結(jié)構(gòu)專業(yè)重點、難點及設(shè)計要點

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、結(jié)構(gòu)專業(yè)重點、難點及設(shè)計要點根據(jù)本工程建筑方案特點，結(jié)合吳江區(qū)當?shù)刈匀粭l件，選擇合理的結(jié)構(gòu)體系是本項目施工圖階段設(shè)計的關(guān)鍵內(nèi)容，也是為業(yè)主節(jié)約造價，縮短工期的核心問題。服務(wù)用房為多層房屋采用框架結(jié)構(gòu)比較合理，根據(jù)現(xiàn)有建筑方案 功能要求，合理布置柱網(wǎng)，使結(jié)構(gòu)平面質(zhì)量，剛度盡量對稱，避免造成扭轉(zhuǎn)影響。建筑長向長度為70m，超過規(guī)范允許要求，應(yīng)采取措施避免砼收縮的不利影響。在適當位置設(shè)置施工后澆帶或在砼中摻入外加劑，同時結(jié)構(gòu)計算時應(yīng)考慮溫度作用的影響。1#、2#樓為高層建筑，也是本次工程中占整個造價比重較大的部分，合理造型非常重要。建筑方案平面尺寸為69.6m×

2、;13.2m，長寬比為5.3，接近規(guī)范限值6，為長矩形平面。采用框架結(jié)構(gòu)方案無疑是最為經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)方案，但設(shè)計中重點需要解決框架結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)剛度比較弱的弱點?？刂茖娱g位移角 ，滿足規(guī)范要求。方案中1#、2#公寓樓同服務(wù)用房間二層人性化的用連廊連接，設(shè)計上要處理好各單體與連廊的關(guān)系，應(yīng)設(shè)置伸縮縫斷開。由于連廊僅二層，同1#、2# 相比，豎向荷載相差較大，基礎(chǔ)設(shè)計時應(yīng)注意采取措施減小不均勻沉降的影響?；A(chǔ)設(shè)計時，應(yīng)考慮服務(wù)樓下人防地下室深基坑給連廊、1#、2#高層公寓帶來的影響，盡量減小土方開挖，以節(jié)約投資。1#、2#高層下未設(shè)地下室，應(yīng)注意基礎(chǔ)埋深滿足高規(guī)要求，保證水平荷載作用下，剪力的有效傳遞。本次

3、工程是一項人的福利工程，體現(xiàn)了政府對人民的關(guān)懷，對設(shè)計人來說一定要非常細致，精心設(shè)計，任何微小的失誤都會給使用者帶來不便。設(shè)計時一定要制定周密的技術(shù)措施，保證各項指標達到、優(yōu)于規(guī)范要求。設(shè)計前要注重合理優(yōu)擇結(jié)構(gòu)方案，設(shè)計時精確計算分析，不斷優(yōu)化完善。以使結(jié)構(gòu)在滿足建筑使用功能的前提下，達到最節(jié)約投資，所以控制工程造價是在結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中自始至終的一條主線。二、結(jié)構(gòu)的優(yōu)化1.結(jié)構(gòu)優(yōu)化思想結(jié)構(gòu)專業(yè)非常重要，結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的優(yōu)劣的整個工程造價和質(zhì)量品質(zhì)起著決定性作用。本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注重“概念設(shè)計”原則，結(jié)合吳江區(qū)自然條件、場地條件，處理好結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與構(gòu)件間的關(guān)系，充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最理想受力狀

4、態(tài)，使結(jié)構(gòu)具有足夠的承載力、剛度和延性。因地制宜，選擇安全合理、經(jīng)濟適用的結(jié)構(gòu)方案，這是施工圖優(yōu)化方面要解決的首要問題。2. 主要技術(shù)條件本工程主要分成兩個部分：服務(wù)用房和1#、2#高層（級高度）公寓 。主要技術(shù)條件如下：（1） 本工程安全等級為二級，結(jié)構(gòu)使用年限為50年。（2） 抗震：本工程抗震設(shè)防類別為丙類；基本設(shè)防烈度為6度；基本地震加速度為0.05g；設(shè)計地震分組為第一組。（3） 荷載：基本風壓：0.45KN/；基本雪壓：0.4KN/；樓（層）面活載：按荷載規(guī)范取值。（4） 材料：砼：C30（C40）；鋼筋：HRB400級。（5） 結(jié)構(gòu)類型：框架結(jié)構(gòu)。（6） 地基與基礎(chǔ)設(shè)計等級：乙級；

