常德鑫源大厦结构设计说明.docx

结构设计篇
一、设计依据
本工程结构设计主要遵照下列现行国家、行业和地方规范及规程:
1、《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB 50068—2001）
2、《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2001）
3、《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2002）
4、《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2001）
5、《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）
6、《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2002）
7、《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045—95）2001年版
8、《建筑桩基技术规范》（JGJ94—94）
9、工程建设标准强制性条文（房屋建筑部分）2002年版
10、《人民防空地下室设计规范》 （GB 50038-94）(2003年版)
二、工程概况
本工程位于湖南省常德市，总建筑面积约 4.5 万平方米。本工程设有一层地下室，底板面标高为－4.50 m，为停车库及设备用房（战时为六级人防地下室）。地面以上按建筑功能分为写字楼和住宅两个塔楼，并设置四层裙楼及一层架空层。写字楼地面以上17层，主要屋面高度为61.70m，呈椭圆形平面布置；酒店地面以上27层，主要屋面高度为88.10m。

三、结构设计
3.1 《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB 50068-2001），本工程结构的设计使用年限为50年。
3.2本工程建筑结构安全等级为二级，结构重要性系数γo=1.0。
3.3抗震设防
3.3.1根据《建筑抗震设防分类标准》(GB50223-95)，本工程抗震设防类别为丙类。
3.3.2 根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)，本工程所在地区抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第1组，基本加速度值为0.10g，按7度抗震构造措施设防。
3.4 本工程混凝土受弯构件最大挠度控制值。
构件类别
梁、楼板、楼梯
Lo＜7m
7m≤Lo≤9m
Lo＞9m
挠度限值
Lo/200
Lo/250
Lo/300
注：1、表中L o为构件的计算跨度；
2、悬臂构件的挠度限值Lo为实际悬臂梁长度的2倍。
3.5混凝土构件环境类别：本工程与水及土壤直接接触的混凝土结构构件的环境类别为二a类，其余混凝土构件的环境类别为一类，相应混凝土结构的裂缝控制等级为三级（ωlim=0.2mm及0.3mm）。
3.6 结构混凝土耐久性要求：
环境类别
最大水灰比
最小水泥用量(kg/m3)
最大氯离子含量（占水泥用量的百分率）%
最大碱含量kN/m3
普通构件
预应力构件
普通构件
预应力构件
一
0.65
225
300
1.0
0.06
不限制
二（a）
0.6
250
300
0.3
0.06
3.0
注：当使用非碱活性骨料时，混凝土中的碱含量不限制。
3.7 建筑物的耐火等级为一级。

四. 荷载取值
4.1 风荷载
根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001），本地区50年重现期风荷载基本风压值W0=0.3KN/m2，按《高规》JGJ3-2002第3.2.2 条：对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑，其基本风压应按100年重现期的风压值采用，因本建筑高度超过60米，故按100年重现期风压采用W0=0.35KN/m2。地面的粗糙度为C类，风载体形系数取µS=1.4，风载风振系数和风压高度变化系数按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）要求取值。

