結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、設(shè)計(jì)依據(jù)
本項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要符合以下現(xiàn)行國家、行業(yè)和地方規(guī)范及規(guī)定：
1、《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50068-2001）
2、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）
3、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2002）
4、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）
5、《建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）
6、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2002）
7、《高層民用建筑消防設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50045-95）2001年版
8.《建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-94）
9、工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)（房屋建筑部分）2002年版強(qiáng)制性規(guī)定
10、《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50038-94）（2003年版）
二、項(xiàng)目概況
該項(xiàng)目位于湖南省常德市，總建筑面積約4.5萬平方米。本工程地下室層標(biāo)高-4.50m，用于停車庫、設(shè)備用房（戰(zhàn)時為六層人防地下室）。地上部分按建筑功能分為辦公樓和住宅樓兩座塔樓，并設(shè)有四層裙房和高架層。辦公樓地上17層，主屋頂高度61.70m，呈橢圓形布局；酒店地上27層，主屋頂高度88.10m。
3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50068-2001），本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用壽命為50年。
3.2 本工程結(jié)構(gòu)安全等級為二級，結(jié)構(gòu)重要系數(shù)o=1.0。
3.3 抗震設(shè)防
3.3.1 根據(jù)《建筑物抗震等級標(biāo)準(zhǔn)》（GB50223-95），本工程抗震等級為丙級。
3.3.2 根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001），本項(xiàng)目所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度。設(shè)計(jì)地震分為1組，基本加速度值為0.10g?？拐鸾Y(jié)構(gòu)措施按7度設(shè)防。
3.4 本工程混凝土受彎構(gòu)件最大撓度控制值。
元件類別
橫梁、地板、樓梯
Lo9米
撓度極限
低/200
低/250
Lo/300 注：1、表中Lo為構(gòu)件計(jì)算跨度；
2、懸臂梁構(gòu)件的撓度極限Lo為實(shí)際懸臂梁長度的2倍。
3.5 混凝土構(gòu)件環(huán)境類別：本工程直接接觸水和土壤的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件環(huán)境類別為IIa類，其他混凝土構(gòu)件環(huán)境類別為I類，裂縫控制等級對應(yīng)的混凝土結(jié)構(gòu)為III級（lim=0.2mm和0.3mm）。
3.6 結(jié)構(gòu)混凝土耐久性要求：
環(huán)境類別
最大水灰比
最小水泥用量（kg/m3）
最高氯離子含量（占水泥消耗量的%）%
最大堿含量kN/m3
普通元件
預(yù)應(yīng)力元件
普通元件
預(yù)應(yīng)力元件
一
0.65
225
300
1.0
0.06
不限
2(一)
0.6
250
300
0.3
0.06
3.0 注：使用無堿反應(yīng)性骨料時，混凝土中堿含量不受限制。
3.7 建筑耐火等級為一級。
4. 負(fù)載值
4.1 風(fēng)荷載
根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）規(guī)定，該地區(qū)50年重現(xiàn)期風(fēng)荷載基本風(fēng)壓值為W0=0.3KN/m2。根據(jù)《高新技術(shù)條例》JGJ3-2002第3.2.2條：對于特別重要或?qū)︼L(fēng)荷載敏感的高層建筑，基本風(fēng)壓應(yīng)按100-100的風(fēng)壓值計(jì)算。年回報(bào)期。由于該建筑高度超過60米，所以100年一遇的風(fēng)壓應(yīng)為W0=0.35KN/m2。地面粗糙度為C類，攜風(fēng)形狀系數(shù)S=1.4，攜風(fēng)振動系數(shù)和風(fēng)壓高度變化系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的要求確定（ GB50009-2001）。
4.2 樓板部分功能活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：
序列號
應(yīng)用領(lǐng)域
活載標(biāo)準(zhǔn)值（KPa）
評論
1
地下停車場和車道
4.0
車庫
2
冷庫、倉庫
5.0
3
機(jī)房
