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文檔簡介
1、 院標 主要內(nèi)容:以A級高度純住宅建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計為例講解優(yōu)化剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計、降低其綜合造價的措施,列舉了幾個典型結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)問題的處理案例來強化優(yōu)化設(shè)計的重要性,旨在加強結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在施工圖設(shè)計中的優(yōu)化意識,提高結(jié)構(gòu)設(shè)計水平和質(zhì)量。如何優(yōu)化剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計降低其綜合造價目前,在民用項目設(shè)計中,開發(fā)商越來越重視成本核算,有的開發(fā)商還要求將含鋼量寫入設(shè)計合同里。這說明:現(xiàn)階段房地產(chǎn)市場要求作為服務(wù)開發(fā)商的設(shè)計院精心設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計,設(shè)計院才能在民用項目設(shè)計市場上立足與發(fā)展。另外,優(yōu)化設(shè)計本身也是一個優(yōu)秀設(shè)計從業(yè)者所必備的基本素質(zhì)要求。對于純粹的高層住宅建筑,考慮到建筑平面中隔墻較多和使用美觀等因素
2、,多采用剪力墻結(jié)構(gòu)體系。和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)相比,剪力墻結(jié)構(gòu)空間整體性較好,具有更好的抗震性能,一般來說,剪力墻結(jié)構(gòu)用鋼量也比框架-剪力墻結(jié)構(gòu)少。我院近幾年設(shè)計的A級高度純住宅項目對照性價比大都采用剪力墻結(jié)構(gòu)。下面我就以剪力墻結(jié)構(gòu)為例,談?wù)勅绾蝺?yōu)化這類結(jié)構(gòu)設(shè)計、降低其綜合造價。1、 結(jié)構(gòu)費用:大量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明:純住宅類結(jié)構(gòu)費用占整個項目的建安直接成本的5070%。所以,控制結(jié)構(gòu)費用可較大幅度降低項目開發(fā)成本。2、 優(yōu)化剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計降低其綜合造價的措施1、 參與住宅項目前期建筑方案(結(jié)構(gòu)專業(yè)對建筑的平立面布置基本要求)結(jié)構(gòu)專業(yè)參與住宅項目前期建筑方案,在滿足開發(fā)商建筑功能和開發(fā)理念(如xxxx
3、x的“唯美主義”的開發(fā)理念)要求的基礎(chǔ)上盡量使建筑平面簡單化、周正化、沿高度方向均勻化,對結(jié)構(gòu)成本的控制非常有利,因此結(jié)構(gòu)專業(yè)參與住宅項目前期建筑方案討論非常重要。1.1平面布置原則上來說,結(jié)構(gòu)平面形狀應(yīng)盡量簡單、規(guī)則,剛度和承載力分布均勻,避免采用嚴重不規(guī)則的平面布置,避免應(yīng)力集中的凹角、收縮,避免樓、電梯間偏置。建筑平面越簡單規(guī)則對稱(俗稱“周正”),結(jié)構(gòu)剛度中心和質(zhì)量中心將越接近,將大大減小結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),從而達到節(jié)省工程投資的目的。梁柱、剪力墻平面布置還應(yīng)滿足建筑使用功能的要求,保證建筑的美觀實用??拐鹪O(shè)計的高層建筑,除了上述原則外,其平面布置尚宜符合下列要求:1) 平面長度不宜過長,
4、突出部分長度L、l不宜過大,L、l等值滿足以下要求:6、7度設(shè)防烈度,L/B6.0, lBmax0.35,lb2.0;8、9度設(shè)防烈度,L/B5.0, lBmax0.30,lb1.5;2) 不宜采用角部重疊的平面圖形或細腰形平面圖形;3) 樓面凹入或開洞尺寸不宜大于樓面的一半;樓板開洞總面積不宜超過樓面面積的30%。在扣除凹入或開洞后,樓板在任一方向的最小凈寬度不宜小于5m,且開洞后每一邊的樓板凈寬度不應(yīng)小于2m。4) 剪力墻盡量對稱布置,貫通全高。5) 當建筑物平面形狀復(fù)雜而又無法調(diào)整其平面形狀和結(jié)構(gòu)布置使之成為較規(guī)則的結(jié)構(gòu)時,宜設(shè)置防震縫將其劃分為較簡單的幾個結(jié)構(gòu)單元。不設(shè)防震縫時,應(yīng)進行
5、更細致的抗震驗算并采取加強措施。1.2豎向布置1.2.1 高層建筑的豎向體型宜規(guī)則、均勻,避免有過大的外挑和內(nèi)收。結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜下大上小,逐漸均勻變化,不應(yīng)采用豎向布置嚴重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)剛度沿豎向突變、外形外挑或內(nèi)收等,都會產(chǎn)生某些樓層的變形過分集中,出現(xiàn)嚴重震害甚至倒塌。這些樓層將是結(jié)構(gòu)薄弱層,必須采取更嚴格的計算措施和構(gòu)造措施,工程造價也將因此大大增加。例如某樓層抗側(cè)剛度小于其上一層的70%或小于其上相鄰三層側(cè)向剛度平均值的80%,或結(jié)構(gòu)樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的承載力小于其上一層的80%,或某樓層豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)時,其薄弱層對應(yīng)于地震作用標準值的地震剪力應(yīng)乘以1.15的增大系數(shù),特一
6、、一、二級轉(zhuǎn)換構(gòu)件水平地震作用計算內(nèi)力另外還應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.8、1.5、1.25,8度抗震設(shè)計時轉(zhuǎn)換構(gòu)件尚應(yīng)考慮豎向地震的影響,高位轉(zhuǎn)換時其框支柱、剪力墻底部加強部位的抗震等級尚宜提高一級采用。上述豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)對于計算的要求也更加嚴格,應(yīng)采用至少兩個不同力學模型的三維空間分析軟件進行整體內(nèi)力位移計算,應(yīng)采用彈性時程分析法進行補充計算,宜采用彈塑性靜力或動力分析方法驗算薄弱層彈塑性變形,并應(yīng)對薄弱部位采取更可靠的抗震加強構(gòu)造措施。由于計算工作繁復(fù),設(shè)計單位往往對無法計算清楚的地方采用加大截面、增加配筋等手段來進行加強,這樣就對工程建設(shè)成本的控制非常不利。1.2.2 豎向構(gòu)件布置應(yīng)該經(jīng)濟合
