重庆建工“金州苑”23号楼计算书

重庆建工“金州苑”23号楼计算书PAGE重庆建工“金州苑”23号楼计算书目录1概述 21.1拟建项目简介 21.2拟建项目场地地质情况 22荷载及作用 32.1各楼层恒荷载标准值 32.2使用荷载标准值 42.3地震作用. 42.4风荷载及雪荷载 43主要结构材料 44结构体系 44.1结构体系 45结构计算分析 55.1计算分析程序 55.2计算分析参数 55.3计算分析模型 55.4计算分析结果 7附件A：SATWE强制刚性楼板假定下的计算结果（总信息、周期、位移） 8附件B：构件断面图、荷载图及配筋计算结果 9附件C：SATWE地震作用下的柱轴压比计算结果 10附件D：SATWE楼板配筋计算结果 11附件E:超配筋结果分析 12附件F：楼梯配筋计算 13附件G：底层柱最大轴力计算结果 14附件H：基础计算及地下室侧墙配筋计算 15

1概述1.1拟建项目简介本工程位于北部新区较中心地段，空间形态上整体为西南高东北低、局部起伏变化的城市空间。东北面紧邻金州大道，东南面为厦门象屿项目，西北面为约克郡项目。拟建轻轨5#线南北走向，从2#小高层和20#花园洋房地下约65米深处横穿而过。该子项为金州苑项目23号楼，由2层地下室与两栋塔楼组成（A、B栋塔楼），塔楼层数28层，大屋面高度为93.950m。耐火等级为一级，地下室耐火等级为二级。建筑使用年限为50年。（图1.1－1为建筑效果图）。图1.1-1建筑效果图图1.1-1建筑效果图1.2拟建项目场地地质情况1、拟建场区位于龙王洞背斜北西翼，基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）砂、泥岩，岩层呈单斜产出，岩层产状：290～300°∠18～27°，岩层倾角由东至西逐渐变大，层面结合程度差，属软弱结构面。场地内发育两组裂隙：（1）110º～120º∠70º～80°，裂面较平直，张开，宽0.3～1.0cm，延伸1～2.3m；裂隙面平滑，粘土充填，裂隙间距1.0～2.5m。（2）300º～310º∠65º～74°，裂面较平直，张开，宽1.0～1.5cm，延伸1.5～2.5m；面粗糙，无充填，裂隙间距0.5～2.0m2、拟建建筑以中等风化岩石作为持力层，采用桩基础、独立柱基础以及墙下条形基础。中等风化泥岩天然单轴抗压强度标准值frk=7.1MPa，地基承载力特征值fa=2343kPa；中等风化砂岩饱和单轴抗压强度标准值frk=17.1MPa，地基承载力特征值fa=5643kPa。根据该项目各阶段的现场施工钻孔水位变化概况说明整个场地富水性较弱，地下水主要表现为土层孔隙水及基岩裂隙水，无统一地下水位标高，地下水主要受大气降雨影响制约。拟建办公楼区域车库设计建议考虑抗浮设计，结合钻孔观测稳定水位，抗浮水位建议为424.50m。拟建场地地下水对混凝土及钢筋混凝土中的钢筋具有微腐蚀性。3、根据场地地质测绘及野外钻探揭示，场区地层主要由第四系全新统人工填土层（Q4ml）、残坡积层（Q4dl+el）和下伏侏罗系中统沙溪庙组（J2场地地层自上而下依次为：1）土层素填土：多呈褐色，部分为暗褐色或杂色，呈松散状，稍湿。主要由碎、块石组成，石质为砂、泥岩；粒径一般20～600ｍｍ，碎块石约占40～55％。余为粉质粘土充填。填龄约2～3年，为周边建筑场地整平时任意抛填形成。多分布于场地东侧。本次钻孔揭示该层厚0～21.60m(BK141)。另外，在堰塘放水后为能尽快施工钻孔，在堰塘内临时抛填填土，其填龄不足1个月；呈松散状，稍湿～湿；夹有灰黑色淤泥质土。粉质粘土：紫褐色、褐黄色，多呈可塑状，在堰塘位置粉质粘土呈软塑状。稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，部分夹有砂岩碎石。主要分布与场地沟壑间及原地貌浅缓处。在堰塘位置，顶部夹有淤泥质土，成灰黑色。2）基岩泥岩：紫红色、紫褐色，泥质结构，薄～中厚层状构造，主要由粘土矿物组成，局部夹砂质条带及砂岩团块，且局部含砂质较重。强风化层岩体较破碎，呈碎块状，岩质软易风化。中等风化岩体较完整，呈短柱状~柱状，岩芯节长一般10cm~55cm为主，锤击声不清脆，无回弹，易击碎，岩质软，据钻孔揭示泥岩分布在整个拟建场地，为勘察场地的主要岩性。砂岩：灰色、灰黄色，中～粗粒结构，中厚状构造，钙质胶结，主要成分为石英、长石，次为云母，局部含暗紫色泥质条带。强风化层岩体较破碎，呈碎块状及短柱状，风化裂隙发育。中等风化岩体较完整，呈短柱状~柱状，节长一般15cm~60cm为主，锤击声较清脆，有轻微回弹。该层浅部主要以夹层形式分布。3、各建筑物以中风化岩石为持力层，土层设计参数见表3.1；表3.1岩体承载力指标项岩石类别参数指标目天然单轴抗压强度标准值(Mpa)饱和单轴抗压强度标准值(Mpa)地基承载力特征值（kPa）岩性中等风化泥岩7.10-2343中等风化砂岩-17.15643备注：1、表中泥岩地基承载力特征取饱和抗压强度标准值进行折减，根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002，5.2.6条注2对于粘土质岩，在确保施工期及使用期不致遭水浸泡时，也可采用天然湿度值。