4.2 楼层部位使用功能活荷载标准值：
序号
使用部位
活荷载标准值(KPa)
备注
1
地下停车库及车道
4.0
小汽车车库
2
冷库、库房
5.0

3
发电机房
6.0

4
配电房
6.0

5
水泵房
6.0

6
变压器房
6.0

7
空调机房
6.0

8
公共卫生间
8.0
有分隔的蹲厕
9
外挑阳台
2.5

10
餐厅
2.5

11
公共洗衣房
3.0

12
商场、展览厅
3.5

13
礼堂、娱乐室
3.0

14
贮藏室
5.0

15
会议室
2.0

16
消防楼梯
3.5

17
办公
2.0

18
走廊、电梯厅
2.5

19
卫生间
2.0

20
屋顶花园
3.0

21
地下室周边地面活荷载
10.0

注：人防地下室底板、顶板及侧壁荷载按《人民防空地下室设计规范》 （GB 50038-94）(2003年版)取值。

五、结构设计
1．结构布置
本工程采用框架剪力墙结构体系，其中裙楼以住宅及写字楼塔楼电梯间为主核心筒，楼梯间为若干个小型剪力墙筒体，其余位置布置框架柱，柱距7.2～9.8m。通过调整筒体剪力墙厚度和增减剪力墙数量，使主楼的形心与刚心重合，避免结构产生较大的扭转。住宅塔楼为保证建筑功能，采用框支剪力墙结构，并于六层平面设置结构转换层，住宅上部标准层采用剪力墙结构，剪力墙布置考虑建筑功能，可保证两户打通的需要。
本工程地下室不设防震缝，裙楼于住宅塔楼柱外侧设置防震缝一道，兼作温度缝，缝宽300mm。
由于住宅转换层楼层标高为22.1m，属于超限高层抗震设防范围，故工程转换层及框支柱抗震等级均为特一级。
其余结构抗震等级。
住宅剪力墙：底部加强区：一级；其余部位：二级
写字楼剪力墙：二级
框架柱：二级

2、截面设计及材料选用
1）剪力墙厚度：核心筒外墙：地下一层： 400（住宅）、350(写字楼)
首层～五层：400（住宅）、350(写字楼)
六层及以上各层：350、300、250
核心筒内墙：地下一～五层： 250、200
六层及以上各层：200
其余剪力墙：300、250
2）柱尺寸：
裙楼柱：地下一层：600×600，800×800
　　　首层～五层：600×600，500×500
塔楼柱（写字楼）：地下一层～五层： 1000×1000
六层及以上各层： 800×800，600×600
塔楼柱（住宅框支柱）：地下一层～五层： 1000×1000

3）板厚：地下一层底板厚：250mm
首层板厚：150mm
侧壁板：地下一层250mm
转换层板厚：200mm
裙楼（二～五层）板厚：120mm
标准层板厚：100mm，110mm
屋面层板厚：150mm
4)梁截面：地下一层：框架梁：350×800，300×700
次梁：300×600，300×700
首层～五层：框架梁：300×700，300×800
次梁：200×500，200×600
转换层：　框架梁：800×1500，1100×1500
次梁：300×600，300×700
标准层及屋面层：框架梁：300×700，250×600，200×600
次梁：200×500，200×400

5）砼强度等级：
剪力墙、柱：地下一层 C50
二～五层 C45
五～十一层 C35
十二～十七层 C30
十八层以上 C25

梁、板：地下一层、首层 C30
转换层 C40
二～五层： C30
六～十七层： C30
十八层～屋面： C25

3、地基基础设计
由于欠缺地质资料，目前尚不能对地基基础设计作出肯定的方案。根据本工程的实际基底反力情况，如地质情况较好，则采用人工挖孔灌注桩是经济的。如岩层埋深很深，则可考虑做冲、钻孔灌注桩基础，并考虑底板的共同受力，采用桩筏基础；或直接采用筏板基础。

4、结构电算
本工程采用PKPM《高层建筑结构空间有限元分析SATWE》(新规范版)进行结构整体电算，并作为结构施工图的依据；同时采用TBSA5.0进行计算比较，作为电算复核的工具。

五、结构采用先进技术
1、采用新型轻质墙体材料
本工程拟采用容重<11kN/m3的轻质墙材作为非承重的分户、分室、厨厕隔墙（机房隔墙除外），控制及减轻建筑物总自重，并由此控制各层楼板和构件钢筋含量。
2、合理采用Ⅱ、Ⅲ级钢筋
Ⅲ级钢筋的强度设计值360N/mm2，Ⅱ级钢筋的强度设计值300N/mm2，盘圆钢筋的强度设计值210N/mm2，在板钢筋及梁柱箍筋中合理采用Ⅱ级钢筋，同时在梁柱主筋中合理采用Ⅲ级钢筋可提高钢筋强度设计值，减少钢筋用量，降低构件最小配筋率或体积配箍率，达到节约工程投资的目的。

