【導(dǎo)讀】中煤科工集團重慶設(shè)計研究院

　　

【正文】 整個場區(qū)平場到地下室地坪標(biāo)高處，其距離持力層深度約 0~ 米；樁的最小長度為 米；底部采用擴大頭，按《重慶市建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》 （DBJ500472021）要求設(shè)計。因覆蓋層較淺（回填土） ，只要加強護壁支護，施工時加強安全措施，采用人工挖孔樁，在施工安全性上是有保障的。因覆蓋層（回填土） ，在進行基坑開挖是，大部分回填土已被挖除，其厚度約 0~3 米，因此在設(shè)計時，不考慮回填土負摩阻力對樁承載力的影響。2．環(huán)境邊坡及基坑邊坡： 1）環(huán)境邊坡 場地按各擬建物設(shè)計地坪標(biāo)高整平后，僅在場地西南側(cè)形成環(huán)境邊坡，坡長約60m，坡高約 0～2m，為挖方邊坡，邊坡高度較小。開挖時應(yīng)按 1: 放坡，該邊坡采用重力式擋墻支護。2）基坑邊坡平場后在場地四周均形成高切坡。該邊坡高 18m、總長約 476m。該基坑邊坡屬于高切坡，開挖和施工時按臨時邊坡，由甲方委托另行設(shè)計，現(xiàn)已經(jīng)通過方案評估。該邊坡在使用時用建筑地下室外墻作為永久支護（計算書詳見最后） ?；舆吰卵鼗又苓?，有巖質(zhì)、土質(zhì)和巖土混合邊坡，土質(zhì)邊坡（地勘報告中 EF、IJ 段）地面坡度平緩，自身穩(wěn)定。巖質(zhì)邊坡（地勘報告中 HG 段） ，裂隙對邊坡穩(wěn)定影響較小，邊坡穩(wěn)定受巖土強度控制。巖土混合邊坡(地勘報告中 AB,BC,CD,DE,FG,HI,JA 段)，所有巖土混合邊坡，土與巖層交界面坡度平緩，土體在該界面是穩(wěn)定的，混合邊坡的下部巖質(zhì)邊坡除 HI 和 JA 受裂隙 LX1 影響外，其余混合邊坡的巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性均有自身巖體強度控制，HI 和 JA 裂隙20LX1 的傾角為 度。在支護設(shè)計時，對土質(zhì)邊坡（全高為土質(zhì)）的地下室外墻的土側(cè)壓力計算時，土的內(nèi)摩擦角取 30 度，內(nèi)聚力 C=0，其側(cè)壓力大于巖質(zhì)和混合邊坡的側(cè)壓力，因此地下室外墻設(shè)計時按土質(zhì)邊坡設(shè)計是便宜安全的。3）.離基坑最近的建筑在場地的東側(cè)，距離約 米，在開挖基坑時，對周邊建筑無影響。在基坑的西側(cè)擬建輕軌隧道，基坑邊緣距離隧道邊緣 15 米，隧道底標(biāo)高低于基坑底標(biāo)高約 15 米左右（詳見下圖） ，坑底以下全為巖石，因此建筑與輕軌隧道相互影響較小。4）施工時應(yīng)特別注意，因地質(zhì)勘探期，發(fā)下地下水位較高，因此在開挖基坑時和基礎(chǔ)施工時，應(yīng)組織好有效、有序的場地排水，并根據(jù)地下水的情況，可以采用場地降水后才進行樁基的施工。七 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)選型：本工程地下 4 層， 地面以上 8 層，地面以上結(jié)構(gòu)高度為 米，地面以下結(jié)構(gòu)高度為 米，東西向長 米，南北向長 115 米。結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)。按 A 級高度的框架結(jié)構(gòu)框架抗震等級為三級，根據(jù)抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)，本工程屬于超過 7000 m2 的商場，應(yīng)為重點設(shè)防類，所以按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強其抗震措施。故本工程框架抗震等級為二級。