粮库器械库初设结构说明.doc

第四章 结构设计4.1、工程概况、本工程为永昌县城关粮油有限责任公司建设的粮库C（D）和器械库其中粮库C（D）结构布置完全相同，由结构缝分为左、中、右三部分现分述如下：粮库C（D）左：1层为散装粮库，堆粮高度7.0米，建筑总长30.5米，总宽24.5米；屋架下弦标高9.60米，檐口标高 11.45米檐口高度11.75米（从室外地面算起）粮库C（D）中：1层为散装粮库，堆粮高度7.0米，建筑总长42.5米，总宽24.5米；屋架下弦标高9.60米，檐口标高 11.45米檐口高度11.75米（从室外地面算起）粮库C（D）右：1层为散装粮库，堆粮高度7.0米，建筑总长30.5米，总宽24.5米；屋架下弦标高9.60米，檐口标高 11.45米檐口高度11.75米（从室外地面算起）器械库：1层 01/1～1轴线有一地下水泵房及消防水池，池底标高-3.000米，顶标高±0.000建筑总长约为56.8米，总宽约为26.3米；从室外地面算起建筑总高4.80米，（5～9轴线为6.30米）4.2、设计依据及自然条件、 主要及规程规范1)《建筑可靠度设计统一标准》 （GB 50068-2001）2)《建筑结构荷载规范》 （GB 50009-2001）（2006年版）3)《混凝土结构设计规范》 （GB 50010-2010）4)《建筑抗震设计规范》 （GB 50011-2010）6)《建筑抗震设防分类标准》 （GB 50223-2008）7)《建筑地基基础设计规范》 （GB50007-2002）8)《砌体结构设计规范》 （GB 50003-2001）9)《混凝土结构耐久性设计规范》 （GB/T 50476-2008）10)《粮食平房仓设计规范》 （GB50320-2001）11)《工程建设标准强制性条文》（房屋建筑部分）(2009年版）12)甘建设[2008]249号文件《建筑工程设计文件编制深度规定》（2008年版）、地质概况1）、根据核工业武威工程勘察院二○一一年一月编制的《永昌县粮油交易市场仓储库房岩土工程勘察报告》设计，拟建场地位金昌市永昌县东关大道南侧，西邻永黄公路。

场地勘察深度内未见地下水，场地不液化场地土类型为中软～中硬土，属抗震有利地段场地类别为Ⅱ类场地场地地层分布自上而依次为：第1层粉质粘土（Q4al）：土黄色,土层上部植物根系较发育，多有孔洞；手搓有明显细砂粒感，干强度一般，切面稍有光泽反应，无层理，稍湿、硬～可塑场地均有分布，揭露深度1.5—2.4m，平均厚度1.89m层面高程1956.40—1959.20m第2层卵石（Q4al+pl）：灰色～青灰色,位于粉质粘土层以下，勘察深度内未揭穿；卵石颗粒主要由花岗岩、石英、砂砾岩、变质岩等硬质母岩体碎块组成，颗粒表面无风化现象，磨圆度较好，呈圆状～次圆状，粒径集中在20～80mm之间，大于20mm的颗粒含量平均占全重的60%以上，最大粒径250mm左右，颗粒呈不规则排列，大部分接触，骨架间由中粗粒砂充填，未胶结；局部有粗砂夹薄层稍湿、中等密实场地均有分布，埋藏深度1.5—2.4m，揭露厚度3.9—8.6m（该层未揭穿）层面高程1954.90—1956.90m2）、地基土：场地土对普通混凝土和钢筋混凝土中的钢筋均具微腐蚀性场地类别为II类，属可进行建设的有利场地，场地标准冻深为1.42m 基本风压0.55kN/㎡；基本雪压0.15kN/㎡。

抗震设防1）根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010），金昌市抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.15g，设计地震分组为第三组2）根据《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008，抗震设防类别均为：丙类，地震作用按7度计算，抗震措施均按7度采用根据《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068-2001，结构全等级均为二级，设计使用年限为50年根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002，地基基础设计等级为丙级、主要均布活荷载标准值粮食侧压力及对地基的压力按《粮食平房仓设计规范》（GB50320-2001）计算，见计算书：不上人屋面：0.5 kN/㎡混凝土结构的环境类别根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010，地下部分、檐口等外露构件为二.b类环境；其余结构构件为一类环境计算软件采用中国建筑科学研究院PKPM系列（2011年9月版）主要选用图集1）《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》11G101-12）《02系列结构标准设计图集》DBJT25-98-20023）《预应力混凝土折线形屋架》04G415-14）《1.5mx6.0m预应力混凝土屋面板》G410-1～2。

