高层住宅结构设计技术措施和配筋原则20171220

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1、结构设计技术措施和配筋原则建议一、设计遵循的规范1）建筑结构可靠度设计统一标准（ GB50068-2001）2）建筑地基基础设计规范（ GB50007-2011）3）建筑结构荷载规范 （ GB50009-2012）4）混凝土结构设计规范（ GB50010-2010）5）建筑抗震设计规范 （ GB50011-2010）6 ）高层建筑混凝土结构技术规程 （ JGJ3-2010 ）7）建筑桩基技术规范 （ JGJ94-2008）二、主要设计参数1、 风荷载结构物高度 60 米的建筑物基本风压值为按钦州气象局风压文件确定（ 0.54 ），地面粗糙度为C 类。2、 安全等级、抗震设防及抗震构造措施本工程

2、的设计基准期为50 年，设计使用年限为50 年 , 建筑结构的安全等级为二级。本工程为丙类建筑，按7 度抗震设防。本工程结构计算采用的抗震设防烈度和抗震构造措施采用的抗震设防烈度均为7 度。高层部分：剪力墙结构抗震等级：三级（H 80m），主楼范围内的地下室抗震等级为三级。高层住宅的结构布置形式须经我司建筑确认方可进一步设计。3、主要结构材料混凝土： 墙柱混凝土强度等级C25 C45，梁板混凝土强度等级C25 C30。梁主筋、架立筋、腰筋（包括抗扭腰筋）：用 HRB400，fy=360N/mm2；梁箍筋 ： d=6 用 HPB270， fy=270N/mm2；d=8、 10、12，用 HRB4

3、00， fy=360N/mm2；墙竖向、横向分布筋： d=8 ， 用 HPB300级钢筋， fy=270N/mm2d=10，用 HRB400级钢筋， fy=360N/mm2墙构造边缘构件主筋：用 HRB400， fy=360N/mm2；墙构造边缘构件箍筋：构造配筋时取d=6， 用 HPB300级钢筋， fy=270N/mm2非构造配筋时取 d=8、10 ，用 HRB400级钢筋，fy=360N/mm2普通楼板、屋面板钢筋 ：用 HRB400级钢筋， fy=360N/mm2地下室顶板、底板和外墙：用 HRB400级钢筋， fy=360N/mm2梁、墙身拉筋 ：采用 HPB300，梁宽或剪力墙厚

4、350 时，采用 d=6；350 采用 d=8 4、结构体系本工程高层住宅采用现浇剪力墙结构，地下室顶板结构采用普通梁板结构，底板采用无梁楼盖结构（用有限元计算）。三、荷载取值1楼面恒载： （根据建筑做法确定）1） .客厅，卧室等：(a) 100 厚结构板： 25X0.10=2.5 KN/ (b) 120 厚结构板： 25X0.12=3.0 KN/ (c) 140 厚结构板： 25X0.14=3.5 KN/ 1(d) 160 厚结构板： 25X0.16=4.0 KN/50厚面层：20X0.05=1.0 KN/20厚板底抹灰：0.4 KN/ : (a) 3.9KN/(b) 4.4KN/(c) 4

5、.9KN/(d) 5.4KN/( 考虑板自重，按1.3 KN/ 输入 )2） .厨房：(a) 100 厚结构板： 25X0.10=2.5 KN/ (b) 120 厚结构板： 25X0.12=3.0 KN/ (c) 140 厚结构板： 25X0.14=3.5 KN/ (d) 160 厚结构板： 25X0.16=4.0 KN/ 50厚面层：20X0.05=1.0 KN/防水、找坡层：20X0.02=0.4 KN/20厚板底抹灰：20X0.02=0.4 KN/ ： (a)4.3 KN/(b)4.8 KN/(c)5.3 KN/(d)5.8 KN/( 考虑板自重，按1.7 KN/ 输入 )3） . 卫生