7、理,在滿足結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度和抗扭剛度的前提下,應(yīng)盡量減少剪力墻的數(shù)量和墻肢截面面積,降低建筑的剛度,減小結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。應(yīng)盡量避免采用一字型剪力墻和短肢剪力墻。對于墻肢較長又無法減小長度的剪力墻,應(yīng)采用開洞等手段將它設(shè)計成聯(lián)肢剪力墻,使之具有較好的變形能力,能吸收和耗散更多的地震能量,這樣才能滿足抗震設(shè)計增加結(jié)構(gòu)超靜定次數(shù),具有多道抗震防線的要求,使結(jié)構(gòu)形成總體屈服機制。當?shù)撞繅癯^200mm的剪力墻如果采取沿塔樓高度分段變墻厚,即分段將 厚度調(diào)整至200mm(有的項目如業(yè)主和當?shù)刈龇ㄔ试S可調(diào)整至180mm),對結(jié)構(gòu)成本的控制非常有利。1.2.3 抗震設(shè)計的高層建筑,其豎向布置尚宜符合下列要求:
8、1) 抗震設(shè)計時,當結(jié)構(gòu)上部樓層收進部位到室外地面的高度房屋高度之比大于0.2時,上部樓層收進后的水平尺寸不宜小于下部樓層水平尺寸的0.75倍,當上部結(jié)構(gòu)樓層相對于下部樓層外挑時,下部樓層的水平尺寸不宜小于上部樓層水平尺寸的0.9倍,且水平外挑尺寸不宜大于4m。2) 結(jié)構(gòu)豎向抗側(cè)力構(gòu)件宜上下連續(xù)貫通。3) 高層建筑宜設(shè)地下室。2、 適宜的結(jié)構(gòu)主體形式對于純粹的高層住宅建筑,考慮到建筑平面中隔墻較多和使用美觀等因素,多采用剪力墻結(jié)構(gòu)體系。和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)相比(如廣東地區(qū)住宅人們就不反對采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)),剪力墻結(jié)構(gòu)空間整體性較好,具有更好的抗震性能,一般來說,剪力墻結(jié)構(gòu)用鋼量也比框架-剪力
9、墻結(jié)構(gòu)少。我院近幾年設(shè)計的A級高度住宅項目對照性價比大都采用剪力墻結(jié)構(gòu)。 3、合理的房屋高度和高寬比3.1 A級高度鋼筋混凝土高層建筑的最大適用高度和最大高寬比:A級高度鋼筋砼高層建筑的最大適用高度(m)結(jié)構(gòu)類型非抗震設(shè)計設(shè)防烈度6度7度8度9度全部落地剪力墻15014012010060部分框支剪力應(yīng)采用鋼筋砼高層建筑適用的最大高寬比結(jié)構(gòu)類型非抗震設(shè)計設(shè)防烈度6度7度8度9度剪力墻76654普通高層住宅其建筑高度應(yīng)控制在A級高度鋼筋混凝土高層建筑的最大適用高度的允許范圍內(nèi),高寬比不宜超過A級高度鋼筋混凝土高層建筑適用的最大高寬比。若突破上述限值,則須按照B級高度鋼筋混
10、凝土高層建筑進行設(shè)計,其結(jié)構(gòu)抗震等級、有關(guān)的計算和構(gòu)造措施均會相應(yīng)加嚴,從而造成工程投資的增加。例如設(shè)防烈度為七度的剪力墻結(jié)構(gòu)A級高度高層建筑,主體高度80m時其結(jié)構(gòu)抗震等級為三級,主體高度80m時其結(jié)構(gòu)抗震等級為二級,而B級高度其結(jié)構(gòu)抗震等級為一級。再如結(jié)構(gòu)位移比,A級高度高層建筑不應(yīng)大于1.5,而B級高度為不應(yīng)大于1.4;結(jié)構(gòu)周期比,A級高度高層建筑不應(yīng)大于0.9,而B級高度為不應(yīng)大于0.85,這些差別都將令工程造價有較大的增加。規(guī)范中的高層建筑高寬比限值不是必須滿足的,主要影響結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性。3.2 確定抗震等級的臨界主體高度。高層建筑其抗震等級與建筑高度、抗震設(shè)防烈度、抗震設(shè)防類別、
11、結(jié)構(gòu)體系、建筑場地土類別等均有關(guān)系,不同的結(jié)構(gòu)體系有不同的確定抗震等級的臨界主體高度,超過這個臨界高度后建筑抗震等級將提高一級,建筑抗震等級越高,工程造價也就越高,因此對主體高度在臨界高度附近的建筑應(yīng)特別注意這個問題。在類場地土上抗震設(shè)防烈度為68度的乙類建筑,剪力墻結(jié)構(gòu)的臨界高度為80m, 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的臨界高度為60m, 框架結(jié)構(gòu)的臨界高度為30m。當設(shè)防烈度為七度時,23層的剪力墻結(jié)構(gòu)高層住宅,各層層高均為3.5 m,則其主體高度為80.5m,結(jié)構(gòu)抗震等級為二級,若我們將主體高度控制在80m時其結(jié)構(gòu)抗震等級將降為三級,只是0.5m的高度,就可以令整棟建筑抗震等級降低了一級,也使工程建
12、設(shè)成本得到很好的控制。 4、荷載與地震作用的影響高層建筑的重力荷載主要包括結(jié)構(gòu)自重和使用活荷載,是高層建筑承受的長期發(fā)生作用的最基本荷載。它直接關(guān)系到建筑的質(zhì)量大小、建筑的地震反應(yīng)大小、結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸、地基基礎(chǔ)大小等等。水平荷載主要是地震作用和風荷載。重力荷載直接決定了建筑物的質(zhì)量的大小,而建筑物的質(zhì)量是建筑物的重要固有特性,是地震作用計算、結(jié)構(gòu)振動特性計算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),建筑物質(zhì)量越大,建筑物對地震的反應(yīng)越大,作用在建筑結(jié)構(gòu)上的地震作用也就越大,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面和配筋、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)也將越大,從而工程投資也將加大。因此結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)注意以下幾個方面:1)應(yīng)盡量采用輕質(zhì)高強的建筑材料,減輕建筑物自重,減小地震
13、反應(yīng)和地震作用,減小基底應(yīng)力。2)使用活荷載在設(shè)計時應(yīng)按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范的相關(guān)要求進行折減。3)應(yīng)注意重力荷載計算的準確性。目前我國最常用的多高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析與設(shè)計軟件SATWE在計算荷載時,未扣除板與梁柱剪力墻重疊部分的重量,這部分引起重力荷載增加約512。 根據(jù)對以往設(shè)計的工程的統(tǒng)計,剪力墻結(jié)構(gòu)的高層住宅其結(jié)構(gòu)平均質(zhì)量為1315kN/m2,20層以下取中下限,30層左右取上限,可供設(shè)計時作為判別結(jié)構(gòu)重力荷載設(shè)計是否合理的參考依據(jù)。 5、多高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析與設(shè)計軟件SATWE的一些主要計算參數(shù)的選取1) 水平力與整體坐標角: 一般情況下取0度,平面復(fù)雜(如L型、三角型)
