幼兒園綠色建筑設(shè)計指標分析計算書（結(jié)構(gòu)專業(yè)）

一、結(jié)構(gòu)專業(yè)1.1建筑體型規(guī)則性判定報告1.工程概況同和雷威地塊幼兒園位于廣州市白云區(qū)同和同沙路以北，云東小區(qū)東南側(cè)，項目總用地面積為1496.40㎡?？偨ㄖ娣e1880.76㎡，其中地上建筑面積1657.50㎡，地下建筑面積223.26㎡。容積率為1.00，總建筑密度為41.24%。2.建筑體型規(guī)則性判定根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010（2016年版）、廣東省標準《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》有關(guān)規(guī)定，本項目建筑的結(jié)構(gòu)不規(guī)則類型見下表。表1幼兒園結(jié)構(gòu)不規(guī)則判定情況匯總表不規(guī)則類別單項判定體型判斷平面不規(guī)則的主要類別扭轉(zhuǎn)不規(guī)則單項不規(guī)則有2個單項判定為不規(guī)則，不規(guī)則在參考指標范圍內(nèi)，故建筑判斷為不規(guī)則體型建筑。凹凸不規(guī)則單項不規(guī)則樓板局部不連續(xù)單項規(guī)則豎向不規(guī)則的主要類別側(cè)向剛度不規(guī)則單項規(guī)則豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)單項規(guī)則樓層承載力突變單項規(guī)則從上表可以看出，本項目幼兒園有2個單項判定為不規(guī)則，不規(guī)則在參考指標范圍內(nèi)。故本項目建筑判定為不規(guī)則體型建筑。滿足《綠色建筑評價標準》GB/T50378—2019條文7.1.8條的相關(guān)要求。1.2高強度鋼用量比例計算書1.工程概況同和雷威地塊幼兒園位于廣州市白云區(qū)同和同沙路以北，云東小區(qū)東南側(cè)，項目總用地面積為1496.40㎡。總建筑面積1880.76㎡，其中地上建筑面積1657.50㎡，地下建筑面積223.26㎡。容積率為1.00，總建筑密度為41.24%。2.分析依據(jù)1）本項目的設(shè)計資料；2）《綠色建筑評價標準》GB/T50378—2019；3）《廣東省綠色建筑設(shè)計規(guī)范》DBJ/T15-201-2020；4）《廣州市綠色建筑設(shè)計與審查指南》（2020版）；3.分析目的根據(jù)《綠色建筑評價標準》GB/T50378—2019條文7.2.15，合理選用建筑結(jié)構(gòu)材料與構(gòu)件，評價總分值為10分，并按下列規(guī)則評分：混凝土結(jié)構(gòu)，按下列規(guī)則分別評分并累計：1）400MPa級及以上強度等級鋼筋應(yīng)用比例達到85%，得5分；2）混凝土豎向承重結(jié)構(gòu)采用強度等級不小于C50混凝土用量占豎向承重結(jié)構(gòu)中混凝土總量的比例達到50%，得5分。鋼結(jié)構(gòu)，按下列規(guī)則分別評分并累計：1）Q345及以上高強度鋼材用量占鋼筋總量的比例達到50%，得3分；達到70%，得4分；2）螺栓連接等非現(xiàn)場焊接節(jié)點占現(xiàn)場全部連接、拼接節(jié)點的數(shù)量比例達到50%，得4分。3）采用施工時免支撐的樓板屋面，得2分?；旌辖Y(jié)構(gòu)，對其混凝土結(jié)構(gòu)部分、鋼結(jié)構(gòu)部分，分別按本條第一款、第二款進行評價，得分取各項得分的平均值。4.高強鋼使用比例計算根據(jù)設(shè)計資料，本項目高強度鋼用量比例計算如下表：表1本項目高強度鋼利用情況序號項目名稱項目特征描述單位工程量是否高強度鋼1現(xiàn)澆構(gòu)

件鋼筋螺紋鋼Ф10內(nèi)t3.82否2螺紋鋼Ф10內(nèi)（帶E）t60.77是3螺紋鋼Ф10～25（帶E）t83.36是4螺紋鋼Ф25外（帶E）t46.00是HRB400鋼筋用鋼量（t）受力鋼筋總量（t）比例190.13193.9598.03%5.結(jié)論本項目幼兒園工程鋼材主要受力鋼筋大量采用高強度鋼材（HRB400及以上），高強度鋼材（HRB400及以上）用量為190.13t，受力鋼筋總用量193.95t，高強度鋼用量比例為98.03%。根據(jù)《綠色建筑評價標準》GB/T50378—2019條文7.2.15第1款的評分要求，本條可得5分。

