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第二章 技术要点
第一节 砌体结构住宅设计
(以下标注*者应由专业负责人按实际情况考虑调整或取舍)
一、结构设计深度
初步设计(总体设计文件编制)和施工图的设计深度均按中华人民共和国住宅与城乡建设部《建筑工程设计文件编制深度规定》(2008年版)、上海市《建筑工程总体设计文件编制深度规定》及《上海现代建筑设计(集团)有限公司设计深度统一标准(试行稿)》的相关要求执行。
二、设计依据
1、国家及地方有关结构设计的规范、规程、标准,主要有:
建筑结构可靠度设计统一标准 GB 50068-2001
建筑结构荷载规范 GB 50009-2012
建筑工程抗震设防分类标准 GB 50223-2008
建筑抗震设计规范 GB 50011-2010
混凝土结构设计规范 GB 50010-2010
砌体结构设计规范 GB 50003-2011
*底部框架-抗震墙砌体房屋抗震技术规程 JGJ 248-2012
建筑地基基础设计规范 GB 50007-2011
建筑设计防火规范 GB 50016-2006
*地下工程防水技术规范 GB 50108-2008
*上海市地基基础设计规范 DBJ 08-11-2010
*上海市建筑抗震设计规程 DBJ 08-9-2003
*上海市住宅设计标准(2011年版) DGJ 08-20-2007
2、建设方提供的本工程设计任务书;
3、政府主管部门的批准文件;
4、建筑专业提供的设计文件及其他专业提供的有关资料;
5、建设方提供的工程地质勘察报告。
三、 结构设计使用年限、分类分级
1、除特别注明,本工程所有建筑单体的结构设计使用年限均为50年。
2、建筑结构安全等级:二级。(依据《建筑结构可靠度设计统一标准》)
3、地基基础设计等级:二级。(依据《地基基础设计规范》)
4、建筑抗震设防类别:“标准设防类”简称“丙类”。(依据《建筑工程抗震设防分类标准》)
5、钢筋混凝土结构抗震等级:底框结构框架及剪力墙均为二级。(依据《建筑抗震设计规范》)
6、建筑防火分类和耐火等级:各楼建筑防火分类均为二类,各楼耐火等级均为一级。
(建筑防火分类和耐火等级的确定均依据《建筑设计防火规范》)
四、建筑物主要部位的使用荷载及风荷载
1、本工程主要部位的活荷载:
住宅卧室、客厅、厨房 2.0 kN/m2
卫生间 2.5 kN/m2
储藏室 5.0 kN/m2
阳台 2.5 kN/m2
住宅走廊、门厅 2.0 kN/m2
屋面(不上人) 0.5 kN/m2
屋面(上人) 2.0 kN/m2
屋顶花园 3.0 kN/m2
楼梯(纯多层住宅) 2.0 kN/m2
疏散楼梯(其它情况)和疏散通道 3.5 kN/m
商场 3.5 kN/m2
商场卫生间 2.5 kN/m2
自行车库 2.0 kN/m2
2、基本风压值:0.55kN/m2(n=50年),地面粗糙度为*B类。
基本雪压值: 0.20kN/m2(n=50年)。
3、楼面、屋面恒载计算
⑴、楼板附加恒荷载按建筑设计总说明中的楼、屋面做法及顶棚做法计算。
楼面附加恒载预留住户二次装修荷载:一般客厅、餐厅考虑铺设花岗岩或大理石;厨房、卫生间考虑铺设地砖;卧室、书房考虑铺设木地板。
⑵、楼板自重原则上由程序自动计算。对于楼梯、底层预制架空板等采用楼板模型厚度取零,自重并入恒活荷载方式计算。
⑶、注意楼板上的局部墙体或特殊活载房间的荷载折算(如不设梁卫生间、储藏间隔墙,储藏室活载等)。
五、结构体系及抗震设防
除特别注明,所有建筑单体抗震设防分类均为丙类,设防烈度为*7度,上海*Ⅳ类场地,特征周期为*0.90s,设计基本加速度*0.10g,设计地震分组为第*一组,最大地震影响系数0.08,结构阻尼比0.05。
建筑类别
结构体系
抗震等级
多层住宅
砌体结构
底框住宅
底框-抗震墙结构
*框架二级、剪力墙三级
底框结构在纵、横向均应布置为框架-剪力墙体系,抗震墙应基本均匀对称布置。上部的砌体墙与底部的框架梁或抗震墙,除楼梯间附近的个别墙段外,均应对齐。托墙梁截面高度不应小于跨度的1/10。