6、间、阳台、入户花园、露台（均降板 0.050 ）：(a) 100厚结构板： 25X0.10=2.5 KN/(b) 120厚结构板： 25X0.12=3.0 KN/(c) 140厚结构板： 25X0.14=3.5 KN/(d) 160厚结构板： 25X0.16=4.0 KN/50厚面层：20X0.05=1.0 KN/防水、找坡层：20X0.035=0.7 KN/20厚板底抹灰：20X0.02=0.4 KN/ ： (a)4.6 KN/(b)5.1 KN/(c)5.6 KN/(d)6.1 KN/( 考虑板自重，按2.0 KN/ 输入 )4） . 卫生间、入户花园、露台( 结构降板300) ：(a)

7、100厚结构板：25X0.10=2.5 KN/(b) 120厚结构板：25X0.12=3.0 KN/(c) 140厚结构板：25X0.14=3.5 KN/50 厚面层：20X0.05=1.0 KN/300 降板填充陶粒 :10X0.30=3.0 KN/防水、找坡层：20X0.035=0.7 KN/20 厚板底抹灰：20X0.02=0.4 KN/ ： (a) 7.6 KN/2(b) 8.1 KN/(c)8.6 KN/( 考虑板自重，按5.0KN/ 输入 )5） .上人屋面、屋顶露台：(a)120厚结构板：25X0.12=3.0 KN/(b) 140厚结构板：25X0.14=3.5 KN/(c)

8、160厚结构板：25X0.16=4.0 KN/40 厚混凝土防水层：25X0.40=1.0 KN/一层沥青油毡：0.05 KN/30 厚聚苯乙烯板：1.5 厚高分子卷材：0.05 KN/20 厚水泥砂浆：20X0.02=0.4 KN/陶粒混凝土找坡(2 ) ：20 厚板底抹灰：20X0.02=0.4 KN/ ： 7.8KN/考虑吊顶、管线取(a)8.0 KN/(b) 8.5KN/(c)9.0 KN/( 考虑板自重，按4.9 KN/ 输入 )6） .楼梯间：120 厚板 167/2 厚踏步： 25X0.084+(0.12/cos32)=5.65 KN/50 厚面层：20X0.05X(1+tan3

9、2)=1.62KN/板底抹灰等：0.4/cos32=0.5 KN/： 7.8 KN/考虑栏杆扶手、台阶侧面抹灰取8.0 KN/ ( 考虑板自重 , 板厚为 0，按 8.0 KN/ 输入 )2墙体：1） .外墙：砌体容重14.0 KN/m 3 ：（页岩多孔砖）200 厚墙体：40 厚双面抹灰：20X0.04=0.8 KN/: 3.6 KN/240 厚墙体：40 厚双面抹灰：20X0.04=0.8 KN/ : 4.16 KN/2） .内墙：砌体容重8.0KN/m3 （加气混凝土砌块）200 厚墙体：40 厚双面抹灰：20X0.04=0.8 KN/: 2.4 KN/100 厚墙体：40 厚双面抹灰：

10、20X0.04=0.8 KN/ : 1.6KN/240 厚墙体：340 厚双面抹灰：20X0.04=0.8 KN/ : 2.72KN/3） . 玻璃幕墙：按1.5 KN/m 2 。层高 h：h30001.5X3=4.5KN/m4500h 200.55调整信息 .梁刚度放大系数是否按2010 规范取值：是7梁端弯矩调幅系数：BT =0.85梁活荷载内力增大系数：BM = 1.00连梁刚度折减系数：BLZ =0.55梁扭矩折减系数：TB =0.40全楼地震力放大系数：RSF = 1.000.2Vo调整分段数：VSEG = X（框剪结构必须考虑）第 1段起始和终止层号：KQ1 =,KQ2=0.2Vo