六、节约工程造价的措施
1、精心设计、优化结构、降低造价
在设计过程中，合理确定各构件的截面尺寸，使绝大部分构件以合理经济的指标进行设计，如楼板厚度的选择对结构造价影响较大，因此需在设计中以满足强度与刚度要求的情况下选取较小的厚度，同时与各设备专业密切配合，只在局部埋设暗管的部位增加板厚，避免为设计便利而增加构件尺寸的情况。
2、采用高强度钢筋替换低强度的钢筋
如前所述，采用二、三级钢筋代替一、二级钢筋用于楼板配筋、梁、柱箍筋，可减小用钢量约20%，有效地节约成本。
3、 合理选用基础方案与基坑支护方案
现甲方未提供准确的地质资料，故基础方案和基坑支护方案仅为初步方案。由于基础及基坑支护的造价在结构工程中占有很大部分，对工程造价的影响也较大。因此，在设计过程中，我们将进行基础设计与基坑支护设计多方案经济比较，从而选取较为经济的方案进行设计。
4、采用根据弯矩包络图设计的方法进行梁配筋
由于现在运用的计算机结构计算软件多数采用空间杆系计算方法，计算结果及配筋未考虑框架柱支座宽度的影响。若考虑此影响框架梁面钢筋的配筋可以适当减少。采用弯矩包络图设计的方法可考虑此因素。同时在钢筋截断位置的确定上可以进一步优化。
给排水系统
一.设计依据
1、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003
2、《室外排水设计规范》GBJ14-87（1997年版）
3、《室外给水设计规范》GBJ13-86（1997年版）
4、《高层民用建筑设计防火规范》GBJ50045－95（2001年版）
5、《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140-90（1997年版）
6、《自动喷水灭火系统计规范》GB50084-2001
7、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97
二.给水系统
水源：
水源取自市政给水管网。在首层设总水表计量整栋大厦的生活用水及消防用水。
用水量
住宅按350 L/.人d计，最高日用水量为2735.4 m3/d
学校按40 m3/.人d计，最高日用水量100m3/d；
三.排水系统
1、雨、污水分别排入市政分流的管网。
2、污水量
本工程排水量为生活给水量的90%，即2551.9m3/d。
3、污水系统
采用粪便污水与生活废水分流系统，立管排至首层接入室外化粪池和排水井。食堂厨房排水经隔油池处理后，排入市政污水管网。
4、雨水系统
采用雨、污分流系统，屋面雨水由雨水立管直接引至建筑物外雨水井，然后与地面雨水口汇集的雨水一起排入市政雨水管网。
5、管材
室内排水管：均采用UPVC排水塑料管。室外埋地排水管 采用HDPE排水塑料管。
四.消防给水及消防设备
1．消防水源由市政给水管网提供
2．消防水量
a) 按《高层民用建筑设计防火规范》和《自动喷水灭火系统设计规范》住宅部分消防水量为：
室内消火栓用水量为：20l/s，火灾用水时间为2小时。
室外消火栓用水量为：30l/s
自动喷水灭火系统用水量：21.3l/s，火灾用水时间为1小时。
一次火灾消防用水量为221m3/h。
b) 按《建筑设计防火规范》学校部分消防水量为：
室内消火栓用水量为：15l/s，火灾用水时间为2小时。
室外消火栓用水量为：30l/s
一次火灾消防用水量为108m3/h。
3．消火栓系统
a) 室内消火栓
室内消火栓系统水源由室内消防水池提供。每股水柱流量为5 l/s，间距不超过30m，并保证两股水柱同时达到室内任何部位,消防箱内配SN65消火栓一个，φ65口经水带二卷φ19口经水枪一支，并设消防软管卷盘一套，碎玻璃手动启泵按纽、电铃、指示灯各一个。
b) 自动喷水灭火系统
1）湿式自动喷水灭火系统
湿式自动喷水灭火系统（以下简称喷淋系统）按中危险II级设计，喷水强度 8l／min.m2，每个喷头的保护面积不大于11.5 M2，最不利点处喷头工作压力不少于0. 05Mpa，每个湿式报警阀控制的喷头不多于800个，设计流量 21.3l/s，火灾延续时间lh。
2）喷头设置位置及管网分区
设置闭式喷头的部位包括地下一层汽车库、十八层住宅的公共走道及其消防电梯间前室。吊顶至顶板底净高大于0.8m者，加设上层喷头。喷淋系统的压力分区与消火栓系统相同，湿式报警阀前管网连成环状。在室外每个分区设两组 SQT－100消防泵接合器与湿式报警阀前管道连接。
第五篇 电气设计说明
一、设计范围及设计内容
（一）电气部分
1. 10KV高压变配电系统
2. 低压配电系统
3. 应急自备发电系统
4. 电气照明系统
5. 电气动力系统
6. 防雷与接地系统
（二）弱电系统
1. 火灾自动报警系统
2. 防盗报警系统
3. 综合布线系统
二、负荷情况及供电方式
本设计的楼宇属高层的一类建筑，大楼内的消防电梯、消防水泵、防烟排烟设施、火灾自动报警、自动灭火装置、防火卷帘、阀门、消防及设备管理中央控制室、事故照明、疏散指示标志、通讯设备用电、营业厅照明等为一级负荷。由于本工程为通讯枢纽，所以一级负荷为特别重要负荷。
供电电源由供电部门提供两路10KV高压进线，两路电源同时工作（各负担50%的负荷），如当某一路电源失电时，母联开关自动投入，由一路正常电源担负全部负荷。
本设计要求两路电源必须是专线，可接自不同的变配电所（开关站）或接自同一所的不同母线上，以确保供电的可靠性。