1.3關(guān)鍵連接構(gòu)件計算書1.工程概況同和雷威地塊幼兒園位于廣州市白云區(qū)同和同沙路以北，云東小區(qū)東南側(cè)，項目總用地面積為1496.40㎡?？偨ㄖ娣e1880.76㎡，其中地上建筑面積1657.50㎡，地下建筑面積223.26㎡。容積率為1.00，總建筑密度為41.24%。2、評價依據(jù):1．《綠色建筑評價標準》GB50378-20192.《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》DBJ15-102-20143.《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》DBJ15-101-20144.結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙相關(guān)文件3.計算內(nèi)容:3.1遮陽雨棚設(shè)計計算執(zhí)行規(guī)范:《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010),本文簡稱《混凝土規(guī)范》《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50003-2011),本文簡稱《砌體規(guī)范》《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012),本文簡稱《荷載規(guī)范》鋼筋：d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;P-HRBF335;Q-HRBF400;R-HRBF5001已知條件及計算要求：(1)已知條件：1)幾何數(shù)據(jù)：bb=300mm，hb=700mm，L=1200mm，ba=40mm，ha=0mm，H=15.000m，h0=120mm，h1=0mm，h2=120mm，2)荷載數(shù)據(jù)(標準值)：ln=1500mm，hn=500mm，Dl=500mm，hw=1200mm，Hw=5000mm，bw=370mm，gk=1.00kN/m2，qk=0.50kN/m2，Pk=0.00kN/m，Gr=50.00kN/m，3)材料數(shù)據(jù)：混凝土強度等級：C30；fc=14.3N/mm2?？v筋種類：HRB400，fy=360N/mm2，箍筋種類：HRB400，fyv=360N/mm2。墻體材料：燒結(jié)普通磚。砌體強度等級：MU10，砂漿強度等級：M2.5，抗壓強度：f=1.30MPa。容重：γ=25kN/m3，γW=17kN/m3。荷載組合系數(shù)：γG(恒控)=1.35，γG(活控)=1.30，γQ=1.50，γL=1.00，ψc=0.70。(2)計算要求：1)抗傾覆驗算2)板受彎承載力計算3)過梁受彎承載力計算4)過梁受剪承載力計算5)過梁受扭承載力計算6)過梁下砌體局壓驗算2荷載與內(nèi)力計算：(1)荷載計算：gL=γAL=5.25kN/mhw0=0.50mgW=γWbwhw0=3.14kN/mgT=γ(h1+h2+h2)/2=3.00kN/m2過梁總荷載設(shè)計值：由永久荷載控制的：qLG=γG(gL+gW+gkL+gTL)+γQγLψc(Pk+qkL)=18.44kN/m由可變荷載控制的：qLQ=γG(gL+gW+gkL+gTL)+γQγL(Pk+qkL)=18.05kN/m最不利的：qL=18.44kN/m挑板均布荷載設(shè)計值：由永久荷載控制的：qTG=γG(gk+gT)+γQγLψcqk=5.93kN/m2由可變荷載控制的：qTQ=γG(gk+gT)+γQγLqk=5.95kN/m2最不利的：qT=5.95kN/m2挑板集中荷載設(shè)計值：由永久荷載控制的：PTG=γQγLψcPk=0.00kN/m由可變荷載控制的：PTQ=γQγLPk=0.00kN/m最不利的：PT=0.00kN/m(2)內(nèi)力計算：∵l1＜2.2hb，∴x0=0.13l1=0.05mM0V=PT(L+x0)+qT(L+x0)2/2=4.63kN.mM0=M0V=4.63kN.mV0=PT+qTL=7.14kNl0=1.05ln=1.57mML=1/8qL(l0)2=5.72kN.mVL=1/2qL(ln)=13.83kNTL=1/2(qTL(L+b)/2+PT(L+b/2))ln=4.02kN.mMT=M0=4.63kN.mVT=V0=7.14kN3抗傾覆驗算：l1=bw=0.37ml2=l1/2=0.19mMr=0.8(Gr(l2-x0)+gL(b/2-x0))=5.90kN.m結(jié)論：M0V=4.63kN.m≤Mr=5.90kN.m，滿足。4梁端支承處砌體局部受壓承載力計算：Nl=qL0/2=14.52kNA0=(al+bw)bw=(500+370)×370=321900mm2a0=10sqrt(h/f)=232mmAl=a0bl=232×300=69614mm2γ=1+0.35sqrt(A0/Al-1)=1.67≥γmax=1.25，取γ=1.25結(jié)論：Nl=14.52kN≤ηγfAl=113.12kN，滿足。5過梁截面B：正截面受彎承載力計算：按單筋計算。