混凝土抗震墙的边缘构件当轴压比不大于0.3时设置构造边缘构件,大于0.3时设置约束边缘构件。
楼梯间应严格按照国家标准“抗规”第7.3.1条要求设置构造柱,按照第7.3.8条要求采取墙体拉结措施。
六、上部结构计算软件及输入参数
主要计算软件及输入参数:
多层砌体结构住宅:PMCAD;
底框结构住宅:PMCAD及SATWE;
砌体结构输入参数:
砌体结构/底部框架-抗震墙结构/配筋砌块砌体结构
地震烈度: 7.0
楼面结构类型: 现浇或装配整体式钢筋砼楼面(刚性)/半刚性/柔性
墙体材料: 烧结砖
墙体材料的自重 (kN/m3): *19(包括双面粉刷的20孔多孔砖)
砼墙与砌体弹塑性模量比: *3~6
构造柱是否参与共同工作: *否(当确有必要时,可按抗规7.2.7.3条要求计入基本均匀设置于墙段中部、截面不小于240mm×240mm(墙厚190mm时为240mm×190mm)且间距不大于4m的构造柱对受剪承载力的提高作用。PKPM软件可自动判别中柱但缺少间距限制,如需考虑时请仔细对照软件说明并注意软件升级更新)
施工质量控制等级: B级
整体计算的底层嵌固端位置: 按实际情况,一般可采用以下做法:
(1)底层架空板做50厚配筋面层,回填土地面做配筋刚性地坪,
底层作为一个楼层参与整体计算,底层至基础梁面增加一个标准层;嵌固端取基础梁面;
(2) 取基础顶面(基础尽量浅埋)
底部框架-剪力墙结构计算控制数据:
底部框架层数:按实际情况 (考虑地下室顶板作嵌固端)
按经验考虑墙梁作用上部荷载折减: 否
按规范墙梁方法确定托梁上部荷载: 是
抗震墙侧移刚度是否考虑边框柱作用: 是
抗震墙的端部主钢筋类别: HRB335,HRB400(建议采用HRB400)
抗震墙水平分布筋类别: HRB335,HRB400(建议采用HRB400)
抗震墙的混凝土强度等级 Cw: C30
抗震墙的竖向钢筋配筋率 Rv(%): *0.30(按实际情况)
抗震墙的水平钢筋间距 Sh(mm): 按实际情况
(底部框架柱的地震剪力和轴向力宜按国家标准“抗规”第7.2.5条进行调整)
七、主要结构特征参数的控制项目及指标
1、砌体结构: 通过抗震验算及砌体受压强度验算、局部承压计算、墙高厚比验算及梁配筋计算;
2、底框结构: 同混凝土结构;同时纵横两个方向,第二层砌体结构与底层侧向刚度的比值不应大于*2.5,且不得小于1.0;
八、设计对工程地质详细勘察报告的要求及解读
1、设计对工程地质详细勘察报告的要求:
详勘之前,设计需提供岩土工程勘察技术要求(各地均有标准格式),主要含以下两方面内容:
⑴ 提供上部结构及基础的基本资料(结构形式、墙柱底部荷载或单位面积荷载、基础埋深、基础形式等)。
⑵ 提出勘察技术要求:
① 判明拟建建筑物场地内有无影响工程稳定性的不良地质情况。
② 查明场地的地层结构、均匀性、土层的分布规律、各层土的工程地质特性以及物理力学性质。对场地的工程地质条件作出分析评价。如建筑物范围内有明、暗浜或地下障碍物时,应减小孔距,给出它们的边界线,判定它们的性质。
③ 提供各地基土层的承载力。
④ 对可能采用桩基础的项目,应进行静力触探试验,应给出桩型、桩基持力层选择的建议,并估算单桩极限承载力和桩基沉降量,应提供桩基设计参数,对于预制桩,应判断沉桩可能性。
⑤ 查明场地内浅层地下水类型、埋藏情况、有无腐蚀性及水位变化情况。
⑥ 评价地基土的液化可能性。
⑦ 提供抗浮设计水位。
⑧ 勘察孔深度应根据不同类形的建筑物分别考虑,控制性孔深度应达到压缩层计算厚度以下1~2m。原位测试孔的数量宜占勘探孔总数的1/3~1/2,不宜超过2/3。天然地基勘探孔间距约为30~50m当场地土分布复杂时宜加密。
⑨ 提供满足基坑支护设计及施工所需的相应资料,对支护方案和施工方法提出建议。
⑩ 提供场地、周边道路中心的标高。
⑪ 如建筑总体布置有调整,或施工中发生异常情况,须补充施工勘察。
