沿街商铺结构设计.doc

沿街商铺结构设计 **** （****建筑设计研究院有限责任公司 *** ******） 摘 要：根据工程实例，阐述了各部分的结构特点，对结构设计中的难点提出了解决方法。对几种基础方案进行比较，介绍基础的工程做法；通过上部结构的计算，对工程地震力及各项电算结果指标进行控制。 关键词：筏板基础；地震剪力系数；层间位移角；不均匀沉降 １工程概况 本工程为某房地产公司开发建设的沿街商铺，与住宅楼相邻，地上2层，地下1层，地下部分为变配电室，地上部分为店面。工程主体采用钢筋混凝土框架结构，抗震等级为三级，抗震设防烈度为7度，设计地震加速度值为0.1g，基本风压0.35，基本雪压0.30，场地类别II级。 ２基础部分 ２．1地基土分布情况 石家庄地震设防烈度为7度，依据市区所处的大地构造环境、地壳结构和新构造运动特征，以及断裂活动和地震活动条件划分，石家庄市区在区域上属于基本稳定型。岩土工程勘察报告显示各土层分布及承载力值，见表1。 表1 地基土主要物理力学指标 土层名称及序号 压缩模量Es(Mpa) 承载力特征值fak(Kpa) 土层厚度(m) 杂填土1 0.5～1.8 黄土状粉土2 9.1 110 0.9～3.6 黄土状粉质粘土3 7.8 130 2.3～4.6 粉土4 11.0 150 0.3～6.8 粉细砂5 15.0 180 0.6～4.5 中粗砂6 25.0 220 0.9～3.8 粉质粘土7 11.3 200 11.6 中砂8 30.0 250 7.30 2．２基础形式的选择 地下室层高3.6m，设备基坑深1m，建筑底标高为-4.600m。当基础做0.5～1.5m时，基础底面落在黄土状粉质黏土上，该土层土质均匀且强度较高，适宜做天然地基持力层。 由于该建筑与住宅楼相距很近，相邻两基础轴线之间距离为470mm，因此在做基础时必须考虑邻近建筑物的影响，使住宅楼室内地坪标高高于该建筑物室内地坪900mm。住宅楼基础底标高为-4.500m,如果采用柱下独立基础会引起地基不均匀沉降，对建筑物很不利。两个建筑物基础之间需保持一定间距，避免基础开挖时，坑壁塌落，影响既有建筑物地基的稳定，其净距应不小于相邻两基础底面高差的1～2倍，见图1。本工程采用筏板基础，基础底标高为-5.100m，筏板厚500mm。  图1相邻基础的埋深与净距 ３上部结构计算 本工程采用的电算程序是中国建筑科学研究院编制的PKPM系列的PMCAD，SATWE，基础设计采用JCCAD，结构计算考虑扭转耦连、偶然偏心和双向地震作用。根据相关规范的要求，结构平面布置应减少扭转的影响，在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移不宜大于该楼层平均值的1.2倍。结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比不应大于0.85。经计算，确定扭转耦联时的振动周期、X,Y方向的平动系数、扭转系数，见表2。 表2 振动周期、X,Y方向的平动系数、扭转系数表 振型号 周 期(秒) 转 角 平动系数 (X+Y) 扭转系数 1 0.4712 90.12 0.99 ( 0.00+0.99 ) 0.01 2 0.4325 0.32 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00 3 0.3944 113.90 0.01 ( 0.00+0.01 ) 0.99 ，满足规范要求。 在抗震验算时，建筑物任一楼层的水平地震剪力应符合下式要求： （１） 其中λ表示剪力系数。根据相关规范，对抗震设防烈度7度，扭转效应明显或基本周期小于3.5s的建筑结构，楼层最小地震剪力系数值为1.60%。本工程的剪力系数值见表3。 〗表3 楼层在X，Y方向剪力系数值 层数 1 2 3 X方向 3.84% 6.27% 7.80% Y方向 3.59% 5.71% 7.39% λmin=3.59%1.60%，，满足规范要求。 对各类结构应进行多遇地震作用下的抗震变形验算，其楼层内最大的弹性层间位移应符合下 式要求： （２） 其中［θe］表示弹性层间位移角限值，对钢筋混凝土框架结构，［θe］≤1/550。本工程的最大层间位移角见表4，满足规范要求。 表4 X，Y方向最大层间位移角 类型 X向地震力 X双向地震力 X—5%偶然偏心地震力 X—5%偶然偏心地震力 X方向 1/1414 1/1