6.0
4
配電室
6.0
5
泵房
6.0
6
變壓器室
6.0
7
空調(diào)房
6.0
8
公共廁所
8.0
獨(dú)立式蹲便器
9
懸挑陽臺
2.5
10
飯廳
2.5
11
公共洗衣房
3.0
12
商場、展覽館
3.5
13
禮堂、娛樂室
3.0
14
儲存室
5.0
15
會議室
2.0
16
消防樓梯
3.5
17 號
辦公室
2.0
18
走廊、電梯廳
2.5
19
浴室
2.0
20
屋頂花園
3.0
21
地下室周圍地面活荷載
10.0注：人防地下室地板、頂板、側(cè)壁荷載按《人防地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50038-94）（2003年版）確定。
5、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、結(jié)構(gòu)布局
本工程采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系，裙房建筑以住宅及辦公樓電梯間為主核心筒，樓梯間為數(shù)根小剪力墻筒，其余位置布置框架柱，柱距7.29.8m。通過調(diào)整筒體剪力墻的厚度，增減剪力墻的數(shù)量，使主體建筑的重心與剛心重合，避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大扭轉(zhuǎn)。為保證建筑功能，住宅塔樓采用框支剪力墻結(jié)構(gòu)，六層設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。住宅上部標(biāo)準(zhǔn)層采用剪力墻結(jié)構(gòu)。剪力墻布局考慮了建筑功能，保證兩戶連通的需要。
本工程地下室不設(shè)抗震縫。裙房在住宅塔柱外側(cè)設(shè)有抗震縫，兼作溫度縫，縫寬為300mm。
由于住宅轉(zhuǎn)換層層高22.1m，屬于超限高層抗震設(shè)防范圍，因此項(xiàng)目轉(zhuǎn)換層及框架柱抗震等級均為特一級。
其余建筑物的抗震等級。
住宅剪力墻：底部加固面積：1級；剩余部分：2級
辦公樓剪力墻：2層
框架柱：2 級
2、斷面設(shè)計(jì)及材料選擇
1）剪力墻厚度：核心筒外墻：地下一層：400（住宅）、350（辦公樓）
一樓至五樓：400（住宅）、350（辦公樓）
六樓及以上：350、300、250
核心筒內(nèi)壁：地下一層至五層：250、200
六層及以上：200
剩余剪力墻：300、250
2）立柱尺寸：
裙房立柱：地下一層：600600、800800
一樓至五樓：600600、500500
塔柱（辦公樓）：地下一層至五層：10001000
六層及以上：800800、600600
塔柱（住宅框架柱）：地下一層至五層：10001000
3）板厚：地下層底板厚度：250mm
第一層厚度：150mm
側(cè)墻板：地下層250mm
轉(zhuǎn)換層厚度：200mm
裙樓地板（二至五層）板厚：120mm
標(biāo)準(zhǔn)層壓板厚度：100mm、110mm
屋頂層厚度：150mm
4）梁斷面：地下室層：框架梁：350800、300700
次梁：300600、300700
一樓至五樓：框架梁：300700、300800
次梁：200500、200600
轉(zhuǎn)換層：框架梁：8001500、11001500
次梁：300600、300700
標(biāo)準(zhǔn)層、屋面層：框架梁：300700、250600、200600
次梁：200500、200400
5）混凝土強(qiáng)度等級：
剪力墻、柱：地下一層C50
2樓至5樓C45
五至十一樓C35
十二至十七樓C30
18樓以上C25
梁板：地下一層C30
轉(zhuǎn)換層C40
二至五層：C30
六至十七層：C30
十八層~屋頂：C25
3、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
由于缺乏地質(zhì)資料，目前還無法對基礎(chǔ)設(shè)計(jì)做出明確的方案。根據(jù)本工程的實(shí)際基礎(chǔ)反力，如果地質(zhì)條件較好，采用人工挖孔灌注樁較為經(jīng)濟(jì)。如果巖層很深，可以考慮采用沖孔或鉆孔的方式建造現(xiàn)澆樁基礎(chǔ)，并考慮到底板的共同受力，采用樁筏基礎(chǔ)；或直接采用筏板基礎(chǔ)。
4、結(jié)構(gòu)計(jì)算
本項(xiàng)目采用PKPM《高層建筑空間有限元分析SATWE》（新規(guī)范版）進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)計(jì)算，并作為結(jié)構(gòu)施工圖的依據(jù)；同時采用TBSA5.0作為計(jì)算審核工具進(jìn)行計(jì)算和比較。
5、結(jié)構(gòu)采用先進(jìn)技術(shù)
1、采用新型輕質(zhì)墻體材料
本項(xiàng)目擬采用容重11kN/m3的輕質(zhì)墻體材料作為住戶、房間、廚房、衛(wèi)生間的非承重隔墻（機(jī)房隔墻除外），以控制和減輕建筑總自重，從而控制樓層和各樓層的組件。鋼含量。
2、合理使用二、三級鋼筋
級鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為360N/mm2，二級鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為300N/mm2，盤圓鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為210N/mm2。板鋼筋和梁柱箍筋中合理使用二級鋼筋，同時梁柱主筋中合理使用三級鋼筋，可以提高鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，降低減少鋼筋用量，并減少構(gòu)件的最小配筋率或體積箍筋比，從而節(jié)省工程投資。