地质勘察除应满足以上技术要求外,尚应符合上海市标准《岩土工程勘察文件编制深度规定》(DBJ08-72-2012)和《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2012)或(DGJ08-37-2012)的要求。
如建筑总体布置有调整,或施工中发生异常情况,须补充施工勘察。
2、对工程地质详细勘察报告的解读:
⑴、涉及前述勘察技术要求的①~⑦条的相关内容需重点研读。
⑵、地勘报告提供的基础设计方案仅供参考,设计需自行计算分析比选。
⑶、场地自然标高与建筑竖向设计的关系。
九、地基基础的计算
1、地基(桩、土承载力,沉降)按上海地基规范设计,基础构件设计按全国地基规范和混凝土规范设计;
2、基础沉降可采用JCCAD或AUTOSTRUC系列等按上海地基规范计算的程序;
3、应注意根据计算程序说明正确填写现有场地土层标高、建筑场地完成标高和建筑物标高。特别注意大面积填土带来的附加地基沉降和桩的负摩阻力问题。
十、基础形式、基础构件规格
基础形式:
1、建筑物中心计算沉降 ≤150mm时,优先考虑采用天然地基;(包括地下室筏板基础);
2、多层住宅计算沉降计算不能满足要求时,一般可采用复合桩基,复合桩基中微型桩的数量,一般不少于常规桩基的1/3;沉降宜控制在12~15cm,以控制沉降和承载力为主。
3、底部框架-抗震墙砌体房屋的底部抗震墙应设置条形基础、筏型基础等整体性较好的基础。
基础构件参考规格:
条形基础:
基础宽度≤3200:基础板边缘高200,基础板根部高400,构造基础梁断面(400×500);
基础宽度≤2500:基础板边缘高200,基础板根部高300;构造基础梁断面(400×400);
基础宽度≤1800:基础板为250厚;构造基础梁断面(400×300);
复合桩基条形基础的宽度一般在 1000~2500,基础梁断面采用(400×450);
有暗浜或体形复杂可采用(400×500);
具体工程布置可根据实际情况归纳调整,基础梁断面计算需要的根据计算。
微型桩复合地基:
微型桩长度≤20m时取200方桩;20~24m取250方桩;
桩套用04G361图集,桩选用B组,桩帽“丙”,(250“乙”)接头连接方式A型;(注意按新规范复核)
桩采用打入或压入可根据业主选择的施工单位;
微型桩伸进基础(承台)50;基础梁、板的底部保护层厚度为50;
桩位偏差应符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202有关规定,采用轴线布桩方案时,桩位允许偏差在垂直轴线方向为50mm,沿轴线方向为70mm。
其它:
基础垫层厚度 100(遇暗浜时取150);
砌体结构条基防潮层采用混凝土梁(240×240);
十一、基础沉降及偏心控制
按上海地基规范,砌体结构 150~200,实际控制中心沉降 ≤150mm
砌体结构基础偏心距控制按上海(99)37号文件,控制在1.5%
十二、不良地基处理
1、天然地基遇有局部的较浅的暗浜,可采用换土方式处理,但要提出回填土的处理和检测要求;(密实度要求、载荷板试验、土的承载力要求等)
2、复合桩基遇有暗浜,一般采用调整暗浜处的桩数、改变桩土分担比例的方法,对暗浜土可不另作处理;
暗浜范围大于基础外包面积1/3时,考虑采用常规桩基础。
3、液化土层:按上海抗震规程处理
十三、抗震缝(伸缩缝)间距控制标准
多层砌体结构控制不超过50m。
十四、主要结构材料
砌体结构
防潮层以下240标准砖,强度等级MU20,*M10水泥砂浆砌筑;(按砌体规范表4.3.5,上海地区按含水饱和)
防潮层以上240承重多孔砖,强度等级*MU10,*M10混合砂浆砌筑;
基础C35,梁板、楼屋面梁板柱等混凝土强度等级:*C25
基础垫层:C10(采用商品混凝土时C20)
钢材:HPB300、HRB335、HRB400
底框-抗震墙
基础C35、二层底框以下结构混凝土均采用C30;
二层以上同砌体结构(构造要求参见抗规7.5节)
十五、上部结构主要构件规格
1、楼板:
