连云港框架核心筒商业楼结构设计说明

PAGE1PAGE4第五篇结构构设计说明一、工程概况1、本项目位于于连云港市新新海新区，花花果山大道以以东，凌州东东路以南。本本期建筑物主主要为办公楼楼和商业裙楼楼，主楼地下下一层，地上上32层，结构型型式为钢筋混混凝土框架核核心筒体系，建建筑高度800.1米，裙裙楼为框架结结构，地下一一层，地上33层，建筑高高度15.33米。主楼地下室与裙裙楼地下室连连为一体，上上部设缝分开开，缝宽100mm。拟建项目地下一一层平时为停停车库，战时时部分区域为为核六级、常常六级二等人人员人防掩蔽蔽工程，主楼楼地上主要为为办公，裙楼楼地上主要为为证券交易所所。二、建筑结构的的设计使用年年限、安全等等级、耐久性性建筑结构的设设计使用年限限和安全等级级结构的安全等级级二级地基基础的设计计等级甲级设计使用年限50年地下室防水设计计等级一级抗震设防类别丙类建筑耐火等级一级建筑基坑侧壁安安全等级二级混凝土结构的环环境类别及耐耐久性设计地下室外围构件件、有覆土的的地下室顶板板及其它与土土壤直接接触触的构件、水水池、外露的的混凝土女儿儿墙、雨篷等等构件为三b类，其余均均为一类。混凝土中钢筋的的保护层厚度度应满足相关关规范的要求求，各部分主主筋混凝土保保护层厚度同同时应满足不不小于钢筋直直径的要求。地地下室混凝土土最大含碱量量应小于3kg/mm,最大氯离子子含量应小于于0.1%，最大水胶胶比0.4，地上工程程混凝土最大大氯离子含量量小于0.3%，最大水胶胶比0.6.三、自然条件3.1风、雪雪荷载基本风压（500年一遇）地面粗糙度基本雪压（500年一遇）0.55KN//㎡B类类0..4KN//㎡3.2抗震设设防的有关参参数抗震设防烈度设计基本地震加速度设计地震分组场地特征周期建筑场地类别7度0.1g第三组Tg=0.665(s)Ⅲ类3.3、工程地地质勘查报告告资料3.3.1《工工程地质勘察察报告》单位位、编号、日日期：勘察单位名称勘察报告编号（详详勘）勘察报告日期江苏省文博建筑筑设计有限公公司KC20160010052016年3月月3.4工程地地质条件本工程的地质条条件如下：3.4.1场场地位置及环环境和地形地地貌拟建工程位于连连云港新海新新区境内，气气候湿润，四四季分明，工工程所在地属属于滨海相沉沉积地貌，地地势较平整。3.4.2土土层地质概述述根据区域地质资资料，简述如如下：勘察区在区域上上隶属于华北北地层区。上上部为第四系系全新统滨海海、海陆交替替相（Q4m+mmc）淤泥质土土及粘性土，下下部为上更新新统冲洪积（Q3al++pl）粘性土及及砂土,基底为元古古界（Pt）风化片麻麻岩。3.5岩土土物理力学指指标（主要受受力层范围）土层编号土层名称土层简要描述土层厚度地基承载力特征征值2黏土灰黄色,湿,软软～可塑,土质均匀,切面光滑,干强度及韧韧性中等，0.9～2.55503-1淤泥流塑,饱和,略略臭,土质均匀,切面光滑,干强度及韧韧性低1.3～3.00403-2淤泥软～流塑,饱和和,略臭,土质均匀,切面光滑,干强度及韧韧性低。2.8～6.11453-3淤泥混砂流塑,饱和,土土质不均,混砂和贝壳壳碎屑,干强度及韧韧性低。0.8～3.00504黏土黄褐色,湿,可可塑,土质均匀,切面光滑,干强度及韧韧性中等0.4～2.00605黏土黄褐色,湿,可可塑,土质均匀,切面光滑,干强度及韧韧性中等1.1～3.221506含碎石粘土硬塑,土质不均均,干强度及韧韧性中等0.7～2.882807黏土硬塑,土质较均均,切面光滑,干强度及韧韧性中等，局局部缺失0.3～1.442208含碎石粉质粘土土硬塑,土质不均均0.9～3.223209粉质黏土硬塑,土质较均均,切面较光滑,干强度及韧韧性中等，局局部缺失0.7～2.2226010粉砂密实,颗粒不均均0.8～1.9935011全风化片麻岩密实,原岩结构构构造均已破破坏0.6~1.8840012强风化片麻岩原岩结构构造大大部分破坏,鳞片变晶结结构,片麻状构造造1.5~2.7760013中风化片麻岩原岩结构构造部部分破坏,岩芯呈短柱柱状未穿透1000桩基设计参数地基土承载力特特征值及相关关参数经验值值层号岩土名称预制桩钻孔桩抗拔系数（λ）极限侧阻力标准值qsik(kPPa)极限端阻力标准值qpk(kPaa)极限侧阻力标准准值qsik(kPPa)极限端阻力标准准值qpk(kkPa)⑵黏土1917⑶-1淤泥76⑶-2淤