六、節(jié)省工程成本的措施
1、精心設(shè)計(jì)，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，降低成本
設(shè)計(jì)過程中，合理確定各構(gòu)件的截面尺寸，使大部分構(gòu)件的設(shè)計(jì)指標(biāo)合理、經(jīng)濟(jì)。例如，樓板厚度的選擇對結(jié)構(gòu)造價影響很大，因此設(shè)計(jì)時需要滿足強(qiáng)度和剛度要求。在某些情況下，應(yīng)選擇較小的厚度，同時應(yīng)與各設(shè)備專業(yè)人員密切合作，僅增加暗管部分埋設(shè)處的板材厚度，避免增加尺寸。組件以方便設(shè)計(jì)。
2、用高強(qiáng)度鋼筋替代低強(qiáng)度鋼筋。
如前所述，用二、三級鋼筋代替一、二級鋼筋用于樓板加固、梁、柱箍筋，可減少鋼材用量20%左右，有效節(jié)約成本。
3、合理選擇基礎(chǔ)方案和基坑支護(hù)方案
目前，甲方尚未提供準(zhǔn)確的地質(zhì)資料，因此基礎(chǔ)方案和基坑支護(hù)方案只是初步方案。由于地基和基坑支護(hù)造價在結(jié)構(gòu)工程中占很大一部分，因此對工程造價也有較大的影響。因此，在設(shè)計(jì)過程中，我們會對基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的多種方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，從而選擇更經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方案。
4、采用根據(jù)彎矩包絡(luò)圖設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行梁加固
由于目前使用的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件大多采用空間桿系計(jì)算方法，計(jì)算結(jié)果和配筋沒有考慮框架柱支撐寬度的影響。如果考慮到這種影響，可以適當(dāng)減少框架梁表面鋼筋的配筋?？梢允褂脧澗匕j(luò)線設(shè)計(jì)方法考慮該因素。同時，可以進(jìn)一步優(yōu)化鋼筋切割位置的確定。
給排水系統(tǒng)
1、設(shè)計(jì)依據(jù)
1、《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003
2、《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ14-87（1997年版）
3、《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ13-86（1997年版）
4、《高層民用建筑消防設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ50045-95（2001年版）
5、《建筑滅火裝置配置設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ140-90（1997年版）
6、《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2001
7、《車庫、修理庫、停車場消防設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50067-97
2、供水系統(tǒng)
水源：
水源取自市政供水管網(wǎng)。一層安裝主水表，計(jì)量整棟樓的生活用水和消防用水。
用水量
住宅建筑每日最大用水量按350L/人/天計(jì)算為2735.4m3/d。
學(xué)校按40m3/人/天計(jì)算，每日最大用水量100m3/d；
3、排水系統(tǒng)
1、雨水、污水分別排入市政引水管網(wǎng)。
2、廢水量
本工程排水量為生活供水量的90%，即2551.9m3/d。
3、污水系統(tǒng)
采用糞便污水與生活污水分離系統(tǒng)，立管排放至首層，與室外化糞池、排水井相連。食堂廚房排水經(jīng)隔油池處理后排入市政污水管網(wǎng)。
4、雨水系統(tǒng)
采用雨污分流系統(tǒng)，將屋頂雨水從雨水立管直接引至建筑外雨水井，與地面雨水口收集的雨水一起排入市政雨水管網(wǎng)。
5. 管道
室內(nèi)排水管：全部采用UPVC排水塑料管。室外埋地排水管采用HDPE排水塑料管。
4、消防給水及消防設(shè)備
1、消防水源由市政供水管網(wǎng)提供
2、消防水量
a) 根據(jù)《高層民用建筑消防設(shè)計(jì)規(guī)范》和《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，住宅部分消防水量為：
室內(nèi)消火栓用水量為：20l/s，消防用水時間為2小時。
室外消火栓用水量為：30l/s
自動噴水滅火系統(tǒng)用水量：21.3l/s，消防用水時間為1小時。
火災(zāi)撲救用水量為221m3/h。
b) 根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)消防規(guī)范》，學(xué)校部分消防水量為：
室內(nèi)消火栓用水量為：15l/s，消防用水時間為2小時。
室外消火栓用水量為：30l/s
一次火災(zāi)消防用水量為108m3/h。
3.消火栓系統(tǒng)
a) 室內(nèi)消防栓
室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的水源由室內(nèi)消防水池提供。每個水柱的流量為5l/s，間距不超過30m，并保證兩個水柱同時到達(dá)房間的任何部分。消防箱內(nèi)設(shè)SN65消火栓1個，65口設(shè)水帶2根。