11、调整上限：KQ_L =（框剪结构必须考虑）框支柱调整上限：KZZ_L =顶塔楼内力放大起算层号：NTL =0顶塔楼内力放大：RTL =1.00框支剪力墙结构底部加强区剪力墙抗震等级自动提高一级: 是实配钢筋超配系数CPCOEF91 =1.15是否按抗震规范5.2.5 调整楼层地震力IAUTO525 =1弱轴方向的动位移比例因子XI1 =0.00强轴方向的动位移比例因子XI2 =0.00是否调整与框支柱相连的梁内力IREGU_KZZB =0强制指定的薄弱层个数NWEAK =0薄弱层地震内力放大系数WEAKCOEF = 1.25强制指定的加强层个数NSTREN =0配筋信息 .梁箍筋强度 (N/m

12、m2):JB =360柱箍筋强度 (N/mm2):JC =360墙分布筋强度 (N/mm2):JWH = 360边缘构件箍筋强度(N/mm2):JWB =360梁箍筋最大间距(mm):SB = 100.00柱箍筋最大间距(mm):SC = 100.00墙水平分布筋最大间距(mm):SWH = 300.00墙竖向分布筋配筋率(%):RWV =0.20结构底部单独指定墙竖向分布筋配筋率的层数:NSW= 0结构底部 NSW层的墙竖向分布配筋率:RWV1 =0.60设计信息 .结构重要性系数 :RWO =1.00柱计算长度计算原则 :有侧移梁柱重叠部分简化 :作为刚域是否考虑 P-Delt效应：否柱配

13、筋计算原则 :按单偏压计算按高规或高钢规进行构件设计:是钢构件截面净毛面积比:RN = 0.50梁保护层厚度 (mm):BCB = 20.00柱保护层厚度 (mm):ACA = 20.00剪力墙构造边缘构件的设计执行高规7.2.16-4:是8框架梁端配筋考虑受压钢筋:是结构中的框架部分轴压比限值按纯框架结构的规定采用: 否当边缘构件轴压比小于抗规6.4.5条规定的限值时一律设置构造边缘构件: 是是否按混凝土规范 B.0.4考虑柱二阶效应 :否荷载组合信息 .恒载分项系数 :CDEAD=1.20活载分项系数 :CLIVE=1.40风荷载分项系数 :CWIND= 1.40水平地震力分项系数 :CE

14、A_H=1.30竖向地震力分项系数 :CEA_V=0.50特殊荷载分项系数 :CSPY = 0.00活荷载的组合值系数 :CD_L =0.70风荷载的组合值系数 :CD_W =0.60活荷载的重力荷载代表值系数:CEA_L = 0.50五、计算控制指标1、本工程的楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移于该楼层的平均值的比值，A 级高层采用强制刚性板假定，在地震作用下，考虑偶然偏心影响，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移于该楼层的平均值的比值不大于1.4 倍。2、地震作用下结构楼层层间位移角控制1/1000 （不考虑偶然偏心的影响）。3 、满足超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点有关要求。六

15、、各部分配筋控制原则1)楼板厚度的取值大于等于楼板净跨的1/40 ，且不小于100局部楼板厚度： 坡屋顶采用120 厚，平屋顶采用120 厚，转换层楼板采用180厚，核心筒内楼板适当加厚；配筋为双层双向Xxxx并应满足最小配筋率要求，不够时附加钢筋Xxxx。地下室顶板、底板均按此要求。标准层普通楼板厚度：板跨 3800 采用 100 厚，3800板跨 4100 采用 110 厚，4100板跨 4600 采用 120 厚，4600板跨 5100 采用 130 厚，5100板跨 5400 采用 140 厚。板上有墙时， 或活荷载较大时 （如设备房） 应适当加厚。2)楼板配筋采用分离式配筋，负筋的配