14、或抗側(cè)力結(jié)構(gòu)非正交時,理應(yīng)分別按各抗側(cè)力構(gòu)件方向角算一次,但實際上按0、45度各算一次即可;當程序給出最大地震力作用方向時,可按該方向角輸入計算,配筋取三者的大值。根據(jù)抗震規(guī)范5.1.1-2規(guī)定,當結(jié)構(gòu)存在相交角大于15度的抗側(cè)力構(gòu)件時,應(yīng)分別計算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用。2) 鋼筋砼容重:考慮飾面的影響及扣除板與梁柱剪力墻重疊部分的重量,框架結(jié)構(gòu)取25kN/m3,剪力墻結(jié)構(gòu)取2627kN/m3。3) 周期折減系數(shù):周期折減的目的是為了充分考慮填充墻剛度對計算周期的影響,折減得越多,地震作用越大。剪力墻結(jié)構(gòu)填充墻較多時取0.80.9,填充墻較少時取0.91。4) 計算振型個數(shù):按側(cè)剛計算
15、時:單塔樓考慮耦聯(lián)時應(yīng)大于等于9;復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)大于等于15;N 個塔樓時,振型個數(shù)應(yīng)大于等于N×9。地震作用有效質(zhì)量系數(shù)要大于等于0.9,基底的地震剪力誤差已很小,可認為取的振型數(shù)已滿足要求。5) 是否考慮偶然偏心:高層建筑計算單向地震作用時應(yīng)考慮偶然偏心的影響。6) 是否考慮雙向地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng):質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱的結(jié)構(gòu),應(yīng)計入雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響。不應(yīng)與偶然偏心同時考慮。7) 梁端彎矩調(diào)幅系數(shù): BT = 0.85。8) 梁設(shè)計彎矩增大系數(shù): BM = 1.00。已考慮活荷載不利布置時,宜取1.0,對于住宅、辦公樓等活荷載較小的建筑,宜取1.0。9) 連梁剛度折減系數(shù):
16、BLZ =0.5 0.70。通常當設(shè)防烈度為6、7度時可取0.7,當設(shè)防烈度為8、9度時可取0.5,為保證連梁承受豎向荷載的能力,折減系數(shù)不宜小于0.5。10) 中梁剛度增大系數(shù): BK = 2.00。11) 梁扭矩折減系數(shù): TB = 0.40。12) 全樓地震力放大系數(shù): RSF = 1.00。 6、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的一些控制性的目標參數(shù) 高層住宅由于建筑使用功能的要求,平面形狀一般由建筑專業(yè)確定,結(jié)構(gòu)設(shè)計人員只能在此基礎(chǔ)上想辦法提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能,因此,高層結(jié)構(gòu)設(shè)計的難點在于豎向承重構(gòu)件(柱、剪力墻等)的合理布置。要判斷一個結(jié)構(gòu)設(shè)計是否經(jīng)濟合理且具有足夠的安全度,可以從以下幾個方面來
17、進行:1) 豎向構(gòu)件的軸壓比:主要為控制結(jié)構(gòu)的延性。一級(9度)的抗震墻,底部加強區(qū)部位在重力荷載代表值作用下墻肢軸壓比不宜超過0.4,一級(7、8度)的抗震墻不宜超過0.5,二級的抗震墻不宜超過0.6。獨立小墻肢其軸壓比相應(yīng)減小。2) 位移角(樓層層間最大位移與層高之比) :主要為控制結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度,避免產(chǎn)生過大的位移而影響結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性和使用要求,避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大的P- 效應(yīng)。剪力墻結(jié)構(gòu)不宜大于1/1000,框架結(jié)構(gòu)不宜大于1/550。3) 位移比(樓層豎向構(gòu)件最大的彈性水平位移和層間位移與樓層兩端彈性水平位移和層間位移平均值的比值):主要為控制結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性,以免形成扭轉(zhuǎn),對結(jié)構(gòu)產(chǎn)
18、生不利影響。A級高度高層建筑位移比不宜大于該樓層平均值的1.2倍,不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍;B級高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及本規(guī)程第10章所指的復(fù)雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍,不應(yīng)大于該樓層平均值的1.4倍。4) 周期比(結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期Tt與平動為主的第一自振周期T1之比):主要為控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng),減小扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響。A級高度高層建筑不應(yīng)大于0.9,B級高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及本規(guī)程第10章所指的復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于0.85。5) 剪重比:主要為控制各樓層最小地震剪力,確保結(jié)構(gòu)安全性。具體規(guī)定詳下表。類別7度8度9度扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯或基本周期小于
19、3.5s的結(jié)構(gòu)0.016(0.024)0.032(0.048)0.064基本周期大于5s的結(jié)構(gòu)0.012(0.018)0.024(0.032)0.04注:(1)基本周期介于3.5s和5s之間的結(jié)構(gòu)線性插值;(2)7、8度時括號內(nèi)數(shù)值分別用于基本地震加速度為0.15g和0.30g的地區(qū)。剪重比是一個靈活的指標,不能絕對化,更不能孤立地來看待它,而應(yīng)該結(jié)合剛度、周期等其他因素來統(tǒng)一考慮。規(guī)范之所以作剪重比的要求,是由于地震影響系數(shù)在長周期段下降較快,對于基本周期大于3.5s的結(jié)構(gòu),由此計算所得的水平地震作用下的結(jié)構(gòu)效應(yīng)可能太小。而對于長周期結(jié)構(gòu),地震動態(tài)作用中的地面運動速度和位移可能對結(jié)構(gòu)的破壞具