(1)底层架空板采用120厚预制砼空心板(选用《预应力混凝土圆孔板》03SG435或沪标图集97沪G305、G306,注意按新规范复核)。板面做40~60mm厚C20细石混凝土整浇层,内配φ4@150~φ6@200钢筋网片。
(2)一般卧室、客厅、管道密集部位楼板厚度:110;
跨度>3900,(或明显单向板跨度>3600)厚度相应增加;
跨度≤2700的卫生间、厨房等小开间楼板厚度:90~100
(3)一般配筋规格:板底φ(HRB400)8@150/@200,阳角、外墙转角面钢筋间距100;
板面钢筋φ(HRB400)8@200拉通,支座处根据计算情况另外附加间距为200的钢筋;
(4)一般角部不另设放射型钢筋(第3皮钢筋),大房间阴角根据计算情况考虑设置斜向附加钢筋。
2、屋面板:
1)一般部位厚度:120
跨度>3900,(或明显单向板跨度>3600)厚度相应增加
2)一般配筋规格:底钢筋同楼板;
面钢筋间距150通长,阳角、外墙转角面钢筋间距(间插钢筋到间距75);
3)一般角部不另设放射型钢筋(第3皮钢筋),大房间阴角根据计算情况考虑设置斜向附加钢筋。
3、底框层楼板:
楼板厚度:不应小于120。当洞口边长或直径大于800时,应采取加强措施。洞口周边应设置边梁,边梁宽度不应小于2倍板厚。
跨度>3900,(或明显单向板跨度>3600)厚度相应增加)
2)一般配筋规格:上下10@150通长;(单面配筋率0.44 %)
4、楼梯:(住宅)
楼梯梁断面:(200×350)半平台可不设置楼梯梁(有条件尽量设置);
楼梯板厚度:双跑100~120,单跑140(150);梯板钢筋上下皮均拉通设置。
5、砌体结构构造柱:
一般部位:(240×240)412/φ6@200(高于六层时414/φ6@200)
边柱角柱:(240×240)414/φ6@200(高于六层时414/φ6@200)
底框以上过渡层:(240×240)416/φ6@200
(构造柱箍筋在楼层上下500范围里间距100)
6、砌体结构圈梁规格:
外墙有门窗部位:(240×350)(楼面至洞口顶)配筋不小于412/φ6@200;
外墙无门窗部位、内墙:(240×180)配筋410/φ6@200
底框过渡层砌体墙窗台标高处的现浇钢筋混凝土带,墙厚×60,210,分布筋φ6@200。
7、其它:
楼板上有半砖墙可不设梁,采用板底增配钢筋的方式处理;
空调机搁板:悬挑板厚度80,主筋φ8@150,分布钢筋φ6@200;
无地下室的住宅一层架空板做50厚配筋面层,回填土地坪做配筋垫层;
阳台一般做成梁式;
底层阳台做法同楼面,周边梁落到室外地面以下150,周边设挡土墙;
小的砖墙门窗脚头边有构造柱时,用钢筋混凝土与构造柱整浇。
卫生间隔墙下要做200高混凝土翻口。
十六、砌体结构减小裂缝的措施
1、见“全国民用建筑工程设计技术措施-结构”6.8节,控制建筑物长度、加强屋面保温隔热措施等;
2、顶层端部各两开间增加构造柱数量;
3、顶层窗台面高度增设圈梁(240×120)410/φ6@200;(低窗台设计不增设)
4、连续女儿墙12~15米左右设一道温度诱导缝;
5、见砌体结构统一说明。
十七、结构制图统一标准
房屋建筑制图统一标准 GB/T 50101-2010
建筑结构制图标准 GB/T 50105-2010
集团工程设计CAD制图标准 (基本做到外观一致),其余按协同设计统一要求。
1、初步设计平面图标注构件型号,构件断面采用表格表示。如:
梁号
断 面
L1
240×350
L2
240×450
2、施工图混凝土结构按平表法图集 11G101-1,-2,-3制图
构件名称:
上部结构: 参照11G101-1图集
楼梯: 参照11G101-2图集
基础(筏形):参照 11G101-3图集
构造柱:GZ
圈梁: QL
3、其它
平面图中,承重砖墙、混凝土墙板一般填充阴影,构造柱涂黑;
结构平面图标注的标高为结构面标高;
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