为防止当上述两路电源均失电而影响消防、通讯设备等紧急用电的需要，另设应急型自动化柴油发电机组作紧急备用电源。当外电源失电时，能在15秒内投入正常进行，供给一类负荷设备用电。机房空调也采用发电机作为备用电源。
在适当场所设置蓄电池应急照明装置，能在停电后瞬时点燃并维持一小时以上，以保证事故照明和疏散安全。
三、变配电系统
(一)变配电所
本工程变配电所设于室外。变配电所内设高压配电房、变压器房、低压配电房及柴油发电机房，高压配电设备选用金属封闭式高压开关柜，低压配电设备选用GCK型抽出式低压开关柜，变压器选用SG10型干式电力变压器。发电机组采用进口产品。
高压开关柜断路器的操作电源为直流220V，选用阀控式密封铅酸蓄电池直流屏，并设置信号屏，显示各高压开关柜的工作或故障信号。
在变压器低压母线侧装设无功功率自动补偿装置，采用干式电力电容器补偿，使功率因数达到0.9以上。
（二）总负荷计算
营业厅照明空调负荷按120W/平方米计算，办公区按100W/平方米计算；通讯机房照明空调通讯设备负荷按250W/平方米计算，地下车库按30W/平方米计算。总设备负荷为2560KW,总计算负荷为1843KW,采用两台1250KVA变压器 ;发电机容量为1000KW.
(三)计量
两路10KV进线侧设专用计量柜，装设有功电度表及无功电度表，进行全系统的电能计费，另在出线回路的适当场所根据用户设表计量。
(四)继电保护
1. 10KV电源进线设过电流保护、电流速断保护及低电压保护，母线联络设过电流保护。
2. 10KV供电线路设过电流保护及电流速断保护。
3. 变压器高压侧设过电流保护、电流速断保护、温度保护。
4. 变压器低压侧总断路器设过电流保护和电流速断保护。
5. 低压配电各分支回路均装设自动空气断路器作过电保护和短路保护，另外在适当场所的配电线路装设漏电保护。
6. 应急发电机装设过电流保护，电流速断保护及失压保护。
四、电力设计
1. 电源、电压和配电系统
1) 一般动力、照明由低压配电柜工作母线段供电。普通电梯、扶梯、通风、生活水泵及地下层照明由重要母线段供电。消防电梯、消防水泵、消防风机、消防中心、应急照明、通讯设备负荷由低压配电柜的应急母线段及工作母线段二路电源供电，并在终端电源箱切换。消防用电自成供电体系并作消防用电标记。重要母线段及应急母线段平时由变压器供电，停电或消防时自动切换到发电机供电电源上。二路电源切换柜为自投自复、设电气和机械联锁。
2) 供电电压为380/220V，TN-S系统。
3) 一般设备采用树干式供电系统，重要设备采用放射式供电。
2. 环境特征和配电设备的选择
1) 因地处南方沿海地区，气候潮湿、有盐雾，且又是一类高层建筑，选用耐腐蚀的、故障率低的阻燃型设备。
2) 有触电危险的电气设备、插座专用回路设置漏电电流动作保护。消防设备回路设置漏电信号报警装置。楼层总开关设漏电保护以防电气火灾。
五、电气照明设计
(一)根据不同场所选择灯具和光源
1. 大面积照明的地下车库、营业厅、办公室等选用荧光灯具。
2. 在地下室及车库、楼梯、走廊、设备房、泵房、控制室及公共场所设事故照明。
3. 在楼梯间出入口、地下室及车库疏散通路、安全出口，公共场所出入口等处设疏散照明。
4. 室外设建筑物立面泛光照明及庭园照明。
(二)尽量采用节能灯具，提高照明质量。
(三)照明标准：车库50Lx，设备房100~200Lx，办公室200~500Lx，商场150~300Lx。
六、导线选择与线路敷设方式
室内10KV高压供电线路选用ZR-YJV-10KV型交联聚氯乙烯全塑电缆，配ZQJ系列阻燃电缆桥架，沿架空地板敷设（10KV室外部分线路由供电部门现场确定）。
380/220V低压配电线路以放射——树干式敷设，干线选用高强阻燃型铜芯插接母线槽或ZR-YJV-1KV型阻燃全塑电力电缆，沿墙（或顶板）电气竖井敷设。其余支线均以难燃塑料铜芯导线穿钢管暗敷或配金属线槽在天花内敷设。
消防设备供电回路选用耐火电缆，并穿金属管保护，或采用防火金属线槽敷设。
七、建筑与构造物防雷保护
1. 本工程划为第二类防雷建筑物。
2. 防直击雷措施
1) 在屋面设置由避雷短针及避雷网混合组成的接闪器，避雷网为暗装，并在整个屋面组成不大于10m×10m或12m×8m的网格。
2) 突出屋面的金属物体应和屋面防雷装置相连。
3) 利用钢筋混凝土柱内的钢筋（二条）作引下线，引下线不小于两根，且间距不大于18米。
4) 利用钢筋混凝土基础底的钢筋网及基础梁底的钢筋（二条）作接地装置。
3. 为防止雷电流流经引下线和接地装置时产生的高电位对附近金属物或电气线路的反击，在变压器高低压侧各相上装设避雷器。
4. 防雷电波侵入措施：架空和直接埋地进出建筑物的金属管道在进出建筑物处就近与防雷的接地装置相连。
5. 防侧击和等电位的保护：
1) 45米以上外墙上的栏杆、金属门窗等较大的金属物直接或通过金属门窗埋铁与防雷装置相连。
2) 竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置连接。
6. 每层将建筑物周边的圈梁内的钢筋焊接成环，建筑物内的各种金属管道与其相连，并与所有防雷装置专设引下线连接。
7. 建筑物内的各种竖向管线采用金属管、槽配线；并与接地装置连接。
8. 防雷装置的连接均为绑扎与焊接。
9. 防直击雷接地和防雷电感应、电气设备接地共用同一接地装置，并与埋地金属管道相连，基础竣工后应实测接地电阻不大于1欧姆。
10. 预留地极引出线用于测量接地电阻及电气保安接地。
11．电子设备适当位置装设电源和信号SPD过电压浪涌防护器。