2荷载及作用2.1各楼层恒荷载标准值2.1.1楼层附加恒载标准值（楼板自重程序自动考虑）屋面建筑作法恒荷载标准值（不包括结构楼板重量）项次材料单项重量合计大屋面125mm地砖20×0.025＝0.5KN/㎡4.00KN/㎡210mm结合层20×0.01＝0.20KN/㎡320mm水泥砂浆保护层20×0.02＝0.40KN/㎡4卷材防水层0.10KN/㎡520厚水泥砂浆找平层20×0.02＝0.40KN/㎡6膨胀珍珠岩保温找坡2%（最薄处30，平均厚120）10×（0.03+12×2%/2）＝1.50KN/㎡7隔气层0.05KN/㎡815厚水泥砂浆找平层20×0.15＝0.30KN/㎡9吊顶0.50KN/㎡楼电梯间小屋面1卷材防水层0.05KN/㎡2.00KN/㎡220厚水泥砂浆保护层20×0.02＝0.40KN/㎡3膨胀珍珠岩保温层50厚10×0.05＝0.50KN/㎡4防水层0.05KN/㎡520厚水泥砂浆找平层20×0.02＝0.40KN/㎡6板底抹灰20厚20×0.020＝0.40KN/㎡标准层建筑作法恒荷载标准值（没包括结构楼板重量）项次材料单项重量合计150厚建筑面层20×0.05＝1.00KN/㎡2.0KN/㎡2抹灰以及吊顶1.0KN/㎡2.1.2围护墙体荷载标准值序号墙体类别每平方米墙重1外墙砌体200厚页岩多孔砖（类似于KP1,容重16KN/m3）+保温+涂料16×0.20+20×0.02+0.2＋0.4＝4.20KN/m22内墙砌体200厚页岩空心砖（容重12KN/m3）12×0.20+2×20×0.02＝3.2KN/m23玻璃幕墙1.50KN/m24干挂石材2.00KN/m22.2使用荷载标准值对于使用荷载业主无特别要求，均按照《建筑结构荷载规范》GB5009-2012取值.序号加载位置说明合计1大屋面上人屋面（带花园）3.00KN/㎡2办公室、会议室、2.00KN/㎡3门厅、楼梯、疏散走廊3.50KN/㎡4商业3.50KN/㎡5储藏间5.00KN/㎡6电梯机房、设备用房没有单独考虑设备荷载7.00KN/㎡7变配电房、发电机房没有单独考虑设备荷载10.0KN/㎡8公共卫生间2.50KN/㎡9车库4.0KN/㎡10一般资料档案室非密集柜档案室5.0KN/㎡2.3地震作用.根据《建筑抗震设计规范》，本工程所在地为6度区，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组，建筑场地类别为Ⅱ类，属抗震一般地段场地。2.4风荷载及雪荷载根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）办公楼考虑50年重现期，基本风压值为0.40kN/m2；根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012），本工程无雪荷载。3主要结构材料混凝土：（1）梁、板、地下室侧墙C30；（2）柱及剪力墙C30～C60；（3）独立柱基础及挖孔桩C30；钢筋：（1）梁、板、柱钢筋HRB400级；（2）剪力墙钢筋HRB400；（3）梁、柱箍筋HPB300或HRB400。抗震等级为一、二、三的框架，其纵向受力钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实侧值的比值不应小于1.25；钢筋的屈服强度实侧值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3，且钢筋在最大拉力下的总伸长率实侧值不应小于9%.。4结构体系4.1结构体系根据《建筑抗震设计规范》及《建筑工程抗震设防分类标准》，本工程抗震设防烈度为6度，为标准设防类。办公楼从室外地面标高起算高度为93.950m，未超出《高层建筑混凝土结构技术规程》A级高度框架-筒体最大适用高度。本工程嵌固层选取为地下室顶板。办公楼采用框架-筒体结构，框架抗震等级为三级，剪力墙抗震等级为二级；5结构计算分析5.1计算分析程序A、B栋办公楼为《高规》定义的A级高度的钢筋混凝土高层建筑，并且平面规则，竖向刚度均匀，仅需采用一个力学模型的结构分析软件进行整体分析，结构整体分析计算：采用中国建筑科学研究院编制的PKPM系列——高层建筑结构空间有限元分析软件SATWE（2010年网络版）。基础分析计算：采用中国建筑科学研究院编制的PKPM系列——土木工程地基基础计算机辅助设计系统－基础CAD（2010年网络版）。楼梯、地下室侧墙等构件计算：采用北京理正软件设计研究院有限公司编制的——理正结构系列软件。5.2计算分析参数设计取用标准：（1）本工程结构设计使用年限为50年；（2）根据《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008，本工程抗震设防类别为标准设防类（丙类）。