16、筋长度为1/4楼板短边净跨，支座两边均按较大跨度取值。3)板支座与板中受力筋按计算结果，配筋值不应超过计算面积的1.05 ，同一板块可用两种不同直径钢筋搭配设置。板配筋间距采用 100200，以 5mm为级差，如下表。代号计算值实配值代号计算值实配值9A202 6140B2106135C218 6130D2266125E236 6120F2466115G252 8200H2588195J265 8190K2728185L279 8180M2878175P296 8170Q3058165R314 8160S3258155T335 8150U3478145备注：板面筋最小直径为 8。4) 异形板按

17、有限元程序进行核算，并进行配筋，阳角角部附加放射筋。七、梁设计与配筋控制原则1)框架梁截面宽度不宜小于200，高宽比不宜大于4。梁截面高度取（ 1/10 1/15 ）梁的计算跨度，且不宜大于1/4 梁的净跨。2)框架梁支座不满足梁上部纵向钢筋的水平锚固长度0.4LaE时，计算时应将支座设为铰节点。3)沿框架梁全长顶面和底面应最少各配两根纵向钢筋，直径不小于 12。4)沿非框架梁全长顶面和底面应最少配两根纵向钢筋，直径不小于 10。5)当梁长大于 4 米时，梁跨中可采用架立钢筋 12, （依高规6.3.3 ）。6)框架梁梁宽大于等于 350时 , 跨中采用两根主筋架立钢筋(2 12) 的配筋形式

18、。7)梁支座与跨中配筋按计算结果，配筋值不应超过计算面积的1.05 ，同一梁截面可用两种不同直径钢筋搭配设置。8) 塔楼梁配筋根据计算结果，进行分层配筋。9) 框架梁箍筋加密区及非加密区间距若为构造，按规范限值取值。梁加密区最大箍筋间距不可统一为 100，非加密区箍筋间距不可统一为200。10)3 级框架梁和次梁的底筋除角筋外均不锚入支座，仅延伸至支座边0.1Ln 。如计算要求需要锚入更多底筋时，应在图中原位注明锚入支座的底筋数量。八、剪力墙设计与配筋控制原则1) 剪力墙的截面厚度：剪力墙底部加强区最小厚度取200，其它部位最小厚度取180。具体墙厚及墙长度均满足计算指标要求。架空层墙厚应同时

19、满足稳定性要求。2) 剪力墙墙身构造配筋按下表：剪力墙竖向、水平钢筋选用部水平分布筋竖向分布筋排墙厚数位三级四级三级四级10A 8200（ 0.279%） 8200（ 0.279%）180B 8220（ 0.254%） 8220（ 0.254%）A 8200（ 0.252%） 8200（ 0.252%）200B 8200（ 0.252%） 8200（ 0.252%）A 8400+ 10400 8400+ 10400（ 0.257%）（ 0.257%）250 8400+ 10400 8400+ 10400B（ 0.257%）（ 0.257%）A 10200（0.261%） 10200（0.261

20、%）300B 10200（0.261%） 10200（0.261%）备注： A 表示为高规要求提高配筋率的部位（房屋顶层剪力墙、长矩形平面房屋的楼梯间和电梯间剪力墙、端开间纵向剪力墙以及端山墙的水平和竖向分布钢筋的配筋率均不应小于0.25%，间距均不应大于200mm。）； B表示为非底部加强部位，配筋率控制为 0.25%。3) 抗震等级三级剪力墙边缘构造构件主筋、箍筋应按高规要求配筋。4) PKPM程序中暗柱配筋非构造配筋时 , 建议按 SATWE计算结果里组合墙 (15 项 ) 来验算。5)构造暗柱：a. 构造边缘构件纵筋间距采用300。b. 纵筋除构造外不应全部采用一种纵筋直径。c. 如

