结构设计总说明

结构设计总说明一．概述1.本工程主体结构为多层建筑（地上5层，地下1层）,房屋高度22.87米。结构设计采用现浇钢筋混凝土框架结构体系。温度伸缩兼防震本工程设有8条温度伸缩兼防震缝，将结构平面分成4个抗震单元，缝宽100mm。2.本工程的设计与控制等级(1)结构的设计使用年限为50年。(2)建筑结构安全等级为二级。(3)建筑地基基础设计等级为丙级。(4)建筑耐火等级：地面以上部分为一级，地下室为一级。(5)砌体结构施工质量控制等级为B级。3.本工程结构抗震设防要求：(1）抗震设防烈度为6度，对应于设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。(2)根据本工程建筑使用功能的重要性分类，本工程建筑抗震设防类别为乙类。(3)根据工程地质勘察报告，本工程建筑场地类别为III类场地。轴线6及轴线9框架柱及框架梁抗震等级取二级（详平面图中表示）。(4)本工程框架的抗震等级为三级。4.本工程设计±0.000米相当于黄海高程3.600米。（黄海高程=1985国家高程+0.0289m）二．设计依据1.本工程设计执行下列我国现行设计规范、规程和标准：(1)《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001(2)《建筑结构制图标准》GB/T50105-2001(3)《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2004(4)《建筑结构荷载规范》（2006年版）GB50009-2001(5)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002(6)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002(7)《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(8)《砌体结构设计规范》GB50003-2001(9)《多孔砖砌体结构技术规范》JGJ137-2001(10)《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000(11)《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003(12)《工程建设标准强制性条文－房屋建筑部分》2002年版(13)《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002(14)《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003(15)《混凝土异形柱结构技术规程》JGJ149-20062.本工程设计依据的地质勘察报告：上海海洋地质勘察设计有限公司提供的地质勘察报告：《XX大学科研楼岩土工程勘察报告》（勘察报告编号：KC200802210016）3.本工程设计参照下列规程及图集：(1)《全国民用建筑工程设计技术措施结构》2003(2)国家建筑标准设计《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》（03G101-1）(2)（含03年颁发的“勘误与调正”）及本院对03G101-1的变更与补充（详结施S-01-003A,004A）(3)《建筑结构常用节点图集》（苏G01-2003）(4)《建筑物抗震构造详图》（苏G02-2004）(5)《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》（筏形基础）04G101-3(6)《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》（现浇混凝土板式楼梯）03G101-2(7)《KP1型承重多孔砖及KM1型非承重空心砖砌体节点详图集》（苏J9201）(8)《蒸压轻质加气混凝土（ALC）砌块建筑构造图集》（苏J04-2002）4.结构计算程序中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部编制的PKPM系列微机建筑结构CAD软件（2007年07月版）多层及高层建筑结构空间有限元分析软件（墙元模型）SATWE钢筋砼框排架及连续梁结构计算及施工图绘制软件PK5.