（3）根据《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001，本工程建筑结构安全等级为二级；（4）根据该工程的《岩土工程勘察报告》，场地类别为Ⅱ类；（5）.根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011的规定，本工程地基基础的设计等级为甲级；（6）根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002第4.2.2条的规定，办公楼高度属于规范规定的A级高层建筑范围。（7）根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014的规定，防火分类为一类，耐火等级为一级。柱的耐火极限为3.0小时，梁的耐火极限为2.0小时，楼板、楼梯的耐火极限1.5小时。支承防火分区分隔墙的梁及与其有支承关系的梁、防火分区分隔墙顶部梁3.0小时。办公楼结构分析计算时采用的主要参数见表5.2-1。表5.2-1结构计算采用的主要参数项目指标（或内容）说明计算楼层层数26包括地下室混凝土容重25kN/m2墙抹灰单独输入风荷载0.40kN/m2（承载力计算时X1.1）50年一遇风荷载地震作用双向地震并考虑偶然偏心水平地震影响系数0.04地震作用方向X、Y方向震型组合方法CQC法活荷载折减按规范折减楼板假定刚性楼板中梁刚度放大系数根据规范计算计算嵌固端1层（地下室顶板）周期折减系数0.9框架剪力调整考虑按0.2Q0、1.5Vf调整施工模拟按SATWE施工模拟3计算框架梁端弯矩调幅系数0.85结构的阻尼比5%5.3计算分析模型（1）楼层位移比、周期比计算采用强制刚性楼板假定；（2）配筋计算时取消了采用强制刚性楼板假定；（3）柱轴压比考虑了计算地震作用及非地震作用下的计算；图5.3-1、5.3-2为A、B栋办公楼SATWE整体计算模型图。图5.3-1A栋办公楼计算模型图5.3-2B栋办公楼计算模型图5.3-3地下室整体模型5.4计算分析结果表5.4-1A栋办公楼整体分析主要计算结果表周期（平动系数）T1=3.0437s（0.99）T2=3.0336s（0.92）T3=2.4239s（0.10）T4=0.9306s（0.88）T5=0.7938s（0.99）T6=0.7643s（0.13）周期比Tt/T1=0.79结构总质量62458.648t地震有效质量系数X向98.28%Y向96.00%层间位移角（所在层）地震Dx/h=1/2078（11）Dy/h=1/2230（18）风载Dx/h=1/5271（11）Dy/h=1/2307（17）地震剪力系数VEKxi/∑Gj=0.72%VEKyi/∑Gj=0.84%刚重比X向EJd/GH**2=3.29Y向EJd/GH**2=2.91最大扭转位移比（所在层）Ratio－Dx＝1.15（3）Ratio－Dy＝1.31（3）框架部分承受的地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩的比值X向Y向48.92%48%X，Y方向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）X向1.15(5)Y向1.20(5)楼层层间受剪承载力与上一受剪承载力比值的最小值（所在层）X向0.84(5)Y向0.86(5)注：因B栋办公塔楼标准层与A栋塔楼一致，计算结果与A栋一致，故不单独列出。计算结果分析：（1）根据《高规》第3.4.5条规定，A级高度高层建筑，结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期的比值不应大于0.9，内筒偏置的框架筒体结构，不应大于0.85。本工程周期比为0.7（2）根据《高规》第4.3.10条条文说明，地震参与有效质量系数不小于90％。本工程X向为98.90%，Y向为96.80%（3）根据《高规》第3.7.3条规定，高度不大于150米的高层建筑，其楼层层间最大位移与层高之比的限值为：框架-核心筒结构1/800。本工程在地震作用下的最大位移角为1/2133，风载作用下的最大位移角为1/2354。（4）根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第5.2.5条，6度抗震设防的结构，地震剪力系数不小于0.008。本工程X向地震剪力系数为0.72%，Y向地震剪力系数为0.84%，层数小于总层数的15%。通过放大地震剪力后，地震剪力系数达到0.80%，满足规范要求。（5）根据《高规》第5.4.1条规定，在水平力作用下，当框架－核心筒结构的刚重比不小于2.7时，可不考虑重力二阶效应的不利影响。本工程X向刚重比为3.29，Y向刚重比为2.91。计算结果显示，本工程不需要考虑重力二阶效应的不利影响，计算偏安全的考虑重力二阶效