河南某高層公建整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化建議

XXXXXXX項(xiàng)目（第十九棟塔樓）結(jié)構(gòu)優(yōu)化報(bào)告XXXXXX有限公司2016-06-06目錄TOC\o"1-1"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc375037842"第一節(jié)基本條件HYPERLINK\l"_Toc375037843"第二節(jié)荷載計(jì)算HYPERLINK\l"_Toc375037845"第三節(jié)優(yōu)化建議HYPERLINK\l"_Toc375037845"第四節(jié)結(jié)論XXXXXXX有限公司2016年06月06日第一節(jié)基本條件一、工程概況本項(xiàng)目為科研辦公用房，主體建筑層數(shù):地上部分為十二層，地下部分為一層，建筑主體高44.60m。塔樓結(jié)構(gòu)類型為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，裙樓為框架結(jié)構(gòu)。二、設(shè)計(jì)依據(jù)1、主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年。2、自然條件50年重現(xiàn)期的基本風(fēng)風(fēng)壓基本雪壓地面粗糙度抗震設(shè)防烈度基本地震加速度值值設(shè)計(jì)地震分組場(chǎng)地土類別特征周期0.45kN/mm20.30kN/mm2C類7度0.15g第二組III類0.55s業(yè)主提供的擬建筑施工圖、結(jié)構(gòu)施工圖。三、建筑分類等級(jí)1、建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)：二級(jí)。2、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)：乙級(jí)。3、建筑抗震設(shè)防類別：丙類。4、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)5、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)及軸壓比類別抗震等級(jí)抗震構(gòu)造措施等級(jí)級(jí)結(jié)構(gòu)類型框架剪力墻框架剪力墻抗震等級(jí)三級(jí)二級(jí)二級(jí)一級(jí)軸壓比0.850.56、建筑耐火等級(jí)為二級(jí)。第二節(jié)荷載計(jì)算主要使用荷載(可變荷載)標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m2)1、樓、屋面主要均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值地下室車庫地下室頂板辦公室商業(yè)衛(wèi)生間4.05.03.03.52.5欄桿水平荷載樓梯、門廳、合用用前室走廊上人屋面電梯機(jī)房、風(fēng)機(jī)房房1.03.52.52.07.0消防水池生活水池消防車道按水深確定按水深確定35（按覆土厚度折減減）注：1.樓面附加恒載：1.6KN/m22.屋面層附加恒載4.0KN/m23.衛(wèi)生間樓面附加恒載2.5KN/m24.雙向板樓蓋的梁設(shè)計(jì)時(shí)消防車荷載可按規(guī)范乘以0.8的折減系數(shù)。第三節(jié)優(yōu)化建議一、塔樓基礎(chǔ)1、原基礎(chǔ)方案優(yōu)化1）原設(shè)計(jì)塔樓下采用CFG樁復(fù)合地基，樁徑400mm，樁間距1.4m，有效樁長9m；CFG樁位于細(xì)砂層，樁身砼強(qiáng)度等級(jí)C20。設(shè)計(jì)院選取單承載力特征值360kPa，復(fù)合地基承載力也為360kPa。此設(shè)計(jì)不合理，單樁承載力和復(fù)合地基承載力特征值均偏小。2）原設(shè)計(jì)塔樓采用條形基礎(chǔ)+防水板，條形基礎(chǔ)梁截面為1000x1800mm。塔樓最大柱距為6.1x7.95m，柱距較小，如采用CFG樁復(fù)合地基，則建議采用獨(dú)基+防水板，獨(dú)立基礎(chǔ)尺寸4.5x4.5x1.2m，基礎(chǔ)梁及防水板標(biāo)高上抬，可減少地下室結(jié)構(gòu)高度1.3m。3）原設(shè)計(jì)防水板厚度為250mm，四周加腋厚度為500mm。，由《構(gòu)設(shè)計(jì)總說明》知，地下室抗浮計(jì)算水頭約3m；經(jīng)復(fù)核，防水板可不加腋，按平板設(shè)計(jì)，減小施工難度。4）DJ01、01a厚度為2050mm,DJ02尺寸為5200x5200x850mm，建議優(yōu)化。