区多年平均降水量约为1100mm，雨季多集中在58月，雨季地下水位相对较高，排泄形式以蒸发为主。场地地下水类型有：1.潜水，主要赋存于第（1）(3)土层中，第（4）土层为潜水含水层的相对隔水底板；勘探期间地下水埋藏标高在2.00米左右；第（1）(3)层为微透水层，地下水常年变化幅度在自然地面下0.003.5米，近35年最高水位、历史最高水位与地面平，主要变现为大量大气降水后地表积水。地下水补给来源主要为大气降水、生活用水。该层地下水是对工程有影响的地下水。潜水队桩基施工

11、无影响。2.微承压水，主要赋存第（5-1）（7）层，勘探期间测得g1钻孔微承压水水头埋深10.30m，标高-4.99m，微承压水主要通过侧向径流入渗补给。 由于微承压水的水头埋深低于地下室底板，微承压水不会对基坑开挖产生基坑隆起。 泥浆护壁钻孔桩施工时一般孔内泥浆水标高稍高于地面，微承压水对钻孔桩施工无影响。微承压水对管桩施工无影响。（2）本场区内地下水和场地土，对混凝土结构及钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀。7.场地稳定性和适应性（1）经查阅有关资料，本场地附近无发育的不良地质作用和地质灾害，场地稳定性较好，适宜于本工程的建设。（2）本次勘探未发现不良工程地质作用，未发现对工程不利的埋藏物，场地上

12、部填土分布不均匀，其他土层分布尚均匀。本场地稳定性较好，适宜于拟建建筑的建设。8.场地和地基地震效应（1）本场地场地土为中软土，建筑场地类别为类，该场地为对建筑抗震不利地段。 （2）根据本场地拟建建筑物使用功能，依据中国地震动参数区划图(gb18306-2001)和江苏省地震动参数区划图及建筑抗震设计规范（gb50011-2010）, 江苏省泰州市抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度值0.10g，特征周期0.45s，设计地震分组为第一组。按建筑工程抗震设防分类标准（gb50223-2008）中6.0.8，本工程为住宅，抗震设防类别为标准设防类，可按7度进行抗震设防。9.液化判断经标准贯入判别法

13、判别，本场地自然地面下20.0m范围内的（2）、（3）、（5-1）层土为不液化土层，场地为不液化场地。10各岩土层工程评价（1）素填土：结构松散-稍密，普遍分布，不能作为天然地基；（2）粉土：建议承载力特征值为165kpa，局部缺失，可考虑选作天然地基持力层；（3）粉细砂（q4al+pl）：普遍分布，建议承载力特征值240kpa，可选作为天然地基；（5）粉细砂（q4al-pl）：普遍分布，可作1719层的桩基持力层；（7）粉砂夹粉土（q3al-pl）：可作2126层的桩基持力层。四、设计标准1.本工程结构设计使用年限：50年。2.本工程建筑抗震设防类别：标准设防类（丙类）3.本工程结构设计安全

14、等级：二级（结构重要性系数0取1.0）。4.本工程地基基础设计等级：5#6#8#9#10#11#为甲级，1#2#3#4#7#为乙级，商业为丙级。5.本工程建筑桩基设计等级：5#6#8#9#10#11#为甲级，1#2#3#4#7#为乙级。五、有关设计计算指标和参数取值1.可变荷载标准值楼、屋面可变荷载的取值按建筑结构荷载规范、全国民用建筑工程设计技术措施-结构及建设单位设计任务书的要求，主要功能用房的设计可变荷载标准值如下表4。 表4. 主要功能用房的设计可变荷载标准值类别荷载标准值(kn/m2)屋面不上人屋面0.5上人屋面2.0楼面住宅2.0办公、会议室2.0走廊、门厅、楼梯、阳台2.5商场、