20、有更大影響,但是規(guī)范所采用的振型分解反應(yīng)譜法尚無法對此作出估計。出于結(jié)構(gòu)安全的考慮,增加了對各樓層水平地震剪力最小值的要求,規(guī)定了不同烈度下的剪力系數(shù),以彌補加速度反應(yīng)譜的不足,結(jié)構(gòu)水平地震作用效應(yīng)應(yīng)據(jù)此進行相應(yīng)調(diào)整。當樓層計算水平地震剪力不滿足剪重比要求時,可相應(yīng)調(diào)整增加樓層的地震剪力來滿足剪重比要求,而調(diào)整增加樓層的地震剪力來滿足剪重比要求時對結(jié)構(gòu)成本的控制非常不利。但是調(diào)整增大的幅度不應(yīng)大于1.2,調(diào)整幅度大于1.2時應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度而不是簡單地增大樓層地震剪力來滿足剪重比的要求。當然,最新的多高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析與設(shè)計軟件SATWE程序可單層單獨調(diào)整剪重比也是一個技術(shù)進步。6)
21、 側(cè)向剛度比:主要為控制結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則性,以免豎向剛度突變,形成薄弱層,樓層側(cè)向剛度不宜小于相鄰上部樓層側(cè)向剛度的70%或其上相鄰三層側(cè)向剛度平均值的80%。7) 層間受剪承載力比:控制豎向不規(guī)則性。A級高度高層建筑的樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不宜小于其上一層受剪承載力的80%,不應(yīng)小于其上一層受剪承載力的65%。8) 剛重比:主要為控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及P- 效應(yīng),以免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滑移和傾覆。剪力墻結(jié)構(gòu)剛重比1.4,框架結(jié)構(gòu)剛重比10時,結(jié)構(gòu)滿足整體穩(wěn)定要求。剪力墻結(jié)構(gòu)剛重比2.7,框架結(jié)構(gòu)剛重比20時,可不考慮結(jié)構(gòu)P- 效應(yīng)。9)振型參與質(zhì)量:主要是保證計算中考慮了足夠多的振型數(shù),保證振型分解反
22、應(yīng)譜法得到的結(jié)果不至于失真,振型個數(shù)一般可以取振型參與質(zhì)量達到總質(zhì)量90所需的振型數(shù)。 一般說來,計算結(jié)果盡量接近這些參數(shù)附近但原則上不超限而且剪力墻、梁(含連梁)、板大部分是構(gòu)造配筋、含鋼量保持在較低水平則可基本判斷這個結(jié)構(gòu)設(shè)計較為經(jīng)濟合理。(見7.5度抗震區(qū)常德項目5#棟、6#棟含鋼量偏高優(yōu)化案例1附圖說明)。 7、主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件材料要求1) 現(xiàn)澆框架梁、墻節(jié)點的混凝土強度等級,按一級抗震等級設(shè)計時,不應(yīng)低于C30;按二四級和非抗震設(shè)計時,不應(yīng)低于C25?,F(xiàn)澆框架梁的混凝土強度等級不宜大于C40。2) 剪力墻結(jié)構(gòu)混凝土強度等級不應(yīng)低于C25。3) 鋼筋:a. 豎向構(gòu)件縱筋采用HRB335,箍
23、筋采用HPB300或HRB335甚至HRB400,水平分布鋼筋采用HPB300或HRB335。b. 梁:對于跨度較大內(nèi)力較大的梁,縱筋采用HRB400,箍筋采用HPB300或HRB335甚至HRB400;對于跨度較小內(nèi)力較小的梁,縱筋采用HRB335,箍筋采用HPB300。應(yīng)進行綜合比較后確定梁鋼筋級別。c. 板:縱筋采用HRB400或HPB300,應(yīng)根據(jù)計算及構(gòu)造進行綜合比較后確定鋼筋級別。 8、主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸構(gòu)造要求1) 框架主梁截面高度hb可按(1/101/18)lb確定,lb為主梁計算跨度;梁凈跨與截面高度之比不宜小于4。梁的截面寬度不宜小于200mm,梁截面的高寬比不宜大于4。
24、2) 剪力墻結(jié)構(gòu):按一、二級抗震等級設(shè)計的剪力墻的截面厚度,底部加強部位不應(yīng)小于層高或剪力墻無支長度的1/16,且不應(yīng)小于200mm;其他部位不應(yīng)小于層高或剪力墻無支長度的1/20,且不應(yīng)小于160mm。當為無端柱或翼墻的一字形剪力墻時,其底部加強部位截面厚度尚不應(yīng)小于層高的1/12;其他部位尚不應(yīng)小于層高的1/15,且不應(yīng)小于180mm;按三、四級抗震等級設(shè)計的剪力墻的截面厚度,底部加強部位不應(yīng)小于層高或剪力墻無支長度的1/20,且不應(yīng)小于160mm;其他部位不應(yīng)小于層高或剪力墻無支長度的1/25,且不應(yīng)小于160mm;非抗震設(shè)計的剪力墻,其截面厚度不應(yīng)小于層高或剪力墻無支長度的1/25,且
25、不應(yīng)小于160mm;當墻厚不能滿足上述要求時,應(yīng)驗算墻體的穩(wěn)定。剪力墻井筒中,分隔電梯井或管道井的墻肢截面厚度可適當減小,但不宜小于160mm。短肢剪力墻截面厚度不應(yīng)小于200mm。較長的剪力墻宜開設(shè)洞口,將其分成長度較為均勻的若干墻段,墻段之間宜采用弱連梁連接,每個獨立墻段的總高度與其截面高度之比不應(yīng)小于2。墻肢截面高度不宜大于8m。4) 其它結(jié)構(gòu)梁、板a. 板厚應(yīng)盡量與板跨相匹配,以適用經(jīng)濟配筋率,同時參照下表選?。?位 置結(jié)構(gòu)板最小厚度(mm)電梯前室120戶內(nèi)板廚、衛(wèi)、房、陽臺100客廳110屋面板120b.板的配筋計算,一般采用塑性算法,取適當?shù)恼{(diào)幅系數(shù)(如1.8)而不采用彈性算法,