2、基礎(chǔ)方案整體優(yōu)化結(jié)合建筑和場(chǎng)地情況，塔樓基礎(chǔ)改為筏板基礎(chǔ)，筏板厚度500mm，柱下局部厚度1200~1500mm，具體如下圖所示，筏板結(jié)構(gòu)標(biāo)高-7.250，相對(duì)于條形基礎(chǔ)梁底標(biāo)高-9.050，基坑開挖深度減少1.3m。筏板基礎(chǔ)地基承載力約為250kPa，若地基不滿足該承載力可作少部分CFG樁進(jìn)行土體加強(qiáng)。以19#塔樓基礎(chǔ)為例，進(jìn)行比較分析，設(shè)計(jì)圖紙中要求處理后復(fù)合地基承載力特征值不小于360kPa，經(jīng)計(jì)算結(jié)構(gòu)實(shí)際地基反力最大值約為250kPa，故CFG樁可以按照250kPa地基承載力要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以減少復(fù)合樁基數(shù)量約40%。原基礎(chǔ)3、地下室高度優(yōu)化1)除塔樓部分以外的車庫高度：地下車庫建筑層高5.3m，凈高約4.5m，按貨車通行要求，層高可以減小。4、嵌固端由于塔樓地下室基礎(chǔ)為條形基礎(chǔ)，底板為防水板，柱底不具備傳遞水平力條件，建議嵌固端改為地下室頂板。二、地下室外墻1、暗梁地下室頂板處暗梁可以取消，具體做法如下：地下室外墻頂板位置做法三、地下室頂板1、缺人防結(jié)構(gòu)圖紙。2、非人防部分原設(shè)計(jì)除塔樓范圍外地下室頂板厚度為250mm，配筋10@125雙層雙向，地下室板板大部分區(qū)域跨度均小于3.5m，故板厚度可以減小為180~200mm，配筋可以改為10@150雙層雙向。同時(shí)樓板自重減小，頂板梁配筋可以適當(dāng)減小。四、框架柱1、原設(shè)計(jì)柱箍筋未考慮重疊部分箍筋體積，根據(jù)國家高規(guī)(JGJ3-2010)6.4.7.4條，可以考慮重疊部分箍筋體積，按KZ3計(jì)算，考慮后箍筋鋼筋量可以減少50%。如下圖2、原設(shè)計(jì)標(biāo)高29..450~主屋面柱配配筋過大，按按根據(jù)國家高高規(guī)(JGJ33-20100)6.4..8條，箍筋間間距可改為200。按KZ3計(jì)算，鋼筋筋量可以減少少40%。如下圖五、剪力墻1、原設(shè)計(jì)將剪力墻墻建議在七層層縮小至200mm厚。如下圖圖2、原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)頂~~4.9500的Q1墻身水平筋筋配筋率按構(gòu)構(gòu)造要求僅需需C10@2200(0..25%)，圖中配置置到C12@2200(0..37%)，建議將水水平筋改為C10@2200。如下圖六、梁、板1、部分框架梁截面為為350x5500,梁寬可改為300mm。由此可將將梁箍筋肢數(shù)數(shù)由四肢箍變變?yōu)閮芍?，減減少用鋼量。2、框架梁通長筋在滿滿足不小于兩兩端頂?shù)卓v筋筋較大截面面面積的1/4規(guī)范要求后后，可采用直徑≥144的小直徑鋼鋼筋，如下圖圖：修改前修改后3、梁底鋼筋無需全部部伸入支座內(nèi)內(nèi)，除角部位位置鋼筋外，其其他底筋可斷斷于距支座邊邊0.1L0位置處。4、除計(jì)算需要外，次次梁箍筋可采采用直徑6、間距250mm，如下圖：：修改前修改后5、原設(shè)計(jì)次梁頂部拉拉通鋼筋直徑徑為D16、D18、D20。根據(jù)《砼砼規(guī)》第9.2.6條“當(dāng)梁的跨度度小于4m時(shí)，直徑不不宜小于8mm；當(dāng)梁的跨跨度為4m～6m時(shí)，直徑不不應(yīng)小于10mm；當(dāng)梁的跨跨度大于6m時(shí)，直徑不不宜小于12mm”。修改前修改后6、板支座上部鋼筋筋原位標(biāo)注時(shí)時(shí)，板上部鋼鋼筋伸出長度度計(jì)算起點(diǎn)未未明確，建議議從梁中線算算起。7、二層F軸~H軸軸間部分樓板板未配筋。七、樓梯1、以AT1梯板為例，原原設(shè)計(jì)梯板鋼鋼筋底筋受力力筋由C10@1120可以改為C8@1220，分布筋由C8@1220可以改為C8@2000。修改前修改后經(jīng)計(jì)算，調(diào)整后鋼鋼筋節(jié)省15%。八、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說明明九、結(jié)構(gòu)布置優(yōu)化化塔樓部分位位置十字梁改改為單向梁布布置形式如圖圖：兩種結(jié)構(gòu)形式梁板板配筋對(duì)比：：修改前修改后（圖中未定量標(biāo)注注板筋均為C8@2000）經(jīng)過計(jì)算分析，修修改后梁板鋼鋼筋節(jié)省了15%。第四節(jié)結(jié)論論1、采用地基基礎(chǔ)方方案整體優(yōu)化化，地基承載載力特征值360kPPa可以減小為250kppa，復(fù)合樁基基減少約40%。2、基礎(chǔ)改為筏板，筏筏