（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計： 本工程地面以下為 4 層，但負一層不是全埋式地下室，負 2~負 4 層為全埋式地下室，將建筑的嵌固部位設(shè)置在負一層樓蓋處，（絕對標(biāo)高為 ） 。本工程東西向長 米，南北向長21115 米。根據(jù)結(jié)構(gòu)功能使用要求和結(jié)構(gòu)需要。負一層（）以上在南北向和東西向各設(shè)置一道抗震縫，負一層（）以下不設(shè)置結(jié)構(gòu)縫，樓板聯(lián)通，滿足地下室嵌固要求。嵌固部位以上最大結(jié)構(gòu)高度為 米，柱網(wǎng)基本尺寸為 8500mmx8500mm，以框架柱作為承受水平和豎向力構(gòu)件，能滿足規(guī)范及抗震要求。負一樓板層（嵌固部位）以上分為四個塔樓，各塔樓平面形狀較為規(guī)則，其凹進均滿足規(guī)矩規(guī)范和重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)的要求，各塔樓中均有天井，形成樓板開洞較大，但個塔樓開洞面積均不超過塔樓面積的 30%，且開洞每邊的板寬均不小于 5 米。豎向上各層層高接近，豎向構(gòu)件連續(xù)，質(zhì)量和剛度沒有突變，豎向剛度均勻。根據(jù)抗震規(guī)范 條，負一層（嵌固部位）及其以上抗震等級為二級，負二層（嵌固部位下一層）抗震等級為二級，負三、負四層抗震等級為三級。1）柱軸壓根據(jù)規(guī)范抗震等級為二級時控制值為 ,本工程最小層高 4800，柱截面按 800x800，梁高 800，其剪跨比為（4800800）/2x800=2，當(dāng)軸壓比超過 ，柱剪跨比大于 2，箍筋直徑采用2212mm（HRB400） ，間距不超過 100mm，肢距不超過 200mm 時，其軸壓比限制可在規(guī)范限制上增加 。因此本工程二級抗震時，柱軸壓比控制按 ，三級按 .2）梁本工程中局部有懸挑較大的梁，以承受自動扶梯的荷載，當(dāng)這些梁懸挑部分跨度超過 米時，均考慮豎向地震荷載校核這部分梁。當(dāng)梁與柱的偏心超過 1/4 柱寬時，在梁端按 條設(shè)置水平腋。3）嵌固部位樓板（負一層樓板，）板厚 180，雙層豎向配筋，配筋率不小于 %，負二層樓板樓板厚度 130mm，雙層雙向配筋，屋面板厚度 130mm，雙層雙向配筋，其余各層樓板根據(jù)計算結(jié)果確定，但不小于 100mm。4）按高規(guī)結(jié)構(gòu)高度沒有超過 60 米，其風(fēng)壓可按基本風(fēng)壓選取為 KN/m2. 但本工程為純框架結(jié)構(gòu)，地面以上高度為 米，因此基本風(fēng)壓按調(diào)整后的基本風(fēng)壓采用為 KN/m2.5)結(jié)構(gòu)計算模型本工程采用電算軟件為中國建研院 PKPM 系列軟件中的 STWAE 模塊（2021 年 9 版） ，采用整體建模計算，嵌固層為負一層（） ，上部為多塔（四塔） ，計算時輸入地下室外墻上的側(cè)壓力，考慮側(cè)壓力對整體結(jié)構(gòu)的影響。其他參數(shù)取值，詳見后面計算參數(shù)。（三）地下室設(shè)計 本地下室抗?jié)B等級為二級，地下室外墻混凝土的防水等級為 P8.本工程負一層樓板（ 層）及以下均不設(shè)置結(jié)構(gòu)縫，為超長地下室，在構(gòu)造上，負一層（）以上設(shè)置抗震縫的位置設(shè)置雙柱，雙柱之間的板采用后澆，形成后澆帶，將整個結(jié)構(gòu)劃分為四塊，每塊結(jié)構(gòu)邊長約在 50~60 米左右，每塊之間設(shè)置微膨脹加強帶，以緩解混凝土的收縮和膨脹變形，并在沒一塊結(jié)構(gòu)的端部一塊，適當(dāng)增加梁板配筋。地下室外墻每隔 25 米設(shè)置后澆帶，地下室外墻，保護層厚度為 50mm，保護層內(nèi)設(shè)置之間 6mm，雙向間距 250 的抗裂鋼筋網(wǎng)。