26、同樣條件下后者比前者板配筋多1020%,是因為彈性算法是取板某幾處配筋的最大值作為計算配筋值,這種算法偏于保守。c. 斜屋面水平梁板的設(shè)置原則上不設(shè)水平梁板,建筑要求除外。如結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算需要設(shè)置水平梁時(如平衡較大的水平推力時),可考慮設(shè)置斜屋面下水平梁,水平梁的設(shè)置位置應(yīng)協(xié)調(diào)建筑確定,盡量設(shè)置在有墻處,但是一般不設(shè)水平樓板。 9、關(guān)于轉(zhuǎn)換層(剪力墻結(jié)構(gòu)包括全部落地剪力墻、部分框支剪力墻)9.1轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般原則1) 選擇合理的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件。在高層建筑結(jié)構(gòu)的底部,當上部樓層部分豎向構(gòu)件(剪力墻、框架柱)不能直接連續(xù)貫通落地時,應(yīng)設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層,在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層布置轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件。轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件
27、可采用梁、桁架、空腹桁架、箱形結(jié)構(gòu)、斜撐等。一般不應(yīng)采用傳力復(fù)雜、抗震不利而且造價較高的平厚板轉(zhuǎn)換。2) 結(jié)構(gòu)平面形狀應(yīng)盡量簡單、規(guī)則、對稱,水平荷載的合力作用中心與結(jié)構(gòu)剛度中心應(yīng)盡量重合,以減少結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)的不利影響。3) 應(yīng)使盡可能多的上部豎向構(gòu)件能向下落地連續(xù)貫通,核心筒應(yīng)上下連續(xù)貫通。4) 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)應(yīng)傳力直接,盡量避免多級復(fù)雜轉(zhuǎn)換。5) 應(yīng)盡量強化轉(zhuǎn)換層下部結(jié)構(gòu)剛度,弱化轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)剛度,使上下主體結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度盡量接近,平滑過渡。應(yīng)盡量提高轉(zhuǎn)換層下部結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震承載能力和延性,還應(yīng)保證轉(zhuǎn)換層上部12層不落地剪力墻承載能力和延性,避免不落地剪力墻根部的破壞。6) 9度抗震設(shè)計時不應(yīng)采用
28、帶轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)。7) 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)置樓層應(yīng)盡量降低。底部大空間部分框支剪力墻高層建筑結(jié)構(gòu)在地面以上的大空間層數(shù),8度時不宜超過3層,7度時不宜超過5層,6度時其層數(shù)可適當增加;底部帶轉(zhuǎn)換層的框架-核心筒結(jié)構(gòu)和外筒為密柱框架的筒中筒結(jié)構(gòu),其轉(zhuǎn)換層位置可適當提高。8) 與轉(zhuǎn)換層相鄰樓層的樓板應(yīng)適當加強。9) 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的計算、截面設(shè)計及構(gòu)造措施等還應(yīng)滿足框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)等的有關(guān)規(guī)定。9.2轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)布置1) 底部帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)的布置應(yīng)符合以下要求:a. 落地剪力墻和筒體底部墻體應(yīng)加厚;b. 轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度比應(yīng)符合下面規(guī)定;底部大空間為1層時,可近似采用轉(zhuǎn)換層上
29、、下層結(jié)構(gòu)等效剪切剛度比表示轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)剛度的變化,宜接近1,非抗震設(shè)計時不應(yīng)大于3,抗震設(shè)計時不應(yīng)大于2。底部大空間層數(shù)大于1層時,其轉(zhuǎn)換層上部與下部結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度比e宜接近1,非抗震設(shè)計時e不應(yīng)大于2,抗震設(shè)計時e不應(yīng)大于1.3。當轉(zhuǎn)換層設(shè)置在3層及3層以上時,其樓層側(cè)向剛度尚不應(yīng)小于相鄰上層樓層側(cè)向剛度的60%。c. 框支層周圍樓板不應(yīng)錯層布置;d. 落地剪力墻底層洞口宜設(shè)在墻體中部;轉(zhuǎn)換梁上1層不落地剪力墻內(nèi)不宜設(shè)邊門洞,不宜在中柱上方設(shè)門洞;剪力墻洞口宜上下對齊,以形成明確的墻肢,當不能避免小墻肢時,其截面高度不得小于3倍墻肢厚度。e. 長矩形平面建筑中落地剪力墻的間距l(xiāng)宜
30、符合以下規(guī)定:非抗震設(shè)計:l3B且l36m;抗震設(shè)計:底部為12層框支層時: l2B且l24m底部為3層及3層以上框支層時:l1.5B且l20m其中 B樓蓋寬度。f. 落地剪力墻與相鄰框支柱的距離,12層框支層時不宜大于12m,3層及3 層以上框支層時不宜大于10m。2) 轉(zhuǎn)換層樓板不應(yīng)在大空間范圍內(nèi)開大洞口。樓、電梯間處宜將其周邊落地剪力墻圍成筒體。3) 轉(zhuǎn)換層上部的豎向抗側(cè)力構(gòu)件(墻、柱)宜直接落在轉(zhuǎn)換層的主結(jié)構(gòu)上。當結(jié)構(gòu)豎向布置復(fù)雜。B級高度框支剪力墻高層建筑的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層,不宜采用框支主、次梁方案。4) 框支梁截面中心線宜與框支柱截面中心線重合,框支梁截面中心線宜與轉(zhuǎn)換層上部不落地剪力墻
31、截面中心線重合。9.3 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)房屋高度和抗震等級1) A級高度鋼筋混凝土高層建筑的最大適用高度部分A級高度鋼筋砼高層建筑的最大適用高度(m)結(jié)構(gòu)類型非抗震設(shè)計設(shè)防烈度6度7度8度9度部分框支剪力墻結(jié)應(yīng)采用2) A級高度鋼筋混凝土高層建筑的抗震等級結(jié)構(gòu)類型抗震設(shè)防烈度6度7度8度9度部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)高度(m)808080808080非底部加強部位的剪力墻四三三二二不應(yīng)采用底部加強部位的剪力墻三二二一框支框架二二一一3)對部分框支剪力墻結(jié)構(gòu),當轉(zhuǎn)換層的位置設(shè)置在3層及3層以上時,其框支柱、剪力墻底部加強部位的抗震等級尚宜按上表的規(guī)定提高一級采用,已經(jīng)為特一級時可不再