4.3、结构选型、布置及材料1) 粮库C（D）采用框排架结构；器械库采用现浇钢筋混凝土框架结构，框架抗震等级三级； 2) 结构高宽比: 粮库C（D）左0.48（Y向）；粮库C（D）中0.48（Y向）；粮库C（D）右0.48（Y向）；器械库：0.32（Y向）；3) 粮库C（D）采用现浇钢筋混凝土柱、预应力混凝土折线形屋架、预应力混凝土屋面板；器械库屋盖采用现浇钢筋混凝土梁板式屋盖基础1)所有排架柱、框架柱均采用柱下独立基础，填充墙基础采用墙下条形基础，持力层为卵石层，基础底标高为-2.30米2)基础周边的回填土应分层采用素土夯实，压实系数不小于0.943) 构件尺寸具体详见结构初步设计图 材料1) 混凝土强度等级：所有结构构件均采用C30混凝土 2）、 钢筋热轧钢筋HRB400级（主要用于梁、柱主筋）热轧钢筋HPB300级（主要用于梁箍筋、板钢筋） 墙体外墙： 490（370）厚MU10普通粘土砖采用M7.5混合砂浆砌筑，砌筑等级为B级4.4、上部结构计算（详见计算书） 计算模型和主要参数粮库C（D）结构计算软件采用PKPM系列的SAT-8程序按各结构单元分别进行整体结构计算。

采用PKPM系列的PK程序进行排架结构复核计算；器械库结构计算软件采用PKPM系列的SAT-8程序进行计算本次列出SAT-8考虑偶然偏心和双向地震作用的计算结果 按考虑5%楼层质量偶然偏心的双向地震作用计算，粮库C（D）左、右共9个振型，粮库C（D）中共6个振型；器械库共6个振型；嵌固端取在基础顶，中梁刚度增大系数、边梁刚度增大系数按《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）条选用周期折减系数0.80，模拟施工为分层加载 主要计算结果及分析⑴、各楼自振周期等指标见下表粮库C（D）左见附表1；粮库C（D）中见附表2；粮库C（D）右见附表3；器械库见附表41)结构第一扭转型周期和第一平动型周期的比值：粮库C（D）左为0.806、粮库C（D）中为0.805、粮库C（D）右为0.811；器械库为0.848均满足《甘肃省建筑工程施工图设计文件审查要点》（结构/岩土工程勘察）中不应大于0.95的规定，结构平扭耦联效应较小，抗扭刚度较大2)考虑5%楼层质量偶然偏心的双向地震作用情况下，楼层最大层间位移角和平均层间位移角的比值基本不大于1.2，仅在偶然偏心有大于1.2的情况，但均满足不应大于1.5的规范限制要求。

3) 按照《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010的5.4.4条进行结构整体稳定验算，根据PKPM的计算结果，粮库C（D）左结构最小刚重比Di*Hi/Gi为65.81（X向）和45.80（Y向）、粮库C（D）中结构最小刚重比Di*Hi/Gi为58.38（X向）和36.82（Y向）、粮库C（D）右结构最小刚重比Di*Hi/Gi为66.10（X向）和45.97（Y向）；器械库结构最小刚重比142.84（X向）和118.56（Y向），均大于20，可以不考虑重力二阶效应，整体稳定满足要求5) 结构承载力和变形计算结果无起筋超限的情况，计算结果能满足要求4.5、 基础计算计算方法及模型采用PKPM系列的JCCAD程序进行计算 基础持力层：第2层 卵石层,地基承载力特征值fak=450Kpa计算结果１）基础截面计算无超筋超限的情况附表1[粮库C（D）左] 前3个振型周期（秒）振动转角平动系数（X+Y）扭转系数0.808577.930.95(0.04+0.91 )0.050.7075176.410.88(0.86+0.02)0.120.6520109.070.24(0.10+0.15 )0.76楼层层间最大层间位移角地震作用X方向最大值 1/582（第3层） Y方向最大值 1/502（第2层）风荷载作用 X方向最大值 1/1930（第3层） Y方向最大值 1/2799（第2层）地震作用下最大位移/层平均位移X方向最大值（考虑5%偶然偏心）Y方向最大值（考虑5%偶然偏心）1.58（出屋面楼梯间）1.40（出屋面楼梯间）地震作用下有效质量系数X方向Y方向94.7589.06底层地震剪力系数(剪重比)X方向Y方向调整系数调整后数值调整系数调整后数值1.08.09%1.07.11%柱轴压比0.24（第1层）附表2[粮库C（D）中] 前3个振型周期（秒）振动转角平动系数（X+Y）扭转系数0.881289.991.00(0.00+1.00 )0.000.7482179.980.99(0.99+0.00)0.010.70912.630.00(0.00+0.00 )1.00楼层层间最大层间位移角地震作用X方向最大值 1/574（第2层） Y方向最大值 1/481（第2层）风荷载作用 X方向最大值 1/6177（第3层） Y方向最大值 1/2454（第3层）地震作用下最大位移/层平均位移X方向最大值（考虑5%偶然偏心）Y方向最大值（考虑5%偶然偏心）1.221.13地震作用下有效质量系数X方向Y方向94.6287.35底层地震剪力系数(剪重比)X方向Y方向调整系数调整后数值调整系数调整后数值1.08.35%1.07.00%柱轴压比0.25（第1层）附表3[粮库C（D）右] 。