公共艺术馆建筑结构设计分析.pdf

公共艺术馆建筑结构设计分析 导言 某公共艺术馆建筑工程，总建筑面积 13 542.01 ㎡，建筑基底面积 2 541.32 ㎡建筑工程设计等级为一级，设计使用年限为 50 年建筑层数为地上 5 层，建筑高度为 22.04 m，结构形式为框架结构防火设计建筑分类为多层建筑，耐火等级为二级使用功能：1 层为琴房、画室、舞蹈室和附属用房；2 层为琴房、画室、幼儿教育教室和附属用房；3 层为琴房、画室、舞蹈室和附属用房；4 层为计算机室、画室和附属用房；5 层为计算机室、画室、排练室和附属用房建筑结构标高：本工程用相对标高来表示，室内±0.000 标高相当于绝对高程，室内外高差 600 mm本工程结构为 5 层框架结构抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度值为 0.10g，特征周期为 0.45 s，设计地震分组为第 1 组，框架抗震等级为二级，建筑结构的安全等级为二级，建筑抗震设防类别为乙类，砌体施工质量控制等级为 B 级 桩基础结构设计分析 （1）本工程基础采用静压预应力混凝土管桩，选自国标图集 10G409《预应力混凝土管桩》 （2） 根据某勘测工程技术有限公司 2008 年 11 月提供的 《公共艺术馆规划设计方案岩土工程勘察技术报告书》及静压试桩报告，确定桩为端承摩擦桩，桩端持力层为粉质粘土层。

本工程布桩时按竖向承载力特征值 Ra=600 KN 进行设计，管桩长度为 13 m管桩桩端进入粉质粘土层深度不应小于800 mm （3） 静压混凝土管桩选用预应力高强混凝土管桩 （PHC） ， AB 型， 直径 400 mm，壁厚 95 mm根据试桩及现场实际施工情况，确定是否采用钢桩尖 （4）静压预应力管桩施工、检测等要求均详见 JGJ94—2008《建筑桩基技术规范》及 DB21/T1565—2015《预应力混凝土管桩基础技术规程》 （5）预应力混凝土管桩施工要求及接桩等构造均见 10G409《预应力混凝土管桩》 （6）施工前，施工单位应根据场地本身实际情况、地下管线情况及周边建筑情况合理安排沉桩顺序和进度，开挖防挤沟，设置应力释放孔，以减小地基土体的变形加强施工过程中挤土位移监测，边监测边施工 （7）本工程管桩顶设计标高为–2.650m，桩顶进入承台 50mm （8）冬期施工的管桩工程应按 JGJ104—2011《建筑工程冬季施工规程》有关规定施工 钢筋混凝土结构分析 （1）钢筋：HPB235，HRB335，冷轧带肋钢筋 CRB550 焊条：E43 型、E50 型 混凝土强度等级：现浇构件均采用 C30 混凝土，梁柱等节点钢筋过密的部分，须采用同强度等级的细石混凝土振捣密实。

墙体材料：±0.000 以下采用 MU10 矿渣砖，±0.000 以上采用大孔非承重空心砖，密度不大于 8.0kg/m3 砌筑砂浆：±0.000 以下采用 M5 水泥砂浆，在±0.000 以上采用 M5 混合砂浆 钢筋保护层厚度：地面以上板 15mm，梁 25mm ，柱 30mm ；地面以下梁35mm，柱 35mm，基础 40mm （2）钢筋的抗震锚固长度及搭接长度：当混凝土强度等级 C30，抗震等级二级时，钢筋的抗震最小锚固长度 LaE：HPB235 为 27d；HRB335 为 34d；CRB550 为 34d其中锚固长度 La 对于各种钢筋都不应小于 250mm；梁柱钢筋的连接可采用机械连接或焊接， 其接头的类型及质量应符合国家现行有关标准及规范的规定钢筋的抗震搭接长度 LIE=ζLaE；钢筋搭接长度修正系数ζ按当纵向钢筋搭接接头面积百分率为25%时，取 1.2；为 50%时，取 1.4 （3）梁板跨度大于 4m 时，应按施工规范起拱 （4）非承重墙与框架柱拉接筋设置：砖砌体与混凝土框架柱沿高度方向设置的拉结筋 （5）砖墙长度大于 5m 时，墙顶部和梁应当有拉结措施，墙长大于层高 2倍时，增设钢筋混凝土构造柱。

（6）砖墙门窗等洞口顶标高无框架梁处应当选用混凝土过梁若遇在柱边开洞的，应在柱预留过梁钢筋（锚入柱中 35d） ，过梁在砖砌体中每边支承长度不应小于 250 mm 钢筋混凝土现浇板 （1）板的底部钢筋伸入支座不小于 5d，且伸至支座中心线，边支座上部钢筋锚入支座 LaE （2）板上孔洞应预留，避免后凿，施工时各工种必须根据各专业图纸配合土建预留全部孔洞当孔洞尺寸不大于 300mm 时，洞边不再另设加强筋，板内钢筋由洞边绕过，不得截断，当孔洞尺寸大于 300mm 时，洞边应另设加强筋，当平面图未交待时，一般按如下要求：洞口两侧各 2 根，其截面不得小于被洞口截断的钢筋面积， 且不小于 212， 长度为单向板受力方向以及双向板的两个方向沿跨度通长，并锚入支座不小于 5d，且应伸至支座中心线，单向板非受力方向洞口加筋长度为洞宽两侧各加 40d （3）楼板上后砌隔墙的位置应严格遵守建筑施工图，不可随意砌筑，对墙下无梁的后砌隔墙，应按建筑施工图所示位置在墙下板内设置 216 的纵向加强筋（沿墙通长，两端锚入支座 250mm） 网架结构设计 （1）网架形式：焊接球节点平板网架支承形式为上弦柱支承。

（2）材料：钢球、钢管、钢板、锚筋，螺栓选用 Q235b 钢，钢管采用高频焊管或无缝钢管焊条选用 E43 型， 图中未注明焊缝一律满焊， 焊缝高度为母材最小厚度的 1.5 倍，材料应具有质量证明及验收报告，钢球须打上工号，所有产品的质量应符合相关行业标准 （3）设计技术参数：静荷载 1.20kN/㎡（包括钢架及檩条自重） ；可变荷载0.50kN/㎡； 基本风载 0.50kN/㎡； 荷载须作用在节点上， 杆件不承受横向荷载 （4）钢材涂装：除锈，钢结构制作前构件表面应进行除锈处理，除锈等级不低于 GB10923—2009《锻压机械精度检验通则》中 Sd2.5 级标准；防腐涂层，钢材表面经除锈后，应喷涂醇酸防锈底漆两遍，共 65μm 厚，再涂两道醇酸面漆，共 65μm 厚；钢构件的焊接连接部位，不得涂漆 结束语 本工程结构平面复杂，在桩基础结构设计上采用桩为端承摩擦桩，桩端持力层为粉质粘土层在钢筋混凝土结构部分，从结构的合理性和经济性等角度进行分析， 并对实施方案进行多项抗震概念的加强 在钢结构部分， 考虑其平面形状，采用同强度等级的细石混凝土振捣密实结构，既满足了建筑功能的需要，又使结构与建筑体态相融合。