32、提高。9.4轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)構(gòu)件材料1) 砼:轉(zhuǎn)換層樓面應(yīng)采用現(xiàn)澆樓板,其混凝土強度等級不應(yīng)低于C30??蛑Я?、框支柱、箱形轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級均不應(yīng)低于C30。落地剪力墻在轉(zhuǎn)換層以下的墻體不應(yīng)低于C30。2) 鋼筋:a. 豎向構(gòu)件縱筋采用HRB335,箍筋采用HPB300或HRB335,水平分布鋼筋采用HRB335。b. 梁:對于框支梁或跨度較大內(nèi)力較大的梁,縱筋采用HRB400,箍筋采用HPB300或HRB335;對于非框支梁,梁跨度較小內(nèi)力較小時,縱筋采用HRB335,箍筋采用HPB300。應(yīng)進行綜合比較后確定梁鋼筋級別。c. 板:縱筋采用HRB335。9.5 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸構(gòu)造要
33、求1) 框支梁截面寬度不宜大于框支柱相應(yīng)方向的截面寬度,不宜小于其上墻體截面厚度的2倍,且不宜小于400mm;當梁上托柱時,尚不應(yīng)小于梁寬方向的柱截面寬度。梁截面高度,抗震設(shè)計時不應(yīng)小于計算跨度的1/6,非抗震設(shè)計時不應(yīng)小于計算跨度的1/8;當梁高受限時可采用加腋梁。2) 框支梁截面組合的最大剪力設(shè)計值應(yīng)符合下列要求:3) 無地震作用組合時 V0.20Cfcbh04) 有地震作用組合時 V(1/RE)(0.15Cfcbh0)5) 框支梁不宜開洞。若需開洞時,洞口位置宜遠離框支柱邊,上、下弦桿及開洞部位應(yīng)加強,被洞口削弱的截面應(yīng)進行承載力計算。6) 當框支梁上部的墻體開有門洞,洞口靠近框支梁端部
34、且梁的受剪承載力不滿足要求時,可采取框支梁加腋或增大框支墻洞口連梁剛度等措施。7) 框支柱截面軸壓比要求:結(jié)構(gòu)類型抗震等級特一級一二部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)0.50.60.78) 當采用C60以上高強砼,柱剪跨比小于2時,軸壓比限值應(yīng)比上表適當從嚴。當采用沿柱全高加密井字復(fù)合箍、設(shè)芯柱等加強措施時,軸壓比限值可比上表適當放寬。9) 框支柱截面的組合最大剪力設(shè)計值應(yīng)符合下列要求:10) 無地震作用組合時 V0.20Cfcbh011) 有地震作用組合時 V(1/RE)(0.15Cfcbh0)12) 框支柱截面寬度,非抗震設(shè)計時不宜小于400mm,抗震設(shè)計時不應(yīng)小于450mm;柱截面高度,非抗震設(shè)計時不宜
35、小于框支梁跨度的1/15,抗震設(shè)計時不宜小于框支梁跨度的1/12。13) 底部加強部位剪力墻墻肢軸壓比要求:抗震等級特一級一級二級軸壓比N/fcA0.40.50.614) 當框支梁上部的墻體開有邊門洞時,洞邊墻體宜設(shè)置翼緣墻、端柱或加厚,并應(yīng)按約束邊緣構(gòu)件的要求進行配筋設(shè)計。15) 轉(zhuǎn)換層樓板厚度不宜小于180mm,與轉(zhuǎn)換層相鄰樓層的樓板應(yīng)適當加強。16) 落地剪力墻和筒體外周圍的樓板不宜開洞。樓板邊緣和較大洞口周邊應(yīng)設(shè)置邊梁,其寬度不宜小于板厚的2倍。與轉(zhuǎn)換層相鄰樓層的樓板也應(yīng)適當加強。9.6 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)造價 有統(tǒng)計資料表明:根據(jù)下部柱網(wǎng)大小不同,A級高度純住宅梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層按建筑面積算鋼筋
36、含量一般280420kg/m2(相當于510層普通樓層鋼筋用量),按建筑面積算含砼量一般 0.51.2 m3/m2(相當于35層普通樓層砼用量)。結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層造價較高,對結(jié)構(gòu)成本的控制不利。所以,除非功能特別需要一般高層住宅均不設(shè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。 10、關(guān)于基礎(chǔ)設(shè)計10.1 基礎(chǔ)設(shè)計的一般原則1) 安全適用、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、確保質(zhì)量、保護環(huán)境。2) 因地制宜、就地取材、節(jié)約資源。3) 地基必須穩(wěn)定,在建筑物設(shè)計基準期內(nèi),不會發(fā)生開裂、滑動、塌陷等有害現(xiàn)象,作用在地基上的荷載不超過地基的承載能力。4) 地基的變形(沉降和不均勻沉降)不超過建筑物的允許變形值,保證建筑物不因地基的變形而發(fā)生開裂、損壞
37、或影響正常使用。10.2 基礎(chǔ)設(shè)計方案必須綜合考慮以下因素1) 地質(zhì)條件:土層、巖層的分布、厚度、物理土力學指標,地基承載力特征值、壓縮(變形)模量、各種樁端、樁側(cè)阻力特征值,地下水設(shè)防水位、對結(jié)構(gòu)的腐蝕性,不良地質(zhì)條件描述、地震設(shè)計參數(shù)、砂土液化等級等。2) 上部結(jié)構(gòu)形式、建筑使用功能、合理歸類柱底軸力的數(shù)量級。3) 柱網(wǎng)布置方案。4) 周邊已有建筑或地下室的基礎(chǔ)情況。5) 周邊將來規(guī)劃的建筑或地下室的情況。6) 當?shù)厥褂媒?jīng)驗較為成熟的地基、基礎(chǔ)形式。7) 當?shù)厥┕そ?jīng)驗、施工機械配置、施工能力情況。8) 場地施工道路情況。9) 場地環(huán)境情況,是否對噪音有控制。10) 當?shù)馗鞣N地基處理、樁基礎(chǔ)
38、的綜合單價,建筑材料(成品)的供應(yīng)情況、市場價,土方開挖、回填的綜合單價。11) 當?shù)刭|(zhì)檢部門對地基、基礎(chǔ)驗收的特殊規(guī)定。12) 當?shù)匾?guī)范、政府文件對地基基礎(chǔ)方面的指導(dǎo)性政策。地基基礎(chǔ)規(guī)范以地方規(guī)范優(yōu)先,國家規(guī)范次之。 10.3 地基基礎(chǔ)設(shè)計選型原則1) 地基和基礎(chǔ)選型應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點、地質(zhì)條件和施工條件等方面的因素從技術(shù)上確定兩個以上的比較合適的方案。2) 對初定的兩個方案進行經(jīng)濟比較,優(yōu)選經(jīng)濟性好,施工快速的方案。3) 純地下室或框架結(jié)構(gòu)有地下室且地基條件較好的,可采用獨立基礎(chǔ)加地下室底板的形式,設(shè)防水位低于地下室底板以下的設(shè)構(gòu)造止水板即可。當?shù)鼗鶙l件較差時,可采用筏板基礎(chǔ)或柱下樁基礎(chǔ)加地下