根据荷载规范和业主的要求，本工程设计考虑如下使用荷载：建筑实用类表标准值（kN/m2）组合值系数ψc准永久值系数ψq实验室实验室附属用房3.00.70.5办公（包括1.0KN/M轻质隔断）3.00.70.5设备机房电梯机房7.00.90.8楼梯前室3.50.70.3上人屋面2.00.70.4不上人屋面0.50.70一层消防车通道200.70.6地下室顶板施工荷载5.0不与正常使用荷载同时考虑屋顶设备区域5.00.90.8基本风压：0.45kN/m2，基本雪压：0.4kN/m2地面粗糙度类别：B类，风载体型系数：1.3。三．地基基础工程1.本工程采用桩基。桩基设计依据（1）上述第二.2条，所提供的试桩报告。2.本工程基础采用静压法沉桩的先张法预应力混凝土管桩，以(9)粉土号土为桩端持力层，桩断面为500mm，桩长为24~35_米，桩具体型号采用《先张法预应力混凝土管桩》（图集号为苏G03-2002）中PHC-500（100）AB-C80-XX。桩顶标高为设计标高-6.550米（相当于黄海-2.950米），桩尖进入持力层(9)号粉土约为1.5米。3.本工程设计单桩竖向承载力特征值为1600~1800kN。共计1115根桩。4.沉桩施工前应编制严密的施工组织设计，选择合适的施工机械和施工顺序，以确保顺利施工。如施工中有异常情况，应及时与设计人员联系处理。5.施工中应确保桩位准确、接桩标准、沉桩均匀连续，严格控制，不偏心偏位，沉桩顺序要有利于减少挤土效应。6.桩基施工完毕，应按照有关规范的要求进行检验，合格后方可继续下道工序。本工程桩身质量检验20%,其中单桩竖向抗压承载力检验12根。单桩竖向抗压静载荷试验按JGJ106-2003第4章进行。在4.3.84条终止加载条件中加一条：当试桩荷载加至4200KN，而桩的受力变形性能仍然正常时，亦停止加载。其中单桩竖向抗拔承载力检验4根。单桩竖向抗拔静载荷试验按JGJ106-2003第5章进行。在5.3.3条终止加载条件中加一条：当试桩荷载加至1600KN，而桩的受力变形性能仍然正常时，亦停止加载。请试桩单位提供有效桩长范围（详）内的单桩竖向极限承载力特征值。7.所有工程桩均应锚入承台中50mm100mm8.桩顶纵筋在承台中的锚固要求：凿出桩顶纵筋可焊范围（单面焊10d，双面焊5d），用与主筋相同直径之短筋与之焊接，并锚入承台中35d（d为竖向钢筋直径）。9.管桩的连接详《苏G03-2002》图集P.47~49页。10.地下室的设计说明及施工要求详见《地下室工程结构设计说明》。11.严禁使用硫磺胶泥接桩。四．钢筋混凝土工程（一）钢筋工程1.本工程采用钢筋：HPB235级热轧钢筋，fy=210N/mm2；HRB335级热轧钢筋，fy=300N/mm2；HRB400级热轧钢筋，fy=360N/mm21。钢板、型钢：Q235-B,Q345-B。2.本工程采用焊条：HPB235级钢筋之间、HPB235级钢筋与Q235钢板或HRB335、HRB400级钢筋之间采用E43系列焊条；HRB335级钢筋之间、HRB400级钢筋之间、HRB335级钢筋或HRB400级钢筋与Q345钢板之间采用E50系列焊条。3.钢筋性能指标，应符合下列最低要求：抗震等级为一、二级的框架结构，其纵向受力钢筋采用普通钢筋时，钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25，且钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3。4.本工程所有构件内受力钢筋直径接头形式除《平法变更及补充表》明确的构件纵筋所要求的钢筋接头形式外，其余钢筋直径凡大于等于22mm的钢筋均应采用等强对接焊或机械连接（一般情况下，接头的等级为Ⅱ级，当设计有特殊需要或接头百分率大于50%时，接头的等级为Ⅰ级），其余的可采用搭接接头。钢筋焊接接头的类型和质量应符合国家现行标准《混凝土结构工程施工验收规范》(GB50204-2002)及《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003)的要求。采用非焊接接头的。搭接长度不得小于l1e连接率及接头间隔限制详03G101-1图集。5.