地下室外墻及地下室樓板為微膨脹混凝土，地下室外墻混凝土內(nèi)還需加入丙烯防裂抗拉纖維，量為 微膨脹加強帶范圍保證微膨脹劑限制膨脹率 %，混凝土膨脹帶的強度等級應(yīng)比其兩側(cè)的混凝土強度等級高 5MPa，地下室外墻中非膨脹加強帶范圍均應(yīng)加膨脹劑，微膨脹劑水泥置換量應(yīng)保證限制膨脹率 %。（四）抗浮設(shè)計抗浮設(shè)計因地勘資料沒有長期穩(wěn)定的23水文資料，沒有明確抗浮設(shè)計水位，本節(jié)僅僅根據(jù)地勘提供的孔口水位取一個較大值進行設(shè)計。只針對低洼處（建筑中部）設(shè)置抗水底板?？垢≡O(shè)計水位 米，防水底板 400mm，則抗浮設(shè)計水頭 米。1）整體抗浮上部各層樓板豎向恒載荷載（每層板厚按 120mm，建筑面層按 ，抗水底板厚度 400mm，柱、梁、基礎(chǔ)按平方米 ）=11x（++）+=54 N/m2，水浮力為 N/m2,則上部各層豎向荷載 /水浮力= 整體抗浮滿足要求。在中庭位置，整體抗浮不夠，將樁設(shè)計為抗拔樁。 2）局部抗浮抗水底板的局部抗浮用 PKPM 系列軟件中 SLABCAD 模塊，按無梁樓蓋計算。裂縫控制為 。（五）結(jié)構(gòu)計算（分析）1．計算程序的選用：采用的計算程序采用中國建筑科學(xué)研究院編制的 PKPM 計算軟件的 SATWE 模塊，軟件版本為 2021 版。2．計算模型的選用：采用 PKPM 軟件進行建模計算，其計算模型符合實際情況。3．主要計算參數(shù)的選?。? ：混凝土容重：26KN/m3樓板剛性假定：計算位移等指標(biāo)時選取，計算配筋時不選取結(jié)構(gòu)材料信息：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)恒活荷載計算信息：模擬施工加載 3風(fēng)荷載計算信息：計算水平風(fēng)荷載地震作用計算信息：計算水平地震作用“規(guī)定水平力”的確定方式：樓層剪力差法（規(guī)范方法） 地面粗糙度類別：B 類基本風(fēng)壓： 承載力設(shè)計時風(fēng)荷載效應(yīng)放大系數(shù)： 用于舒適度驗算的風(fēng)壓： 24 結(jié)構(gòu)規(guī)則性信息：不規(guī)則 設(shè)防地震分組：第一組 設(shè)防烈度：6（） 場地類別：Ⅲ類 抗震構(gòu)造措施的抗震等級：改變 中震或大震設(shè)計：不考慮 考慮偶然偏心 考慮雙向地震作用 周期折減系數(shù)：框架結(jié)構(gòu) 墻柱設(shè)計時活荷載：不折減 傳給基礎(chǔ)的活荷載：不折減 梁活荷載不利布置：按全樓布置考慮 ： 梁端負彎矩調(diào)整系數(shù)： 連梁剛度折減系數(shù)： 梁活荷載內(nèi)力放大系數(shù)： 梁扭矩折減系數(shù)： 梁剛度放大系數(shù)按 2021 規(guī)范取值 按抗震規(guī)范()調(diào)整各樓層地震內(nèi)力 ：結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：梁保護層厚度：按照混凝土規(guī)范 條選用柱保護層厚度：按照混凝土規(guī)范 條選用梁柱重疊部分簡化為剛域：不選取按高規(guī)或高鋼規(guī)進行構(gòu)件設(shè)計：多層不選取框架梁端配筋考慮受壓鋼筋：選取4．主要計算成果：（1）柱最大軸壓比：風(fēng)荷載作用下的位移（最大值）：25棟號 風(fēng)向最大層間位移 δ（mm）最大位移與層平均位移的比值最大層間位移與平均層間位移的比值最大層間位移角XX 1/2755 1 塔YY 1/2788XX 1/15372 塔YY 1/2375XX 1/21603 塔YY 1/1463XX 1/25294 塔YY 1/1765地震荷載作用下的位移及位移比： (δ 為地震作用和雙向地震作用二者最大層間位移，未考慮偏心作用) (Ratio Max為考慮偶然偏心作用下最大位移與層平均位移的比值和最大層間位移與平均層間位移的比值的大值，采用規(guī)范規(guī)定的規(guī)定水平力計算方法計算所得結(jié)果)棟號 方向 位移 δ（mm） δ/h RatioMax 對應(yīng)節(jié)點最大位移（mm）XX 1/1462 塔YY 1/1378 XX 1/1481 塔YY 1/1409 XX 1/1379 塔YY 1/1239 XX 1/1228 塔YY 1/1162 4)周期、周期比、剪重比：取崁固層上第一層剪重比。