39、室底板的形式。當采用筏板基礎(chǔ)時,宜在柱下設(shè)倒置于底板以下的柱帽,不宜采用等厚度筏板,不得采用凸出于底板的正柱帽。筏板基礎(chǔ)內(nèi)不設(shè)暗梁或明梁。4) 剪力墻結(jié)構(gòu)的高層住宅,不設(shè)地下室且地基條件較好的優(yōu)先選用交叉墻下條形基礎(chǔ),如地基條件不是很好,導(dǎo)致條形基礎(chǔ)接近滿堂紅時則采用純筏板基礎(chǔ)。5) 地基條件較差時,當采用天然地基不能滿足承載能力和變形的情況下,可考慮采用樁基礎(chǔ)。6) 當?shù)鼗鶙l件基本滿足承載力要求但不滿足變形要求的情況下,可考慮當?shù)爻S玫牡鼗幚硇问綄Φ鼗M行處理,再按天然地基的原則選擇基礎(chǔ)形式。7) 當采用天然地基或地基處理的基礎(chǔ)方案經(jīng)過經(jīng)濟比較其經(jīng)濟指標反而較樁基礎(chǔ)方案差的情況下,可考慮采
40、用樁基礎(chǔ)。 10.4 樁基礎(chǔ)設(shè)計原則1) 當天然地基或經(jīng)地基處理后的人工地基無法滿足結(jié)構(gòu)的荷載和變形要求,或經(jīng)經(jīng)濟比較,采用天然地基或人工地基的基礎(chǔ)造價反而比樁基礎(chǔ)高時,可以選用樁基礎(chǔ)。2) 樁基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)建筑物的使用要求、上部結(jié)構(gòu)類型、荷載大小及分布、工程地質(zhì)條件、施工條件、對周圍環(huán)境造成影響以及當?shù)卣挠嘘P(guān)規(guī)定等因素選用合適的樁型。3) 常用的樁型有鉆(沖)孔灌注樁、人工挖孔灌注樁、錘擊(靜壓)預(yù)應(yīng)力管樁、錘擊(振動)沉管灌注樁、沉管夯擴樁、長螺旋壓灌混凝土樁。每一種樁型都有其適用和禁忌的范圍,應(yīng)采用適宜的方法,不應(yīng)采用禁忌的方案,介于兩者之間的應(yīng)慎用,如采用需進行充分論證。4) 樁基礎(chǔ)應(yīng)
41、優(yōu)先采用當?shù)亟?jīng)驗成熟的方案,不成熟的或當?shù)厥褂幂^少的方案應(yīng)組織專家論證會確認可行方可采用。5) 大范圍的樁基礎(chǔ)工程,應(yīng)先在有代表性的小范圍內(nèi)進行現(xiàn)場試驗或?qū)嶒炐允┕?,并進行必要的承載力試驗,以檢驗方案的可行性,取得設(shè)計和施工參數(shù)。設(shè)計參數(shù)優(yōu)先采用靜載試驗結(jié)果。6) 布樁原則:盡量直接布置在豎向構(gòu)件之下,大直徑樁宜采用一柱一樁,在可能布置單獨承臺時不宜采用聯(lián)合大承臺或樁筏基礎(chǔ),在滿足樁距要求的前提下,樁盡量靠近豎向構(gòu)件布置。多樁承臺或群樁,樁群合力點應(yīng)盡量與上部長期荷載合力點重合。7) 單樁或兩樁承臺應(yīng)在垂直于單樁的方向設(shè)置基礎(chǔ)拉梁,拉梁面平承臺面,拉梁按受拉構(gòu)件設(shè)計。剪力墻下條形樁基不宜單排布
42、樁。8) 伸縮縫或抗震縫處柱或剪力墻可共用同一承臺。9) 相鄰樁底高差,端承樁不宜超過樁中心距,摩擦樁不宜超過樁長的1/10。10) 地震區(qū)的摩擦樁不應(yīng)小于6米,小于6米時建議改用天然地基的墩基礎(chǔ)等深基礎(chǔ)方案。11) 摩擦為主的樁優(yōu)先選用細長樁,充分發(fā)揮樁側(cè)阻力。端承為主的樁,當樁承載力由樁端阻力控制時優(yōu)先采用擴底樁,以充分發(fā)揮樁身的承載能力;當樁承載力由樁身強度控制時優(yōu)先選用大直徑樁或提高樁芯混凝土強度等級。12) 同一結(jié)構(gòu)單元盡量避免同時采用端承樁和摩擦樁,也宜避免同時采用天然(人工)地基和樁基礎(chǔ)。當?shù)刭|(zhì)條件特殊且充分估計其可能產(chǎn)生的差異沉降對上部結(jié)構(gòu)影響并采取相應(yīng)加強措施時可混合采用。1
43、3) 樁基礎(chǔ)的承載能力檢測和質(zhì)量檢測方案應(yīng)按規(guī)范和地方規(guī)定制定。14) 對于適宜采用樁基礎(chǔ)的建筑,上部豎向構(gòu)件在滿足建筑使用功能的前提下盡量采用大柱網(wǎng)、大的剪力墻間距。10.5 其他1) 地基基礎(chǔ)設(shè)計時,所采用的荷載效應(yīng)最不利組合應(yīng)按下列規(guī)定執(zhí)行:a. 按修正后的地基承載力特征值確定基底面積及埋深或按單樁承載力特征值確定樁數(shù)時,應(yīng)采用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標準組合。b. 計算地基變形時,應(yīng)取正常使用極限狀態(tài)下的準永久組合,不應(yīng)計入風荷載和地震作用。c. 計算土壓力、地基或斜坡的穩(wěn)定及滑坡推力時,荷載效應(yīng)取承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合。分項系數(shù)取1.0。d. 基礎(chǔ)構(gòu)件設(shè)計,應(yīng)采用承載能力極
44、限狀態(tài)的基本組合,采用相應(yīng)的分項系數(shù)。2) 首層地面推薦的做法:a. 回填土厚度1.5米采用鋼筋混凝土梁板,墻下設(shè)鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁。b. 回填土厚度<1.5米或雖為挖方但地表土較為軟弱的可采用素混凝土地面,墻下設(shè)鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。c. 挖方區(qū)地表為老土層采用素混凝土地面,填充墻下設(shè)素混凝土條形基礎(chǔ),如首層層高小于4米的,可采用墻下局部加厚地面的做法。11、 地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計12、 11.1 地下室結(jié)構(gòu)體系 純地下室部分一般采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。當采用其它結(jié)構(gòu)體系如剪力墻或框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系時,應(yīng)進行技術(shù)經(jīng)濟分析和詳細的方案說明。地下室與塔樓合并設(shè)計時一般不設(shè)轉(zhuǎn)換層,當塔樓因建筑功能
45、要求需要設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層時可應(yīng)先論證轉(zhuǎn)換層方案經(jīng)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)審批后方可實施(由于車道等需要局部轉(zhuǎn)換除外)。地下室頂板高差小于1m且長邊尺寸不超過150m時一般不設(shè)伸縮縫,有利于節(jié)省地下室結(jié)構(gòu)的綜合造價。一般不超過150m長的超長地下室可根據(jù)當?shù)亟?jīng)驗設(shè)置后澆帶、膨脹加強帶。當?shù)叵率遗c塔樓合并設(shè)計時,為了減少沉降差對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的不利影響,可在塔樓周邊設(shè)沉降后澆帶。當?shù)叵率遗c塔樓差異沉降較大、設(shè)置沉降后澆帶不能解決問題時應(yīng)提出處理方案,必要時調(diào)整基礎(chǔ)方案,以減少差異沉降。11.2 地下室距離周邊建筑物距離地下室盡量與塔樓合并設(shè)計。地下室距離周邊建筑物邊線的距離,應(yīng)根據(jù)工程實際條件進行綜合考慮、優(yōu)化設(shè)計,做到