保障设计工期、质量的主要措施
本院郑重承诺，将严格按照ISO9001：2000/GB/T19001-2000《质量手册》的要求，作为质量、服务的保证基础，实施对业主设计质量、设计服务的承诺。
设计质量承诺
我院将严格执行国家规范、遵照甲方的设计要求，达到建设部规定的各阶段设计文件设计深度及ISO9001质量体系要求，确保设计质量。
设计服务承诺
一、设计过程服务：
1、对甲方提出的设计过程中的设计修改要求在24小时内给予回应，并尽量满足提出的任何合理化建议及要求；
2、对甲方想了解的有关设计工作的进度、内容给予百分百的配合，以确保甲方与我院的沟通畅通。
3、协助甲方办理专业报建报批手续。
4、若有甲方另外委托的专业设计，我院负责有关协调确认工作。
5、协助甲方办理施工图审查、设计合同备案、初步设计审查、基坑支护方案审查、绿化报建等有关手续，确保方案无原则性修改。
二、施工过程服务：
1、设计交底：在设计完成后对施工单位进行技术交底。
2、施工现场服务：（包括材料定板、验筋、验槽、各阶段验收、处理现场技术问题），对工地出现的紧急问题设计人员将立即回应，如有必要赴现场将在12小时内赶赴现场。
1、 设计回访：在施工完成后对使用情况进行调查，以最大限度地满足顾客的要求。

我院完成本工程设计的有利条件及工程创新
我方曾经承接过其他地区类似综合通信枢纽工程的方案至施工图设计的全过程，对企业形象及其他各方面的要求都较熟悉，能保证出图时间、出图质量及优质的服务态度。
我方在本工程设计上力求创造一个体现企业精神的新时代大厦。

设计工作计划安排
1、 方案设计修改时间：10天
2、 初步设计（扩初）时间：15天
3、 初步设计修改时间：10天
4。施工图设计时间：40天