5、柱基礎(chǔ)設(shè)計等級：乙級；地基基礎(chǔ)：樁基礎(chǔ)或筏板基礎(chǔ)。3. 結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則和主要的技術(shù)參數(shù)3.1 1#、2#樓在本工程土建造價中比重較大，方案階段我們主要針對1#、2#樓進行了結(jié)構(gòu)計算，計算分析采用了中國建筑科學研究院PKPM工程部制作的PKPM結(jié)構(gòu)分析計算軟件（2012年6月30日版）。3.2 主要計算原則和控制指標如下：（1） 考慮雙向地震作用影響；（2） 考慮結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)藕聯(lián)的影響；（3） 考慮偶然偏心的影響；（4） 對1#、2#樓框架方案考慮重力二階效應(yīng)；（5） 位移比控制：規(guī)定水平力作用下，樓層最大彈性力水平位移（或?qū)娱g位移）同該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值比一般1.2，最大不超

6、過1.4；（6） 側(cè)面剛度比控制：各層側(cè)面剛度不小于上一層的70%，同時滿足不小于相鄰3層側(cè)面剛度平均值的80%；（7） 樓層抗剪承載力控制：樓層層間受剪承載力不小于相鄰上一樓層的80%；（8） 周期比的控制：結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期Tt與平動為主的第一周期T1之比不應(yīng)大于；（9） 振型質(zhì)量參與系數(shù)控制；（10） 最小剪重比控制.；（11） 層間位移角控制：框架；框架剪力墻8；剪力墻。4. 結(jié)構(gòu)體系和經(jīng)濟合理性比較：我院為了將1#（2#）高層公寓樓結(jié)構(gòu)體系最優(yōu)化，對1#樓分別作了種結(jié)構(gòu)方案：剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)。并通過平面布置調(diào)整，使各方案均滿足.條中各項指標要求，為經(jīng)濟性比

7、較提供對比基礎(chǔ)抗側(cè)力構(gòu)件。 4.1剪力墻結(jié)構(gòu)方案：工程實踐中，設(shè)計經(jīng)驗表明短肢墻較一般剪力墻經(jīng)濟性上并未取得優(yōu)勢，且抗震性能上已被業(yè)界否定，故在本方案結(jié)構(gòu)布置時，盡量采用了一般剪力墻結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)標準層平面布置詳見圖一，計算結(jié)果詳見表一。圖一：表一：剪力墻方案電算結(jié)果信息匯總表周期周期平動系數(shù)扭轉(zhuǎn)系數(shù)T11.92791.000.00T21.44790.970.03T31.09440.030.97扭轉(zhuǎn)與平動第一自振周期之比T3/T10.567有效質(zhì)量系數(shù)X方向99.49Y方向97.94本層與上一層抗剪承載力比最小值X方向0.88Y方向0.94規(guī)定水平力下結(jié)構(gòu)底層框架部分承受的傾覆力矩與結(jié)構(gòu)總地震傾覆

8、力距的比值X方向2.45Y方向0.87最小地震剪力系數(shù)（剪重比）X方向1.47Y方向1.74剛重比 X方向4.31Y方向6.24風荷載作用下最大層間位移角X方向1/5173Y方向1/1590地震作用下最大層間位移角X方向1/1418Y方向1/1736風荷載作用下各樓層最大水平位移與該層平均值之比最大值X方向1.05Y方向1.15地震作用下各樓層最大水平位移與該層平均值之比最大值X方向1.05Y方向1.29 4.2框架-剪力墻結(jié)構(gòu)方案：為滿足建筑物功能方面的要求，剪力墻結(jié)合樓梯間，電梯間布置，按“、對稱”的原則，并盡量抗震墻厚，以使經(jīng)濟性最優(yōu)化，框架-剪力墻方案，標準層平面布置詳見圖二，計算結(jié)果