46、結(jié)構(gòu)安全,經(jīng)濟合理,應(yīng)盡可能減少基坑支護的費用。距離建筑物邊線距離,主要與地質(zhì)條件、基礎(chǔ)型式、地下室底板標高、工程進度以及基坑支護等因素有關(guān)。在規(guī)劃設(shè)計時,應(yīng)配合建筑專業(yè)確定經(jīng)濟合理退縮距離。11.3 地下室結(jié)構(gòu)抗震等級對于抗震設(shè)防區(qū),純地下室結(jié)構(gòu)抗震等級根據(jù)具體情況采用三級或者四級。當?shù)叵率遗c塔樓合并設(shè)計時,塔樓和塔樓外的地下室應(yīng)分別考慮。當?shù)叵率翼攲幼鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固端時,塔樓下地下一層的抗震等級按上部結(jié)構(gòu)采用,地下一層以下采用三級或四級;地下室中超出上部塔樓范圍且無上部結(jié)構(gòu)部分(抗規(guī)中叫“相關(guān)范圍即三跨且不小于20m”以外的地下室),結(jié)構(gòu)抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或四級,合理確定建筑
47、抗震等級高低,對工程建設(shè)成本控制有利。12.4 地下室柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)越小,結(jié)構(gòu)構(gòu)件(主要是梁板)配筋越小,梁高相應(yīng)較小,但停車效率會降低。因此結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置應(yīng)在柱跨和停車效率之間找到最佳平衡點。在方案階段,應(yīng)配合建筑專業(yè)進行結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置,一般選擇68.4m*8.4m經(jīng)濟柱網(wǎng)較好。結(jié)構(gòu)布置原則:滿足建筑使用功能要求,結(jié)構(gòu)經(jīng)濟合理??蚣苤M量設(shè)計為偏長柱,柱長方向為車長方向,柱寬不宜小于頂板梁寬。柱凈距須滿足集團標準車位凈距要求。一般按停放3臺車設(shè)計柱跨。對于邊跨,一般停車方式與中間跨垂直,邊跨柱網(wǎng)不必與中間跨平齊,應(yīng)按提高停車效率原則布置邊跨柱網(wǎng)。11.5 地下室梁高一般情況下,結(jié)構(gòu)梁高越高,梁鋼筋
48、含量越少,但地下室層高相應(yīng)增加,擋土墻、柱高度相應(yīng)增加,土石方工程量增加,基坑支護費用增加,抗浮設(shè)計水頭增加,當然,地下室埋深不僅要滿足高層結(jié)構(gòu)最低埋深的要求,也不是埋深越淺越好,比如地下室埋深太淺則首層建筑地面總圖布置就非常困難。因此應(yīng)在結(jié)構(gòu)梁高和地下室埋深之間找到一個比價經(jīng)濟合理的平衡點。在方案階段,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)、建筑功能、是否考慮人防及人防等級、頂板覆土厚度、消防車荷載、抗浮設(shè)計、地質(zhì)條件等因素確定經(jīng)濟合理的梁高,配合建筑專業(yè)進行層高設(shè)計。11.6 地下室層高地下室層高會直接影響:土石方工程量;基坑支護投資;豎向構(gòu)件如柱、擋土墻工程量;抗浮設(shè)計成本。因此在滿足使用功能的前提下,盡量減少
49、地下室的層高,將地下室成本控制在最優(yōu)。地下室層高應(yīng)考慮以下因素:結(jié)構(gòu)梁高;通風管高度;噴淋頭高度;車位凈高;地面耐磨層(含找坡)高度。地面耐磨層及找坡做法應(yīng)嚴格按照集團標準執(zhí)行,地下室找坡高度(包含耐磨層)不得超過150mm。當?shù)叵率颐娣e較大,排水比較復(fù)雜時,建議底板結(jié)構(gòu)找坡,以減少找坡厚度,節(jié)省土建投資。對于局部設(shè)備房,需要較高的凈空要求時,應(yīng)由結(jié)構(gòu)專業(yè)解決(頂板局部反梁、減小梁高、局部挖深等措施),不得因為局部設(shè)備房凈空要求而增加整個地下室的層高。11.7 地下室結(jié)構(gòu)材料純地下室混凝土強度不宜太高,混凝土強度太高,不僅成本增加,而且由于水化熱提高、不利于地下室構(gòu)件的裂縫控制。混凝土強度宜C
50、30,不宜高于C40。當?shù)叵率遗c塔樓合并設(shè)置、且塔樓混凝土強度高于C40時,塔樓與純地下室部分混凝土強度應(yīng)分別取值。地下室維護結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)滿足抗?jié)B要求。由于微膨脹劑或者聚丙烯等材料市場良莠不齊;一般采用商品混凝土,混凝土中是否按設(shè)計要求摻入微膨脹劑或者聚丙烯無法控制;混凝土膨脹或抗裂效果無法量化檢測;摻入微膨脹劑等如果養(yǎng)護不當,反而不利于地下室裂縫控制。鑒于以上原因地下室混凝土不建議摻入微膨脹劑或者聚丙烯等類材料。應(yīng)設(shè)置后澆帶、加強帶,并加強施工養(yǎng)護,以控制地下室裂縫。地下室構(gòu)件鋼筋強度應(yīng)按經(jīng)濟合理的原則設(shè)計。地下室底板、頂板板鋼筋建議采用HRB335和HRB400鋼筋,除底板、頂板外地下室中
51、間層板鋼筋可根據(jù)荷載、板厚等因素采用HRB400、HRB335鋼筋,對于板厚較薄、配筋較小者也可采用HPB300鋼筋。地下室梁縱筋建議采用HRB400、HRB335鋼筋。柱、擋土墻縱筋采用HRB335鋼筋。梁柱箍筋采用HPB300鋼筋、HRB335鋼筋甚至HRB400鋼筋。11.8 地下室設(shè)防水位地下室抗浮設(shè)防水位是影響地下室抗浮設(shè)計、底板厚度及配筋的關(guān)鍵因素,抗浮水位提高1米底板水壓反力增加10kPa,因此應(yīng)根據(jù)地區(qū)水文資料、建筑周邊環(huán)境等因素確定合理的抗浮水位至關(guān)重要??垢∷蝗≈颠^高會增加結(jié)構(gòu)成本,取值過低可能埋下安全隱患。據(jù)了解,在廣州、長沙地區(qū)地下室上浮時有發(fā)生。對于山地建筑,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定安全、合理的抗浮水位。當條件許可時可以采用排水措施降低抗浮水位。11.9 地下室抗浮設(shè)計分整體抗浮設(shè)計、局部抗浮設(shè)計。當?shù)叵率艺w重量小于底板總水浮力時地下室須進行整體抗浮設(shè)計,地下室須進行整體抗浮設(shè)計一般有以下方案:增加地下室重量抗?。徊捎每拱螛犊垢?;采用抗拔錨桿抗浮。應(yīng)根據(jù)地下室埋
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