1、12第三章结 构 设 计13第一节 设计依据及要求一、设计依据1工程设计使用年限：本工程设计使用年限为 50 年。2自然条件：（1）基本风压： =0.40kN/m2。0w（2）地面粗糙程度：B 类。（3）工程地质：根据河南省工程水文地质勘察院 2003 年 12 月提供的新乡市郊区人民法院办公楼、审判厅岩土工程勘察报告 （详细勘察） ，本工程场地地形平坦，地貌属黄河冲积平原。场地内无活动断裂通过，无不良地质作用，但不良地质现象发育，属不均匀地基。场地覆盖层除上部填土外，属第四系地层。场地地震基本烈度为八度，场地液化等级为中等，场地土类型为中软场地土，场地类别为类，本工程场地类别按类进行结构设计
2、。（4）水文概况：场地地下水属上层滞水类型。地下水稳定水位埋深 5.4m，属孔隙潜水类型。场地地下水对混凝土无侵蚀性。14二、设计要求1本工程的建筑结构安全等级为二级，建筑抗震设防类别为丙类建筑。本次设计按八层考虑，抗震设防烈度为 8 度，设计地震分组为第一组，基本地震加速度值为 0.70g。地震作用按 8 度验算，抗震措施按 8 度要求。现浇框架抗震等级为二级，自振周期折减系数 0.6。2设计荷载：活荷载标准值：地面 2.0 kN/m2走道、楼梯 2.5 kN/m2卫生间 2.0 kN/m2大开间办公 4.0 kN/m2设备间 7.0 kN/m2电梯机房 7.0 kN/m2上人屋面 2.0
3、kN/m2不上人屋面 0.5 kN/m23设计规范及规程：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 50009-2001混凝土结构设计规范 GB 50010-2002建筑地基基础设计规范 GB 50007-200215建筑抗震设计规范 GB 50011-2001钢筋焊接及验收规程 JGJ 18-96建筑结构制图标准 GB/T 50105-2001建筑结构设计术语和符号标准 GB/T 50085-200116第二节 结构方案一、结构选型由建筑方案可知，本工程为多层结构，建筑布置比较简单规则，为此本工程拟采用全现浇钢筋混凝土框架结构。二、基础形式由于天然地基不能
4、满足要求，需对地基进行加固处理。根据建筑地基处理规范和建筑物特征及场地岩土工程特性，当采用复合地基时，本工程采用碎石桩与 CFG 桩组合复合地基，其中碎石桩（先施工）以消除液化为主要目的，而CFG 桩（后施工）则是以提高地基强度为主要目的。碎石桩处理深度10.012.0 米左右，CFG 桩入土深度 15 米左右。依据勘察所做土工试验结果，若碎石桩有效桩长 8.010.0 米左右，桩径 500mm，而 CFG 桩有效长 13.0 米左右，桩径 400mm，均按正三角形（桩距 1.3m）布桩，即在正三角形（碎石桩）的基础上，再在正三角形的中心布置 CFG 桩时，复合地基可达到250kpa。本设计在
5、经 CFG 桩处理后的地基上做柱下独立基础，一条柱子下一个基础。三、主要材料1 混凝土强度等级基础垫层 C15地梁 C30柱 C30梁 C3017楼层板 C30屋顶板 C30其它未注明混凝土强度等级不低于 C25。2 钢材（1）焊条：E50用于 HRB 钢筋连接E43用于 HPB 钢筋或钢构件连接（2）钢筋：HPB235 （） 、HRB335（） 、HRB400（）3 钢筋接头形式：水平钢筋连接：采用等强闪光对焊连接或搭接焊接连接；竖向钢筋连接：搭接焊接连接。4 混凝土保护层厚度：楼层、屋面板 15 mm楼层、屋面梁 35 mm地梁 35 mm柱 35 mm基础 40 mm5 围护结构及隔墙：
6、外墙及固定内隔墙为 M 型烧结多孔砖（孔洞率不小于 35%）砌体墙，其它内隔墙均为轻质隔墙板。烧结多孔砖强度等级：MU10，砌筑砂浆强度18等级：M5。轻质隔墙板重量满足1.0 kN/m 2。五、梁、板、柱截面选择1梁截面尺寸选择按下述原则进行截面选择高度不作绕度计算的最小高度，抗震要求，其取值还应符合模数和考虑门高度、构造、施工等因素对梁高的影响。一般按下式估算：梁高：框架主梁 h(1/101/18)l, 次梁 h(1/151/20)ll梁的计算跨度梁宽：b=(1/21/3)h抗震要求梁应设计为长梁，梁的净跨度不宜小于截面高度的 4 倍。抗震要求框架结构的主梁截面宽度不应小于 250mm，且
7、不宜小于柱宽 1/2, 截面高度和宽度的比值不宜大于 4。（1）KL1计算跨度 ，梁高取 ，初mlb9.5mlhbb 738.0492.8/12选 ；梁宽度 ，初选 。h70/413按简支梁满载时的 验算。取 ，则max8.06M2/kNqK。选用mM8.67/2.725.8.maxHRB400，混凝土 时， 。按单筋梁估算，0CbMkNhbfbc 3)2/50.1.03.14.1201于是初选梁截面为 。m7（2）KL219计算跨度 ，梁高取 ，初mlb8.7mlhbb 975.06.8/12选 ；梁宽度 ，初选 。h0/413（3）L1计算跨度 ，梁高取 ，mlb9.5mlhbb 492.
8、08.12/8初选 ；梁宽度 ，初选 。h0/412板厚尺寸选择按下述原则进行： 50/lbl板的较小计算跨度1/503800=76mm 取现浇楼板厚 100mm（顶层为 120mm） 。3柱截面尺寸选择按下列原则进行：抗震要求柱截面宜采用正方形或接近正方形，在两个主轴刚度不宜相差太大，柱截面高度与宽度比小于 1.5 。框架柱截面不宜小于 350mm，截面高度不宜小于 400mm，柱截面沿房屋竖向变化次数不宜超过三次，上下柱最好均匀内收，即轴线对齐，避免偏心。同层框架柱截面不宜相差过大。地震区柱应设计为长柱，要求柱的净高与截面高度之比不宜小于 4。 地震区柱的截面尺寸应满足轴压比的要求。当未包
9、括地震作用引起轴压力时，轴力乘以扩大系数 1.2 按下式估算：A1.2N/(fc)式中：柱轴压比限值，抗震构造措施为一级时， 分别为 0.720A：柱截面面积（mm 2）fc：混凝土轴心抗压强度（N/ mm 2）N：荷载作用下柱子轴力，框架结构按 12 kN/m2估算N=12 kN/m2柱子受荷面积计算截面以上层数1.2（1）各层中柱 按轴压比限值考虑。本结构框架抗震等级为一级， ；办75.0N公楼荷载相对较小，取 ；楼层数 ；弯矩对中柱影2/1mkNqKn响较小，取 ； ； ；柱负载面积.1.9fc 5.1；2849.567A；22 85.01.975.07421mfnAqacNKc ；m53.0（2）各层边柱柱负载面积 ； 取 ；其余参数与中柱218/6mA2.1相同；22 01.1.95.0782mfnqaAcNKc ；m47.0（3）考虑到各柱尺寸不宜相差太大以及柱抗侧移刚度应有一定保证，因此考虑扭转后初选柱截面尺寸为：中柱 ；边柱m70。以上尺寸也满足规范关于柱截面宽度和高度的最小尺寸、m60柱剪跨比、截面高宽比等要求。六、结构平面布置21图具体详见图 3-1，图 3-2：