棟號 自振周期 周期比 底層剪重比 有效質(zhì)量系數(shù)T1 %1 塔Tt %T1 %2 塔Tt %T1 %3 塔Tt %265）樓層側(cè)移剛度與相鄰上層側(cè)移剛度 70％及上三層平均側(cè)移剛度 80％的比值,詳見《重慶市高層建筑工程抗震基本參數(shù)表》從計算結(jié)果，塔樓 2，塔樓 3 其扭轉(zhuǎn)位移比較大，但其最大位移發(fā)生在一層（6000層高）的角部，但最大位移量 ，但遠小于最大層間位移角限值 6000/550=的 40%（） ，根據(jù)高規(guī) 條中的注解，其扭轉(zhuǎn)位移比可放寬到 ，該部位的豎向構(gòu)件（柱）按中震不屈，進行性能化設(shè)計。二其他計算結(jié)果，均滿足相關(guān)規(guī)范和重慶地方標(biāo)準(zhǔn)的要求，可作為施工圖設(shè)計的依據(jù)。重慶市超限結(jié)構(gòu)的界定要求，本工程為不超限高層建筑。（四） 、主要構(gòu)件尺寸和材料選用構(gòu)件尺寸： 詳初設(shè)結(jié)構(gòu)圖紙。混凝土等級：柱：基頂至 C50 至 C45 至 C40 以上 C35梁板均為 C30鋼筋：所有構(gòu)件均采用 HRB400 級鋼筋。圍護及填充墻體: 外墻采用 200 厚加氣混凝土砌塊，砌塊強度不低于 MU5,砂漿強度等級不得低于 M5；內(nèi)部填充墻采用燒結(jié)頁巖空心磚 (密度級別 800，強度級別 MU5)，M5 混合砂漿砌筑；廚房、衛(wèi)生間及地下室等較潮濕房間的墻體采用 M5 水泥砂漿、MU10燒結(jié)頁巖多孔磚砌筑。八 消防設(shè)計1）消防設(shè)計：防火類別高層住宅為二類，地下車庫為一類；建筑耐火等級地上為二級，地下建筑為一級；剪力墻最小厚度 200mm，保護層厚度不小于 15mm，柱最小截面為700x700，保護層厚度 20mm，梁最小截面為 200x400，保護層厚度 20mm，板的最小厚度為100mm，保護層厚度為 15mm。梁保護層厚度為 20 時其耐火極限為 小時，略低于 2 小時，但考慮 20 厚抹灰厚度，能滿足 2 小時的耐火極限的要求。2）車庫頂板消防車道及消防撲救面考慮消防車荷載 35kN/m2（考慮覆土厚度折減）T1 %4 塔Tt %27九 節(jié)能設(shè)計1）節(jié)能設(shè)計：外墻均采用 200 厚蒸壓加氣混凝土砌塊；容重為 。十、提請在設(shè)計審批時確定的問題，以便開展施工圖設(shè)計。，并采取了嚴(yán)格控制混凝土外加劑材料的品種、質(zhì)量和劑量，并提出由有資質(zhì)的單位進行方案配合及施工技術(shù)指導(dǎo)等技術(shù)要求和措施，但當(dāng)施工及使用不當(dāng)時，仍有可能產(chǎn)生不影響結(jié)構(gòu)安全的細微裂縫。地下室外墻計算書計算書：計算簡圖及參數(shù)詳下圖：28 地下室外墻計算結(jié)果 軟件名稱：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計（，廣州市設(shè)計院編制） 遵循規(guī)范 1：《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB500102021 遵循規(guī)范 2：《人民防空地下室設(shè)計規(guī)范》 GB5003894 計算方法：一維桿件有限元法。 水土壓力模式：靜止土壓力(水土分算) 土壓力分項系數(shù)=, 水壓力分項系數(shù) = 裂縫寬度 Wmax=，堆載 P=15kN/m*m, c=20mm 土層分布及力學(xué)性能詳?shù)叵率医Y(jié)構(gòu)簡圖。 第 1 層外墻, 墻厚 h= 300mm, 層高 L=