9、詳見表二。圖二：表二：框架-剪力墻方案電算結(jié)果信息匯總表周期轉(zhuǎn)角周期平動系數(shù)扭轉(zhuǎn)系數(shù)T1149.591.41160.960.04T257.471.34770.970.03T3100.261.04240.130.87扭轉(zhuǎn)與平動第一自振周期之比T3/T10.74有效質(zhì)量系數(shù)X方向97.34Y方向94.55本層與上一層抗剪承載力比最小值X方向0.88Y方向0.91規(guī)定水平力下結(jié)構(gòu)底層框架部分承受的傾覆力矩與結(jié)構(gòu)總地震傾覆力距的比值X方向30.6610.85Y方向23.9417.089最小地震剪力系數(shù)（剪重比）X方向1.91Y方向1.75剛重比 X方向7.93Y方向7.01風荷載作用下最大層間位移角X

10、方向1/9999Y方向1/1305地震作用下最大層間位移角X方向1/2067Y方向1/1566風荷載作用下各樓層最大水平位移與該層平均值之比最大值X方向1.03Y方向1.22地震作用下各樓層最大水平位移與該層平均值之比最大值X方向1.04Y方向1.21 4.3框架結(jié)構(gòu)方案：本工程建筑平面為長矩形，長向長度約為70m，長寬比為5.3.經(jīng)結(jié)構(gòu)計算，需在中間設(shè)縫斷開，分成兩個抗震單元（左塔和右塔），本方案同時也解決了因砼框架超長需要采取附加措施造價增加的問題。框架方案，標準層平面布置詳見圖三，計算結(jié)果詳見表三。圖三：表三：框架方案電算結(jié)果信息匯總表（表中信息:左塔/右塔）周期轉(zhuǎn)角周期平動系數(shù)扭轉(zhuǎn)系數(shù)

11、T185.77/98.342.25/2.21.00/1.000.00/0.00T2175.30/7.912.14/2.10.77/0.920.23/0.88T3177.33/1.831.999/6.770.24/0.10.76/0.9扭轉(zhuǎn)與平動第一自振周期之比T3/T10.89/0.83有效質(zhì)量系數(shù)X方向98.699/98.65Y方向95.53、98.39本層與上一層抗剪承載力比最小值X方向0.83/0.87Y方向0.87/0.87最小地震剪力系數(shù)（剪重比）X方向1.03/1.04Y方向1.02/1.04剛重比 X方向13.47/14.09Y方向13.75/14.86風荷載作用下最大層間位移角

12、X方向1/2370/1/1680Y方向1/664/695地震作用下最大層間位移角X方向1/1590/1524Y方向1/1621/1605風荷載作用下各樓層最大水平位移與該層平均值之比最大值X方向1.05/1.04Y方向1.13/1.15地震作用下各樓層最大水平位移與該層平均值之比最大值X方向1.04/1.05Y方向1.07/1.12 4.4經(jīng)濟性比較：在同樣滿足規(guī)范和安全性要求下，我院對以上三種結(jié)構(gòu)方案計算配筋結(jié)構(gòu)進行了經(jīng)濟指標的分析計算，詳見表四。表四：1#2#樓結(jié)構(gòu)方案經(jīng)濟性比較樓號結(jié)構(gòu)方案估算鋼筋含量（kg/m2）估算混凝土含量m3/m21#（2#）樓剪力墻結(jié)構(gòu)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu) 結(jié)論：由上述可知，1#（2#）公寓采用框架結(jié)構(gòu)切實可行，且能取得良好的經(jīng)濟性，可為業(yè)主取得較好的投資效益。5. 基礎(chǔ)設(shè)計1#、2#樓基礎(chǔ)類型選擇應(yīng)根據(jù)當?shù)鼐唧w的地址情況確定。方案一：采用了樁基礎(chǔ)承臺的形式，樁類型可選擇造價便宜且采購方便的預(yù)應(yīng)力砼管樁，樁徑500，承臺高度經(jīng)計算約為10m。承臺間設(shè)置聯(lián)系梁，滿足抗震要求，同時基礎(chǔ)埋深應(yīng)不小于-2.400米。經(jīng)計算最大反力（標準組合）PXMAX=204kpa，若場地條件適宜。亦可以采用筏板基礎(chǔ)，此時，基礎(chǔ)梁埋深應(yīng)不小于-2.900米?；A(chǔ)設(shè)計時，應(yīng)進行高