(1)下部主筋：h0=665mm，ξ=x/h0=0.003<ξb=0.518Ast=0.00mm2ρtl=0.00%<ρtlmin=0.23%按構(gòu)造配筋A(yù)st=492mm2As=ξa1fcbh0/fy=24mm2ρ=0.01%<ρmin=0.20%按構(gòu)造配筋A(yù)s=420mm2實配：4E12(452mm2ρ=0.22%)(2)上部負筋：構(gòu)造：4E12(452mm2ρ=0.22%)6過梁截面A：斜截面受剪承載力計算：(1)截面驗算：V/(bh0)+T/(0.8Wt)=13832/(300×665)+4016250/(0.8×27000000)=0.26(N/mm2)<0.250βcfc=0.250×1.00×14.30=3.58(N/mm2)截面滿足(2)箍筋：T=4.02kN.m<0.175ftWt=6.76kN.m按純剪計算(2*Avt+Asv)/s=0.00mm2/mρsv=0.00%<ρsvmin=0.11%抗剪扭箍筋構(gòu)造配筋A(yù)v/s=334mm2/m；按純剪計算的箍筋A(yù)sv/s=-776.39mm2/mρsv=-0.26%<ρsvmin=0.10%按構(gòu)造配筋A(yù)v/s=286mm2/m(2*Avt+Av)/s=286.00mm2/m。Asv/s=-776.39mm2/mρsv=-0.26%<ρsvmin=0.10%按構(gòu)造配筋A(yù)v/s=286mm2/m實配：E8@300四肢(670mm2/mρsv=0.22%)(3)腰筋：實配：6d10(471mm2ρsn=0.22%)7挑板截面驗算與正截面受彎承載力計算：(1)截面驗算：V=7kN<0.7βhftbh0=90.09kN截面滿足(2)上部負筋：按單筋計算。h0=90mm，ξ=x/h0=0.041<ξb=0.518As=ξa1fcbh0/fy=146mm2ρ=0.12%<ρmin=0.20%按構(gòu)造配筋A(yù)s=240mm2實配：E8@200(251mm2/mρ=0.21%)3.2鋁合金格柵構(gòu)架設(shè)計計算：2.1百葉所在地區(qū)廣東廣州地區(qū)；2.2地面粗糙度分類等級百葉屬于外圍護構(gòu)件，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)A類：指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)；B類：指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)；C類：指有密集建筑群的城市市區(qū)；D類：指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)；依照上面分類標準，本工程按C類地形考慮。3百葉承受風(fēng)荷載計算3.1風(fēng)荷載標準值的計算方法軟件計算的這種類型百葉的葉片質(zhì)量非常小，抗震作用在計算中微不足道，忽略不計！實際主要是風(fēng)荷載作用！百葉屬于外圍護構(gòu)件，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)計算：wk=βgzμzμs1w0……8.1.1-2[GB50009-2012]上式中：wk：作用在百葉上的風(fēng)荷載標準值(MPa)；Z：計算點標高：8.8m；βgz：高度z處的陣風(fēng)系數(shù)；根據(jù)不同場地類型,按以下公式計算：βgz=1+2gI10(z/10)-α……條文說明部分8.6.1[GB50009-2012]其中A、B、C、D四類地貌類別截斷高度分別為：5m、10m、15m、30m；A、B、C、D四類地貌類別梯度高度分別為：300m、350m、450m、550m；也就是：對A類場地：當(dāng)z>300m時，取z=300m，當(dāng)z<5m時，取z=5m；對B類場地：當(dāng)z>350m時，取z=350m，當(dāng)z<10m時，取z=10m；對C類場地：當(dāng)z>450m時，取z=450m，當(dāng)z<15m時，取z=15m；對D類場地：當(dāng)z>550m時，取z=550m，當(dāng)z<30m時，取z=30m；g：峰值因子，按GB50009-2012取2.5，按廣東荷載規(guī)范取3.0；I10：10m高名義湍流度，對應(yīng)A、B、C、D地面粗糙度，可分別取0.12、0.14、0.23和0.39；α：地面粗糙度指數(shù)，對應(yīng)A、B、C、D地面粗糙度，可分別取0.12、0.15、0.22和0.30；對于B類地形，8.8m高度處的陣風(fēng)系數(shù)為：βgz=1+2×3×0.14×(10/10)-0.15=1.84μz：風(fēng)壓高度變化系數(shù)；根據(jù)不同場地類型,按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