超限高層抗震專項審查報告

2021-08-11 09:22:11 字數 4356 閱讀 6377

1 工程概況

2 設計依據

2.1主要設計規範和規程

《建築結構可靠度設計統一標準》 (gb50068—2001)

《建築結構荷載規範》 (gb50009—2001)

《混凝土結構設計規範》 (gb50010—2002)

《建築抗震設計規範》 (gb50011—2001)

《建築抗震設防分類標準》 (gb50223—2004)

《高層建築混凝土結構技術規範》 (jgj3—2002)

《人民防空地下室設計規範》 (gb50038—2005)

《平戰結合人民防空工程設計規程》 (dbj08—49-96)

《地下工程防水技術規範》 (gb50108—2001)

《高層建築箱形與筏形基礎技術規範》 (jgj6—99)

《建築樁基礎技術規範》 (jgj94—94)

《建築地基基礎設計規範》 (gb50007—2002)

以及國家和地方其它的相關設計規範和規定

2.2設計基準期

本工程所採用的設計基準期為50年

3設計荷載

3.1恆載,活載

混凝土自重 27kn/m3混凝土空心磚 12kn/m3

磚牆抹灰荷載

內牆雙面 0.6 kn/m2 外牆雙面0.8 kn/m2

水自重10 kn/m3

土自重18 kn/m3

其他部分恆載及活載如下表

3.2風荷載:50年一遇的風壓值為0.

55 kpa (本設計取100年一遇基本風壓0.6kpa),地面粗糙度類別為c類, 地面以上風荷載體型係數為1.4,風壓高度變化係數和風振係數按〈〈建築荷載規範〉〉(50009-2001)取值。

3.3**荷載:抗震設防烈度為7度,建築場地類別為iv類,設計**分組為第一組,基本**加速度為0.

10g,特徵週期為0.90s,建築物根據其重要性的分類為丙類,阻尼比取為0.05。

3.3人防荷載:人防部分由專業設計單位設計,本設計主體結構按正常使用情況進行設計。

3.4結構安全等級、使用年限和抗震設防類別

本工程為普通住宅,下部設有二層地下室,均屬於一般民用建築。依據《建築結構可靠度設計統一標準》(gb50068-2001) 第1.0.8條,該建築工程結構的安全等級可定為二級。

根據《建築抗震設防分類標準》(gb50223-2004)第6章,本專案工程抗震設防類別均為丙類,**作用及抗震措施均可以按本地區抗震設防烈度7度進行設計。

4 地基與基礎

4.1工程概況及場地地基土條件

● 地下水

場地地下水屬潛水型別,勘察期間測得地下水位深度為0.33~1.35m,相應標高為2.

27m~1.61m。根據規範,上海年平均高水位埋深為0.

5~0.7m,低水位埋深為1.5m。

場地地下水對混凝土結構無腐蝕性。

● 地基土液化:本場地在深度20m範圍內地基土以粘性土為主,僅在第③層中區域性夾粉砂、區域性分布的第⑤2層中夾砂質粉土,無成層飽和砂質粉土和砂土分布,設計時可不考慮地基土**液化影響。

● 不良地質作用:經探查,沿基坑周邊有暗浜,暗浜寬度約4~10m、浜底最大深度約3.2m。但無難以處理的、重大的滑坡等不良地質現象。總體而言,場地是穩定的。

● 場地穩定性和適宜性評價

根據擬建場地的工程地質條件,本場地屬穩定場地,適宜建造各類建(構)築物。

4.2樁型選擇

擬建工程位於市中心繁華地帶,場地周邊均為交通幹道,地面下存在各種地下管線,環境條件較複雜。如採用預製樁時則擠土效應明顯,為避免其不利影響,結合地勘報告採用鑽孔灌注樁。

4.3樁尖持力層選擇

根據建築方案,擬建場地下方為全地下室,整個地下室與主體建築連成一體,因而沉降控制及不均勻沉降從嚴。同時,擬建場地土層分布變化較大,從技術經濟角度綜合考慮,各塔樓下樁尖持力層選擇如下:

t1:選擇⑦2層作為樁尖持力層,該土層貫標擊數n>50,靜探ps值為20.10mpa,採用樁徑φ650(c30)的鑽孔灌注樁,有效樁長32m,其單樁豎向承載力設計值為2520kn;

t2:選擇⑦2層作為樁尖持力層,該土層貫標擊數n>50,靜探ps值為20.10mpa,採用樁徑φ650(c30)的鑽孔灌注樁,有效樁長37m,其單樁豎向承載力設計值為2760kn;

t3:選擇⑧2層作為樁尖持力層,該土層貫標擊數n=27.7,靜探ps值為5.51mpa,採用樁徑φ750(c35)的鑽孔灌注樁,有效樁長53m,其單樁豎向承載力設計值為4100kn;

t4&t5:選擇⑦2層作為樁尖持力層,該土層貫標擊數n>50,靜探ps值為20.10mpa,採用樁徑φ700(c30)的鑽孔灌注樁,有效樁長42m,其單樁豎向承載力設計值為3360kn;