楼面、屋面双向板的底筋，短向跨筋放在下面，长跨筋放在短跨筋上面。主次梁交接处负筋关系：（从上至下）：板面负筋,次梁箍筋,次梁负筋,主梁箍筋,主梁负筋。现浇楼板内钢筋锚固和板内电线管钢筋补强按苏G01-2003P.16执行。6.施工时应有可靠措施保证支座（尤其是阳台、雨蓬、檐口等悬挑板）负筋位置的准确，严禁踩踏下沉。现浇楼板与外墙转角处必须另加上下层平行角钢筋，如图4.5所示。7.箍筋和拉结钢筋(1)按抗震构造要求，本工程梁柱箍筋末端一律采用135%%d弯钩，弯钩直线段长度大于或等于箍筋直径的10倍及75mm中较大值。详见03G101-1图集P35。(2)楼板厚度140h400时及悬臂板中负钢筋应按双向梅花形设置'马凳筋'，当详图未加注明时为ɸ8@1000x1000(140h250)，ɸ10@1000x1000(250h2400)，以确保板面钢筋定位。(3)本工程钢筋砼墙内钢筋均为双层配置，当墙详图中未加注明时，在双层钢筋网间按双向梅花形设置ɸ8@600x600拉结筋。8.洞口钢筋(1)本工程楼、屋面现浇板上开洞或预埋套管，当圆孔直径或预埋套管直径d≤300以及矩形孔边长b≤300时，受力钢筋应绕过孔边，不另加补强钢筋。300d≤1000或300b≤1000时，板底补强筋见图4.1。(2)混凝土墙上预埋套管，当直径d≤200mm且套管之间的净距≥200mm时，受力钢筋应绕过孔边，不另加补强钢筋。(3)当混凝土墙上开洞尺寸≤800mm或设备预埋套管直径200mmd≤500mm时，除详图中已注明补强钢筋者外，其余均按图4.2补强。(4)混凝土墙水平及竖向钢筋遇洞口时，当洞口周边有暗柱或暗梁时，暗柱处按03G101-1第47页施工，暗柱暗梁钢筋按各分项详图施工；当洞口周边无暗柱或暗梁时，按图4.3施工。9.当次梁截面高于主梁截面时，其构造按苏G01-2003中P.11执行。10.悬挑阳台板及悬挑檐口板应按下列情况配置附加加强钢筋：(1)当悬挑板位于阳角时，在转角板的平行于板角对角线配置上部加强钢筋；在转角板的垂直于板角对角线配置下部加强钢筋。配置宽度取悬挑长度L，其加强钢筋的直径及间距与板内相应的受力钢筋相同（见图4.4（一））。(2)当悬挑板位于阴角时，应在垂直于板角对角线的转角板处配置加强钢筋，钢筋直径不小于12mm，间距为100mm，且不少于4根（见图4.4（二））。(3)当悬挑板悬挑长度大于1500mm时，应配置0.2bh（双向）且不小于ɸ8@200（双向）板底构造筋。11钢筋的代换原则(1)在工地现场要用强度较高的钢筋代换强度较低的钢筋时，必须征得设计人的同意。(2)两种钢筋的延伸率相同、可焊性相近。(3)梁、板中的受力钢筋按等强度代换，且代换后的最小配筋率对楼面板构件不小于0.2%,/min对楼面梁构件不小于0.25%,/min对屋面构件代换后也应满足各种抗震构造措施的要求。(4)当用强度较高的钢筋代换强度较低的钢筋后，应按代换后的钢筋所需的锚固长度、搭接长度施工。（二）混凝土工程1.本工程采用的混凝土强度等级为：基础垫层C15；基础，地下室柱，墙及顶板C40；其它部位C30.2.混凝土净保护层厚度一律按'平法'03G101-1P.33'受力钢筋的混凝土保护层最小厚度表'（包括‘注’）采用，其中：环境类别补充板受力钢筋保护层厚度平法表示内容绘制表示内容一类（室内正常环境）15各层楼面梁、各层框架柱、各层剪力墙（含暗柱）各层楼面板（屋面板）楼梯二a类（非严寒和非寒冷地区的露天环境，与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境）20室外露台及阳台梁板各楼层外露节点、屋面外露节点、室外露台及阳台板、雨蓬板、檐口板3.梁、板除详图注明外，应按施工规范起拱。对于大跨度及悬臂构件、悬吊构件，支模应经严密施工组织设计以确保安全，并应在达到100%立方体强度后方可拆模。4.后浇带：(1)本工程在楼、屋面所留后浇带的功能为：（a）减少砼收缩应力，（b）调节沉降(2)当后浇带的功能为（a）时，后浇带必须在该层砼浇筑之后60天浇筑；当后浇带的功能是（a+b）时，后浇带必须在两侧较高的建筑主体结构封顶后再浇筑。在间隔时期内应保持该部位的清洁。(3)后浇带浇筑前砼表面要凿毛、清洗干净，并保持湿润，再加以接浆（高标号水泥砂浆），并用高一级强度等级的微膨胀砼浇筑，浇筑完成后应加强养护。(4)后浇带范围内钢筋不断，并按《建筑