》條文說明部分8.2.1提供的公式計算：A類場地：μzA=1.284×(z/10)0.24B類場地：μzB=1.000×(z/10)0.30C類場地：μzC=0.544×(z/10)0.44D類場地：μzD=0.262×(z/10)0.60公式中的截斷高度和梯度高度與計算陣風(fēng)系數(shù)時相同，也就是：對A類場地：當(dāng)z>300m時，取z=300m，當(dāng)z<5m時，取z=5m；對B類場地：當(dāng)z>350m時，取z=350m，當(dāng)z<10m時，取z=10m；對C類場地：當(dāng)z>450m時，取z=450m，當(dāng)z<15m時，取z=15m；對D類場地：當(dāng)z>550m時，取z=550m，當(dāng)z<30m時，取z=30m；對于C類地形，8.8m高度處風(fēng)壓高度變化系數(shù)：μz=1.000×(10/10)0.30=1μs1：局部風(fēng)壓體型系數(shù)；按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012，本處百葉結(jié)構(gòu)的體型系數(shù)μs1(1)為2。w0：基本風(fēng)壓值(MPa)，根據(jù)現(xiàn)行《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012附表E.5中數(shù)值采用，但不小于0.3KN/m2，按重現(xiàn)期50年，廣東廣州地區(qū)取0.0005MPa；3.2風(fēng)荷載標準值的計算對于百葉結(jié)構(gòu)來說，無需按從屬面積折減，直接計算荷載即可：wk=βgzμzμs1w0=1.84×1×2×0.0005=0.00184MPa4百葉計算基本參數(shù)：1：計算點標高：8.8m；2：葉片寬度：B=100mm；3：百葉跨度：L=8750mm；4：百葉材料：金屬型材，6063-T5；5：百葉截面特性：百葉型材代號：200x100x3；慣性矩I=9472490mm4；抗彎矩W=94725mm3；6：百葉力學(xué)模型：簡支梁；4.1風(fēng)荷載設(shè)計值的計算w：風(fēng)荷載設(shè)計值(MPa)；wk：風(fēng)荷載標準值(MPa)；w=1.5wk=1.5×0.00184=0.00276MPa4.2百葉的強度計算(1)百葉彎矩的計算：這種百葉結(jié)構(gòu)主要承受來自立面的風(fēng)荷載作用，自重和地震作用非常小，計算中予以忽略。風(fēng)荷載需要按其實際作用方向進行力的分解；q：百葉的線荷載設(shè)計值(N/mm)；w：風(fēng)荷載設(shè)計值(MPa)；B：百葉寬度(mm)；α：百葉傾角(度)；q=w×B×sinα=0.00276×100×sin90°=0.276N/mmM：百葉所受彎矩設(shè)計值(N·mm)；L：百葉跨度(mm)；M=qL2/8=0.276×87502/8=2641406.25N·mm(2)百葉強度的計算：σ=M/W=2641406.25/94725=27.885MPa≤f=90MPa(6063-T5)所以百葉的強度能夠滿足規(guī)范要求！4.3百葉的撓度計算qk：百葉的線荷載標準值(N/mm)；wk：風(fēng)荷載標準值(MPa)；B：百葉寬度(mm)；α：百葉傾角(度)；qk=wk×B×sinα=0.00184×100×sin90°=0.184N/mmdf：百葉的撓度計算值(mm)；市民服務(wù)中心鋁合金格柵設(shè)計計算書廣東潮遠幕墻工程有限公司7df,lim：百葉的撓度限值，取其跨度的1/180，為48.611mm；L：百葉的跨度(mm)；I：百葉的慣性矩(mm4)；E：百葉的彈性模量(MPa)；df=5qkL4/384EI=5×0.184×87504/384/70000/9472490=21.18mm21.18mm≤df,lim=48.611mm所以百葉的撓度能夠滿足規(guī)范要求！3.3欄桿與主體結(jié)構(gòu)連接計算：圓管固接柱腳連接類型:樓梯欄桿外露式柱腳無錨栓支承托座柱編號=1采用鋼截面:圓管50X2柱腳混凝土標號:C30柱腳底板鋼號:Q235柱腳底板尺寸BxHxT=120x120x11錨栓鋼號:Q235錨栓直徑D=12環(huán)向錨栓數(shù)量=4柱底混凝土承壓計算：控制內(nèi)力:N=3.00kN，Mx=3.00kN*m，My=0.00kN*m柱腳混凝土最大壓應(yīng)力σc：3.39N/mm2柱腳混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值fc：14.30N/mm2σc=3.39<=fc=14.30，柱底混凝土承壓驗算滿足。錨栓抗拉承載力校核：控制內(nèi)力:N=3.00kN，Mx=3.00kN*m，My=0.00kN*m單個錨栓所受最大拉力Nt：21.06kN單個錨栓抗拉承