15、消防疏散楼梯3.5自行车库3.0通风机房、电梯机房7.0储藏室5.0厨房、汽车库4.0消防通道16.0注： 水箱及其它重大设备按实际荷载计算。 室外地面的活荷载标准值按10.0kn/m2考虑。 室内回填材料容重20.0kn/m2。2.建筑隔墙荷载标准值表5. 隔墙材料及荷载标准值墙体材料墙体厚度及部位荷载标准值(kn/m2)混凝土空心砌块（保温）200厚外墙4.8混凝土空心砌块200厚隔墙3.0混凝土空心砌块100厚隔墙1.8注：填充墙材料可能根据当地情况作适当调整3.地下水位本工程有地下室要考虑抗浮设计，抗浮设计水位为5.500米（黄海高程）。4.地震作用本工程建筑场地类别：类，特征周期：0

16、.45s，地震反应谱按建筑抗震设计规范（gb50011-2010）执行，结构阻尼比按0.05设计。六、结构方案选型1.结构体系本工程5#、6#、8#、9#、10#、11#嵌固在地下室顶板，1#、2#、3#、4#、7#嵌固在底板。表6. 各子项结构体系及抗震等级子项名称结构体系抗震等级框架1#4#剪力墙三级7#剪力墙三级2#3#剪力墙三级5#6#剪力墙三级8#11#剪力墙三级9#10#剪力墙三级配套商业框架三级2.屋盖及楼盖结构（1）本工程住宅楼的屋盖及楼盖结构均采用现浇钢筋混凝土楼板。为满足房间内不露梁以及单元内房间可灵活分隔的建筑设计意图，部分楼板采用跨度较大的异形楼板。（2）地下车库顶板采

17、用现浇钢筋混凝土梁板结构。因防水要求，顶板厚度采用不小于250mm，为充分利用楼板强度，采用不设次梁的大板设计。3.地基基础(1)高层采用预应力管桩，以（7）号粉砂夹粉土为持力层，桩端进入持力层不少于1d，有效桩长约30米；为提高单桩承载力，减少变形量，采用后注浆工艺。600单桩抗压承载力特征值为：2300kn。墙下采用独立承台结合地梁及地下室底板拉结。（2）配套商业采用独立基础结合地梁拉结，建筑底层采用回填做法。（3）纯地下室在满足抗浮要求的前提下采用天然地基，以（3）层为持力层，自重不能满足抗浮要求，选用预制方桩，以（5）层为持力层。柱下采用独立承台结合地梁及地下室底板拉结。4.结构缝（1

18、）对高层住宅长度超过45m，通过设置伸缩后浇带，减少混凝土收缩和温度应力对结构产生的不利影响；底层板和屋面板提高配筋率，采用双层贯通配筋；同时对房屋四角和拐角部位加强构造措施。（2）高层主楼和地下车库之间建筑荷载差别较大，通过设置沉降后浇带及变刚度调平设计来控制差异沉降。（3）地下车库长度约270m，为满足建筑设计要求并方便施工及今后使用，地下室不设温度伸缩缝，采取设置伸缩后浇带、掺入微膨胀剂和聚丙烯阻裂抗渗添加剂、提高地下室底板和顶板配筋率、采用双层贯通配筋等措施，以减小温度应力及混凝土收缩的不利影响，有效提高地下室结构混凝土的防渗抗裂能力。七、主要结构材料的选用1.砌体（1）内隔墙、填充外

19、墙采用混凝土空心砌块，mb5混合砂浆砌筑，其余采用玻璃幕墙及石材幕墙。（3）0.000以下采用混凝土实心砌块，mb7.5水泥砂浆砌筑。2.混凝土强度等级 （1）大地下室底板、外墙、承台： c30 各单体的底板、外墙、承台： c35（2）高层住宅剪力墙： c40c30（3）高层住宅梁板、配套商业梁板柱：c30（4）地下车库柱、梁板： c303.混凝土抗渗等级 （1）地下室底板、外墙、顶板： p6（2）消防水池、屋顶水箱： p64.钢筋 （1）地下车库外墙、框架柱： hrb400（2）高层住宅剪力墙： hrb400（3）梁板主筋： hrb400（4）梁柱箍筋： hpb235/hrb335八、抗震设