泥1513⑶-3淤泥混砂98⑷黏土25280.8⑸黏土621000583000.8⑹含碎石黏土753000707500.8⑺黏土702000656000.8⑻含碎石粉质黏土土903500858750.8⑼粉质黏土753200708000.8⑽粉砂8040007510000.8⑾全风化片麻岩10050008012500.8⑿强风化片麻岩160800014020000.8⒀中风化片麻岩/////3.6水文文地质条件及及防水设计、抗抗浮水位的确确定（1）本场地环环境类型为Ⅱ类，根据区域水质质资料，在干湿交替替情况下，地地下水对混凝凝土结构弱腐蚀性，对钢钢筋混凝土中中的钢筋具有有中等腐蚀性性；长期浸水条条件下，地下下水对钢筋混混凝土结构中中的钢筋及混混凝土有微腐蚀性。（2）基础设计计地下水位抗抗浮确定：依依据地质报告告及场地标高高，暂按黄海海高程4.3米.4、场地地震安安全性评价：：暂无。5、建设单位提提出的与结构构有关的符合合标准、规范范、法规的要要求：无。四、本工程结构构设计采用的的主要标准及及法规《工程结构可靠靠性设计统一一标准》（GB501153-20008）《建筑工程抗震震设防分类标标准》（GB502223-20008）《建筑结构荷载载规范》（GB500009-20012）《混凝土结构设设计规范》（GB500010-20010）（2015年版）《建筑抗震设计计规范》（GB500011-20010）(2016年版)《建筑桩基技术术规范》）（JGJ944-20088）《建筑地基基础础设计规范》（GB50007-20111）《高层建筑混凝凝土结构技术术规程》（JGJ3--2010）《工业建筑防腐腐蚀设计规范范》（GB500046-20008）《人民防空地下下室设计规范范》（GB500038-20005）《地下工程防水水技术规范》（GB501108-20008）5、建筑及设备备初步设计图图纸五、主要荷载取取值1、楼面及屋面面均布荷载标标准值(kN/㎡)±0.000楼楼板、室外地地面5.0电梯机房、空调调机房7.0办公2.0库房5.0走道、卫生间2.5地下停车库4.0消防楼梯、电梯梯前室证券交易所3.5上人屋面2.0厨房4.0不上人屋面0.7水泵房、变配电电房10消防车道20注：1）水箱及及其它中档设设备按实际荷荷载计算2）一般情况况下，室外地地面的荷载按按5KN/㎡考虑，有有特殊较重荷荷载时，按实实际情况考虑虑。2、建筑隔墙墙恒载标准值值（包括墙体体双面抹灰各各20厚）墙体部部位墙体材料块体容重（kgg/m3）±0.000以以下非承重墙墙地下室内190混凝土空空心砌块≤1100与水土直接接触触墙体200/2400混凝土实心心砖≤2400±0.000以以上非承重墙墙外墙240自保温砖砖≤1200内墙190加气混凝凝土砌块≤110090加气混凝土土砌块≤650人防地下室等效效静荷载标准准值（核六级级、常六级取取大值）类别人防等效静荷载载标准值（KN/㎡）顶板70（核六级）底板25（核六级）外墙50（核六级）门框墙240（核六级级）出入口临空墙160（核六级级）主要出入口楼梯梯踏步与休息息平台60（核六级）与普通地下室相相邻钢筋混凝凝土墙110（核六级级）六、结构选型及及主要构件截截面尺寸1、抗侧力结构构体系本工程抗震设防防烈度为7度，抗震设设防类别为标标准设防类，设设计基本地震震加速度值为为0.1g，设计地震震分组为第三三组，建筑场场地类别为Ⅲ类，场地特特征周期为0.65ss,多遇地震时时水平地震影影响系数最大大值0.08..1）主楼部分分地下一层，地上上21层，局部部电梯机房、上上屋面楼梯凸凸出屋面一层层，建筑高度度80.1米，采采用钢筋混凝凝土框架-核心筒体系系。a.结构抗震等等级依据现行《建筑筑抗震设计规规范》、《高高层建筑混凝凝土结构技术术规程》，本本工程上部结结构及地下一一层框架抗震震等级为二级级，核心筒剪剪力墙抗震等等级为二级。b．建筑物最大大高宽比：22.3（80.1/334.2=2.3<7）c.剪力墙底部部加强部位：：地下一层～～地上四层（-6.000～14.9550）d.轴压比限值值上部结构及及地下一层框框架柱轴压比比限值：0.85剪力墙轴压压比限值：0.62）裙楼部分分a.地下一层，地地上3层，建筑高高度15.33m，采用现浇浇钢筋混凝土土框架结构。b.结构抗震等等级根据现行行《建筑抗震震设计规范》，本本工程地上及及地下一层框框架抗震等级级为二级。