塔樓以外的純地庫部分考慮高水位時的地下水的浮力作用,已進行抗浮驗算,並核算了拔樁樁身強度及裂縫。採用φ550(c30)的鑽孔灌注樁作為抗拔樁,有效樁長24m,樁尖持力層為⑤3層,其單樁豎向抗拔承載力設計值為680 kn。

4.4底板設計

根據本工程特點,整個地下室底板採用無樑平板,其內力考慮水浮力及不均勻沉降的影響,按整板進行有限元分析, 對於轉換柱位置按抗衝切要求區域性加厚。

4.5塔樓與地下室的不均勻沉降,以及地下室混凝土收縮和溫度效應的處理。

地下室因使用要求,不設變形縫,因此沉降及不均勻沉降控制尤為重要。設計時,底板採用平板,增大基礎剛度以協調整體變形。根據初步估算各樓最大計算沉降值為t1:

20mm,t2:24mm,t370mm,t4&t5:45mm,均滿足規範的要求。

考慮到塔樓與裙樓交界處沉降差較大,於塔樓與裙樓之間設一道沉降後澆帶,其應在塔樓主體結構封頂後再澆築。

地下室平直長度達一百八十多公尺,為減少水化熱、混凝土收縮以及後溫度效應的影響,在地下室結構設計上採取以下幾方面的加強措施:

a.採用纖維混凝土。

b.施工時控制混凝土水灰比,並加強施工養護。

c.每隔40公尺左右設定施工後澆滯。

d.適當增加受次應力影響較大部位的結構構件截面尺寸,並提高配筋率等。

e.加強頂板的保溫隔熱措施。

f.控制混凝土中的水泥含量,梁、板、地下室外牆及底板(筏板)採用c35混凝土。

5 抗震設計

5.1抗震等級

按規範〈〈jgj3—2002〉〉4.8.2條,各塔樓各部分結構的抗震等級見下表

地下一層的抗震等級同底部加強部位,地下二層的剪力牆和框架抗震等級為**,結構中轉換層下截面長寬比超過3,計算模型按牆考慮的豎向轉換構件將參照短肢牆抗震等級按提高一級考慮。

5.2 上部結構嵌固部位

根據本工程特點,主樓設計時以地下室頂板作為上部結構嵌固端。

地下一層與首層抗側剛度比如下表所示:

根據驗算結果資料,所有塔樓地下一層抗側剛度均已超過首層抗側剛度的1.5倍, 地下室頂板滿足作為上部結構嵌固部位的條件從而避免了高位轉換, t1、t2的轉換均設在第三層(二層轉換),t3的轉換設在第四層(三層轉換),t4&t5無轉換結構。地下室頂板板厚為200mm,進行雙層雙向加強配筋。

首層中間位置開洞,加大洞口周邊梁柱截面及配筋,並加大與洞口較近塔樓之間的樓板配筋。首層塔樓與裙樓之間樓板面的高差》1.2m,採用以下結構處理措施:

a. 高差處平面外受力的剪力牆厚度≥250mm,並均設定與之垂直的牆肢或扶壁柱,抗震等級提高一級,配筋率提高0.5%以上,水平和豎向分布鋼筋的配筋率不小於0.5%。

b. 施工圖設計階段首層按彈性板假定進行牆、柱配筋設計,並加強高差處樓板及邊緣梁的截面尺寸及配筋。

c. 施工圖設計階段在高差處的牆、梁進行加腋處理,保證水平剪力的有效傳遞。

5.3樓蓋結構布置

考慮到本工程高層的特點和本地區的常規做法,本工程採用現澆鋼筋混凝土樓蓋作為承受豎向、水平荷載,維持整個結構,保證結構有很好的整體性和傳力的可靠性。

本工程所有樓板均採用現澆鋼筋混凝土梁板結構,地下室頂板作為上部結構的嵌固部位板厚確定為200mm,進行雙層雙向配筋,且每層每個方向的配筋率不少於0.25%,首層梁截面高度為600~1200mm;塔樓t1~t3轉換層樓板厚度定為180mm並進行雙層雙向配筋,且每層每個方向的配筋率不少於0.25%。

塔樓t1、t2轉換層轉換梁截面高度為1400~1800mm;塔樓t3轉換層轉換梁截面高度為1500~2400mm。轉換層相鄰層板厚設為150m予以加強,其餘各標準層板厚按驗算確定為120mm,客廳和臥室的板厚按業主要求定為150mm,不能布梁的大跨度板加厚為180~200mm;屋面受溫度應力影響加強為150mm並配置溫度抗裂鋼筋,各層樓面樑同牆寬,內梁控制在600mm以內,邊梁控制在1000mm以內。

5.4 結構分析與**作用

如上所述,本工程屬平面不規則且豎向不規則的複雜高層建築結構,結構分析採用結構空間有限元分析軟體satwe,並採用複雜空間結構分析與設計軟體pmsap進行了補充計算;進行多遇**作用下的內力和變形分析時假定結構與構件處於彈性工作狀態。內力和變形分析採用線性靜力方法進行,線性靜力方法採用扭轉耦聯振型分解反應譜法,計入水平**作用下的扭轉影響,考慮偶然偏心,取足夠多的振型數,使得振型參與質量係數大於90%。

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