20、计性能目标1.多遇烈度：主体结构不受损坏或不需进行修理可继续使用。2.结构遇中震后（设防烈度）后，结构的损坏经一般修理可继续使用。3.结构遇大震后（罕遇烈度）后，不致倒塌或发生危机生命的严重破坏。九、结构计算结果与分析1.计算结果本工程采用中国建筑科学研究院编制的pkpm系列软件结构空间有限元分析设计软件-satwe对各子项进行结构整体计算分析，主要计算结果如下表7所示。基础采用基础工程计算机辅助设计-jccad进行计算与分析。表7. 各子项工程的主要计算结果汇总表性能指标规范限值子项名称1#4#2#3#5#6#7#8#11#9#10#结构振动周期t1（s）1.9912.28541.87861

21、.91071.8882.4985t3（s）1.64741.55761.5951.59731.60091.8213扭转第一周期/平动第一周期（tt/t1）0.90.820.680.850.840.850.73剪重比（vekj/gj）x向1.6%1.64%1.62%1.97%1.82%1.97%1.60%y向2.17%1.90%2.27%2.04%2.29%1.70%刚重比（di/gj / hi）x向2.75.063.875.95.925.824.83y向6.075.385.895.655.924.46振型有效质量系数x向90%99.31%98.24%98.05%96.86%98.75%97.89

22、%y向99.50%98.23%99.50%98.85%99.50%96.53%短肢墙倾覆弯矩百分比x向50%31.04%11.29%40.99%48.19%40.89%15.64%y向32.76%16.83%19.81%25.33%19.14%5.56%结构抗倾覆弯矩/倾覆弯矩（mr/mov）风荷作用x向252.8133284.57120.31281.6132.88y向15.5526.4813.3411.613.379.64地震作用x向52.716.0440.8126.4940.8816.18y向10.1815.697.36.917.268.23最大层间位移角（考虑扭转偶联振动影响的振型分解反

23、应谱法）风荷作用x向剪力墙结构1/10001/70881/26461/99991/74491/99991/3341y向1/22261/24331/28611/24131/29201/1725地震作用x向1/13011/11111/14731/13481/14441/1392y向1/10991/11771/11731/11211/11721/1190本层抗剪承载力与上一层的比值x向0.80.970.991110.95y向0.9710.960.940.970.94本层最大（层间）位移/平均（层间）位移x向1.21.151.291.111.221.111.37y向1.291.371.251.241.

24、251.35相邻楼层侧向刚度变化x向11.13481.13011.12271.12181.12521.126y向1.14011.14411.14441.13751.14741.1462.结果分析（1）表中的刚重比，周期比，为高规要求限值。（2）相邻楼层侧向刚度变化，指本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度90%、110%或者150%，比值110%指当本层层高大于相邻上层层高1.5倍时，150%指嵌固层（3）结构的整体稳定性验算满足要求，可以不考虑重力二阶效应。（4）楼层层间位移角满足规范要求的剪力墙结构1/1000。（5）位移比大于1.20,但小于1.50，满足规范要求。（6）据此，结构在多遇地

25、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。十、抗震分析及措施1.本工程超限情况判断 表8. 超限类型对照表超限类型涵义及依据本工程情况高度超限房屋高度是否超超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点（2006年9月）本工程位于七度区剪力墙结构，高度均不超过120m，不超限不规则11扭转不规则考虑偶然偏心的扭转位移比大于1.2（gb50011-3.4.2）均是2偏心布置偏心距大于0.15或相邻层质心相差较大（jgj99-3.2.2）均否3凹凸不规则平面凹凸尺寸大于相应边长30%等（gb50011-3.4.2）1#4#4组合

26、平面细腰形或角部重叠形（jgj3-4.3.3）均否5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（gb50011-3.4.2）均否6刚度突变相邻层刚度变化大于70%或连续三层变化大于80%（gb50011-3.4.2）均否7尺寸突变缩进大于25%，外挑大于10%或4m（jgj3-4.4.5）均否8构件间断上下墙、柱、支撑不连续，含加强层（gb50011-3.4.2）均否9承载力突变相邻层受剪承载力变化大于80%（gb50011-3.4.2）均否不规则21扭转偏大不含裙房的楼层扭转位移比大于1.4否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0.85否3层刚度偏小本层侧向刚度小于相邻层50%否4高位