轴压比限值框架柱：0.852.2屋盖盖及楼盖体系系所有单体屋盖均均采用现浇钢钢筋混凝土结结构。柱网尺寸、层高高1）主楼a.主要柱网尺尺寸：8.4x9.4、8.4x6.6。b.层高：地下一层：5..9m一层：6.00m二～三层：44.5m四层以上：3..6m机房层：5m构架层：5m主要构件尺寸参参见相应单体体图纸。七、地基基础设设计根据岩土报告的的建议，结合合上部结构的的荷载、柱底底内力，本工工程拟采用预预制方桩基础础，持力层为为全风化片麻麻岩层；抗浮设计：纯地地下室部分抗抗浮不足，采采用预应力方方桩抗浮。八、结构分析1、本工程采用用的结构整体体分析软件为为：多层及高高层建筑结构构空间有限元元分析软件-SATWWE。编制单位：中国国建筑科研研研究院，版本本号：2010VV2.2。基础计算：采用用的分析软件件为：基础工工程计算机辅辅助设计软件件JCCADD编制单位：中国国建筑科研研研究院，版本本号2010VV2.2。2、本工程结构构分析采用的的计算模型：：结构空间有有限元分析软软件-SATWWE。整体计算嵌嵌固部位：基基础顶主要计算参数及及计算结果总信息主楼楼结构材料信息钢筋混凝土结构构混凝土容重（KKN/m3）27钢材容重78水平力的夹角0地下室层数1竖向荷载计算信信息按模拟施工加载载3计算方式风荷载计算信息息计算X、Y两个个方向的风荷荷载地震力计算信息息计算X、Y两个个方向的地震震力结构类别框架-核心筒结结构裙房层数4层基本风压内力计算0..55X1..1变形计算0..55地面粗糙度B体系系数1.3地震信息主楼扭转耦联信息耦联计算振型数21地震烈度7场地类别Ⅲ类设计地震分组第三组特征周期0.65（S）多遇地震影响系系数最大值0.08罕遇地震影响系系数最大值0.50框架的抗震等级级二级剪力墙的抗震等等级二级活荷载质量折减减系数0.5周期折减系数0.85结构阻尼比（%%）5.0是否考虑偶然偏偏心是是否考虑双向地地震扭转效应应是活荷载信息主楼及裙房考虑活荷载不利利布置的层数数考虑柱、墙活荷载是是否折减按规范折减传到基础的活荷荷载是否折减减按规范折减调整信息主楼中梁刚度放大系系数按2010规范范取值梁端弯矩调幅系系数0.85连梁刚度折减系系数0.7全楼地震力放大大系数1.00.2Q0调整整起止层号1～21a)周期主楼振型号周期转角平动系数（X++Y）扭转系数12.1296.460.89（0..88+0..01）0.1121.996.950.92（0..00+0..92）0.0831.67103.200.19（0..12+0..07）0.81Tt/T1=0.664地震作用最大的的方向=35.3（度）b)位移、剪重重比主楼X向地震力作用用Y向地震力作用用最大层间位移△d=2.672.75最大层间位移角角△d/h=1/12371/1099最大位移与平均均层间位移的的比值1.311.17最大层间位移与与平均层间位位移的比值1.341.30地震作用基底剪剪力Qx=((KN)114959..2914099.555剪重比：Qx//Ge=1.83%1.73%有效质量系数96.44%95.29%c)风荷载作用用下各楼位移移角主楼X向风荷载作用用1/2646Y向风荷载作用用1/1872d)整体稳定验验算结果主楼主楼X向刚重比EJJd/GH***2=4.54Y向刚重比EJJd/GH***2=3.98该结构刚重比EEJd/GHH**2大于1.4，满足高规规（5.4.4的整体稳定定验算）该结构刚重比EEJd/GHH**2大于2.7，可以不考考虑重力二阶阶效应e)结构竖向规规则性验算结结果主楼Ratio-((x)=11.34Ratiio-(y))=1.330经电算分析，本本工程主楼各各层侧向刚度度与上一层相相应塔侧移刚刚度90%、110%或者150%比值,满足高规3.5.2的要求。f)框架-核心心筒结构框架抗倾覆覆力矩验算结结果：层号塔号框架柱311XX26.399%YY29.002%211XX24.066%YY226.91%%111XX222.59%%YY224.35%%经电算分析，框框架-核心筒结构构在规定的水水平力作用下下，框架部分分的地震倾覆覆力矩小于结结构总倾覆力力矩的50%，大于结构构总地震倾覆覆力矩的10%，满足《高高规》第8.1.3条的要求，按按框架-核心筒结构构进行设计。g)主楼塔楼偏偏置首层质心：Xmm=24.770YYm=60..715层