21、12 直径钢筋能采用焊接方式，暗柱纵筋最小直径改为12。d. 暗柱箍筋有配箍率要求时，箍筋采用HRB400 。f. 如抗震等级为三、四级箍筋采用6 钢筋。九、框架柱设计与配筋控制原则1) 三级框架柱截面根据轴压比确定，在满足计算的前提下轴压比不宜太大也不宜太小，宜 0.9 ， 0.6 ，配筋计算结果为构造配筋或接近构造配筋即可。2)三级框架中柱、 边柱纵向钢筋配筋率宜控制为0.70 ，尽量接近构造配筋。3)框架柱箍筋加密区范围内体积配箍率在满足计算的前提下，四级不小于 0.4 控制即可。4) 框架柱箍筋加密区及非加密区间距若为构造，按规范限值取值。柱加密区最大箍筋间距不可统一为 100，非加密

22、区箍筋间距不可统一为200。十、地下室顶板、底板、侧墙、承台设计与配筋控制原则1) 地下室顶板结构采用普通梁板形式。2) 地下室顶板厚度塔楼范围内为180（非人防）， 200（人防）。22222222113) 地下室底板结构采用无梁楼盖形式。4)地下室底板的最小配筋率控制。筏板基础为0.15%，其他按受弯构件，0.2%和 45ft/fy 的大值，除计算要求外全部按构造配筋。5) 地下室外墙计算按上部铰支，下部嵌固计算，当顶板刚度与侧墙接近时，可采用两端嵌固计算简图。6) 最小地下室侧墙裂缝宽度当保护层较厚时可适当提高。7) 外墙外侧竖向钢筋采用通长钢筋 Axxx+1/3 Bxxx 附加钢筋，

23、内侧钢筋为 Axxx ，附加钢筋长度为 1/3 层高。8)外墙水平钢筋采用间距小于等于150 和单面配筋率不小于0.2%控制。9)计算顶板、底板、侧墙强度计算时，水压力分项系数取1.0（恒载考虑），且水头高度不应超过室外地面。10)计算顶板、底板、侧墙裂缝计算时，土压力和水压力分项系数取1.0，最小裂缝宽度当保护层较厚时可适当提高，可为0.250.3mm。11) 承台最小配筋率的控制。国家规范为0.15%。12) 三桩及以上承台上部不配面筋。13) 承台如要配侧向钢筋无需将底筋锚上去，另配钢筋，采用分离式。14) 通过梁端加腋的方法控制梁高，尽量减小梁高，有效降低地下室层高，减少地下室埋深。设

24、备管线的布置尽量沿梁跨中设置，不要设置在框架梁端或柱边。十一、楼梯及节点设计与配筋控制原则1) 楼梯及节点内分布钢筋为 6。2) 楼梯钢筋尽量采用高强度钢筋，建议与楼板钢筋统一。3) 楼梯梁底标高不得小于建筑要求的净高，梁底标高要经过建筑确认方可设计。十二、基础形式基础形式详见基础选型报告。十三、景观荷载建议裙房屋面不考虑覆土或仅局部设置花池，标高比室内低300mm。十一、其他控制原则1） 结构梁、柱布置及截面尺寸须经建筑专业仔细确认。2） 梁上位于梁下部或梁高度范围内的集中力作用处每侧统一附加2 根箍筋，直径同原梁箍筋，如不足时，图中单独标注附加箍筋数量或附加吊筋。3） 地下室底板上下层钢筋

25、间设 121600 马镫筋。4） 地下室底板支座附加钢筋伸出长度按全国民用建筑工程设计技术措施-结构无梁楼盖构造要求计算。5） 计算不需要时，底板钢筋不与较大承台的钢筋重复设置。6） 桩长根据承载力需要及地质情况确定。7） 承台高度要经过计算确定，不宜取统一的值。128） 电算模型中的梁保护层厚度25mm, 按室内一类环境类别取为 20mm。9） 板底筋锚入支座 (梁或墙 )5d 且过梁或墙中线。10）构造柱大样图中纵筋采用 4 10。11）剪力墙结构在楼层处不设暗梁。12）根据墙体稳定性验算确定剪力墙墙厚。13）梁架立钢筋根据跨度及是否框架梁选用，直径10，采用双面焊 5d。中国建筑科学研究院* 分院2017 年 12月 15日13