城市绿建筑——建筑学部联合毕业设计

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毕业设计

建筑方案效果图

一、工程概况及设计参数

拟建场地位于云南省昆明市官渡区大板桥镇G320国道东侧,场地原为荒地,近期大部分被回填复垦,场地地形开阔,高差起伏不大,整体地势东高西低。

设计使用年限 50年 一般房间环境类别
抗震设防类别 丙类 卫生间环境类别 二a
结构安全等级 二级 地下室环境类别 二b
基础设计等级 甲级 地下室防水等级 一级
耐火等级 一级
抗震设防烈度 8度
基本地震加速度 0.3g
地震分组 第三组
场地类别 Ⅱ类
特征周期 0.45

基本风压(R=100):$$w_0=0.35kN/m$$

地面粗糙度类别:B类

体形系数:1.4

无雪荷载

二、荷载取值

楼面均布活荷载取值参照《工程通用规范》(GB55001-2021)表4.2.2 民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值系数、频遇值系数和准永久系数

附件一-楼屋面及内墙做法与荷载:预览 PDF

三、绿建指标

均满足要求

4.2.1 采用基于性能的抗震设计并合理提高建筑的抗震性能(10分)

根据高规方法对部分构件性能化设计——承载型屈曲约束支撑

4.2.8 混凝土构件提高钢筋保护层厚度或采用高耐久混凝土(10分)

见结构总说明

7.2.15 ①400MPa 级及以上强度等级钢筋应用比例达到 85%(5分)

②混凝土竖向承重结构采用强度等级不小于 C50 混凝土用量占竖向承重结构中混凝土总量的比例达到 50%(5分)

所有钢筋均采用400及以上钢筋,B3~9层竖向承重构件均为C50及以上

三、结构深化

3.1结构选型

根据高规3.4.9条的规定,考虑到地震工况下结构开裂、局部损坏或弹塑性变形可能导致的两侧建筑碰撞,建筑的防震缝设置应十分谨慎;

该项目建筑体型复杂,平面及竖向均存在不规则,但考虑到场地地基基础条件良好、设缝后周期比、位移角等技术指标更优、混凝土及用钢量较少,因此将结构划分为地下室大底盘及裙房、酒店分别组成的两座相对简单的结构单元,设缝宽度为100mm,满足规范最小要求,同时两侧框架柱的箍筋沿房屋全高加密,构造加强。

主楼屋面高度45.000m,框架剪力墙结构;

裙房屋面高度14.100m,框架结构;

符合A级高度钢筋混凝土高层建筑最大适用高度。

3.2材料强度及主要尺寸

3.3剪力墙布置

为解决抗扭刚度不足造成扭转周期过长,周期比过大的问题,应分别在L形平面的长肢和短肢的端部交通核处布置核心筒。

结构转角处抗侧刚度不足,双向层间位移角均较大,应在转角处外侧(邻街侧)布置剪力墙,但受限于地下室行车道与建筑立面形象的要求,仅在一处转角外侧布置剪力墙仍有不足,因此通过增加短肢Y向抗侧刚度、补加剪力墙,改善结构总指标。

3.4屈曲约束支撑的设计与布置

3.5SATWE计算结果

在X向静震工况下框架部分的倾覆力矩占比38.5%,剪力墙部分61.5%。在Y向静震工况下框架部分的倾覆力矩占比49.4%,剪力墙部分50.6%。框架部分承受的地震倾覆力矩介于总地震倾覆力矩的10%~50%之间,主楼按框架剪力墙结构设计是合理的。

结构在L平面的长短肢端部及转角处变形幅度较大,相应位置发生最大层间位移角,指标均在可控范围内。周期比:T3/T1=0.775<0.90 满足规范要求。

对长悬挑及大跨部位进行考虑竖向地震作用的包络计算,计算结果合规,略。

四.地基与基础

4.1地质概括与地基评价

场地原为荒地,近期大部分被回填复垦,场地地形开阔,高差起伏不大,整体地势东高西低。

地基均匀性评价 基岩以上土层分布不均匀;基岩厚度大,岩体完整性较好,力学性质好,但基岩面起伏较大,局部溶蚀发育强烈,属不均匀地基。
红黏土评价 场地红黏土为II类,收缩后复浸水膨胀,不能恢复到原位。
填土评价 本场地拟建为全地下室结构,为开挖场地,场地内浅表层素填土后期将全部清除,对本工程建设无影响,故不做评价。
水土腐蚀性评价 水具微腐蚀;土具微腐蚀性。

拟建场地范围内无全新世活动断裂和发震断裂通过。近场区断裂构造规模相对较小,仅属于小级别断裂,且变形微弱,对场区影响较小。场地及周边无崩塌、泥石流及滑坡等其它不良地质灾害存在,场地稳定。基坑开挖边坡经支护后也不存在挖方边坡稳定性问题。

场地地质构造较简单,区域稳定性一般,经处理后不存在不良地质灾害和边坡稳定性问题,基础稳定性较好。总而言之,对拟建场地采取有效的处理措施适宜本工程建设。

4.2持力层选择

附件二-土层分布情况:预览 PDF

持力层选用中风化白云质灰岩层(需对溶洞进行灌浆处理

4.3基础选型

综合考虑,采用柱下桩基(部分桩下采用承台),整片剪力墙(核心筒)下筏板基础,单片剪力墙下条形基础。

桩基、承台、条基采用C30,筏板、挡土墙采用C70。

采用钢筋混凝土机械钻孔桩,桩直径1100mm、1300mm 、1500mm 、1600mm 、1800mm、2000mm 、2200mm、2200mm。

筏板基础随电梯基坑降标高2200mm。

溶洞处理:提前用混凝土灌浆处理
地下水位较高:施工时需提前降水位,建议以帷幕止水及小井群降水为主

五、专业合作(部分)

5.1与建筑专业

①剪力墙的布置:与走廊的关系、与地下车库行车道的关系

②洞口布置:避免楼板开大洞,限制建筑上空面积

③V形柱布置:8度区应避免结构转换

④返还梁板柱尺寸、调整楼梯平台梁位置

5.2与设备专业

①确认洞口位置

②确认设备尺寸、荷载、位置

③避免梁与设备管道碰撞

④按照需求确定排水方式:裙房顶层有质量比超限风险,相邻下一层同层排水,主楼荷载应尽量减少,异层排水。

5.3与管科专业

为了满足宴会厅大跨屋盖的上人需求:

①轻质钢结构屋盖改为→单向密肋次梁屋盖

②结构找坡,减小屋盖恒荷载

③主次梁交点铰接处理,释放弯矩,避免剪扭超限

④主次梁截面分别为350×1500,300×1400

六、TRIZ创新

无支撑梁柱节点设计

分析过程

附件三-无支撑梁柱节点设计:预览 PDF

管科:马小蝶、江珊、方锦丹  建筑:段昭丞、周千叶、高小岚  结构:邓北方、邹志强、冯蕾磊  暖通:马弋涵  电气:谢彬倩  给排水:瞿东旭