初步設(shè)計說明-結(jié)構(gòu)-公交彈子石資料

1、項目初步設(shè)計結(jié)構(gòu)4.1 工程概況4.1.1本工程位于重慶市南岸區(qū)彈子石，主要功能為公交站場和辦公。4.1.2 本工程辦公樓為地下 1 層、地上 4 層，框架結(jié)構(gòu)，建筑尺寸為 22mX57m，主要柱網(wǎng)為 8.4mX7.5m，最大層高為 4.5m，建筑高度 20.1m。廠區(qū)擋土墻采用錨桿擋墻。4.2 設(shè)計依據(jù)4.2.1 建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限：50 年。4.2.2 自然條件4.2.2.1基本風壓： 0.40KN/m2；地面粗糙度： B類。4.2.2.2基本雪壓：無。4.2.2.3抗震設(shè)防烈度為6 度；設(shè)計基本地震加速度為0.05 ；設(shè)計地震分組為第一組。4.2.2.4顧客提供的重慶川東南地質(zhì)工程

2、勘察院2011 年 7 月編制并經(jīng)過審查的重慶市彈子石公交站場一次性勘察- 巖土工程勘察報告4.2.3 本工程所執(zhí)行的主要規(guī)范、規(guī)程和標準4.2.3.1 建筑結(jié)構(gòu)制圖標準 GB/T50105-2010；4.2.3.2 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準GB50068-2001；4.2.3.3建筑工程抗震設(shè)防分類標準GB50223-2008；4.2.3.4 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2001（2006 年版 ) ；4.2.3.5 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50003-2001；機械工業(yè)第三設(shè)計研究院1項目初步設(shè)計4.2.3.6建筑抗震設(shè)計規(guī)范 GB50011-2010；4.2.3.7建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計

3、規(guī)范GB50007-2002；4.2.3.8建筑樁基技術(shù)規(guī)范 JGJ94-2008；4.2.3.9混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2010；4.2.3.10鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50017-2003；4.2.3.11 混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖03G101-104G101-4；4.2.3.12 建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范GB50330-2002；4.2.3.13 全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施結(jié)構(gòu)體系、地基與基礎(chǔ)、砌體結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)2009 年版。4.2.4由總圖、建筑、給排水、電氣和暖通等各專業(yè)提供的設(shè)計資料。4.2.5 建設(shè)單位提出的與結(jié)構(gòu)有關(guān)的符合有關(guān)法規(guī)、標準

4、的書面特殊要求。4.2.6批準的上一階段的設(shè)計文件。4.3 建筑分類等級4.3.1 根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準GB50068-2001，本工程的建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級。4.3.2 根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB500072002，本工程的地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為丙級。4.3.3 根據(jù)建筑抗震設(shè)防分類標準 GB50223-2004，本工程建筑為丙類建筑 。4.3.4 根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范 GB50011-2010，本工程框架的抗震等級為機械工業(yè)第三設(shè)計研究院2項目初步設(shè)計四級。4.3.5地下室防水等級為2 級。4.4 主要荷載（作用 ) 取值4.4.1樓屋面活荷載、特殊設(shè)備荷載標準值見下表表 4.4

5、.1活荷載標準值表序號荷載類別標準值 (KN/m 2)備注1上人屋面2.02不上人屋面0.53文娛室，閱覽室3.04勞保后勤庫3.05辦公室、會議室、休息室2.56樓梯、走道、電梯間3.57衛(wèi)生間2.08設(shè)備間 電梯機房7.09變配電間 水箱房10.010一層樓面3.511其它未列項目見現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程及標準的荷載4.4.2該工程抗震設(shè)防烈度為6 度，設(shè)計基本地震加速度為0.05g ，設(shè)計地震分組為第一組，場地類別為II類，場地特征周期為0.35s ，結(jié)構(gòu)阻力比為 0.05 ，多遇地震的水平地震影響系數(shù)最大值為0.04 。4.4.3地下室水浮力、溫度作用、特殊荷載。無4.5 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計4.5.

6、1結(jié)構(gòu)縫的設(shè)置本工程各區(qū)結(jié)構(gòu)長度超過混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2002規(guī)定的伸縮縫間距要求，采用施工后澆帶的施工措施，不設(shè)結(jié)構(gòu)縫和施工縫。機械工業(yè)第三設(shè)計研究院3項目初步設(shè)計4.5.2結(jié)構(gòu)選型表 4.5.2項目結(jié)構(gòu)選型一覽表設(shè)計編號01項目名稱站務(wù)綜合樓結(jié)構(gòu)型式框架結(jié)構(gòu)框架四級抗震等級剪力墻豎向構(gòu)件布框架柱置結(jié)構(gòu)布置主次梁現(xiàn)澆樓樓面布置蓋4.6 地基基礎(chǔ)設(shè)計4.6.1工程地質(zhì)和水文概況勘察區(qū)位于南岸區(qū)彈子石，勘察區(qū)西側(cè)為騰龍大道，南側(cè)及東側(cè)為一荒坡，總體地勢南東高北西低， 地形地貌及環(huán)境條件有利于場區(qū)自然排水?？辈靺^(qū)土層主要為第四系人工填土，巖石為砂泥巖互層，無地表水體分布，地下水的補

7、給唯一來源為大氣降水。因此，大氣降水與蒸發(fā)量大小是影響該地區(qū)地下的關(guān)鍵因素。通過觀測，勘察區(qū)29 個鉆孔終孔后24 小時均為干孔，證明勘察區(qū)在勘察時段，勘察深度范圍內(nèi)無穩(wěn)定地下水。大雨或暴雨過后局部可能含水?？辈靺^(qū)周邊無化工廠及工業(yè)“三廢”排放，據(jù)經(jīng)驗判斷，短時季節(jié)性地下水及大氣降水對砼物具微腐蝕性。機械工業(yè)第三設(shè)計研究院4項目初步設(shè)計勘察區(qū)水文地質(zhì)條件簡單。4.6.1.1建筑場地概況重慶市南岸區(qū)彈子石公交站場建設(shè)場地區(qū)域地貌屬川東構(gòu)造剝蝕紅層淺切割丘陵。 場地地貌為淺丘斜坡， 勘察區(qū)地面標高 263.56 283.97m，相對高差約 20.41m，地形坡角一般 36，部分地段約 45，最陡達

8、 60，勘察區(qū)總體地形較平坦，東側(cè)和南側(cè)地形較陡。勘察區(qū)地質(zhì)構(gòu)造處于金鰲寺向斜東翼地段，巖層呈單斜產(chǎn)出。巖層產(chǎn)狀為 279 45。場區(qū)內(nèi)未見斷層破碎帶分布， 基巖中發(fā)育兩組構(gòu)造裂隙。裂隙 J1（）：產(chǎn)狀 300310 3137，一般產(chǎn)狀 305 34，張開 25mm，裂面平直、粗糙，粉質(zhì)粘土及碎石局部充填，大多無充填，延伸長一般 24m，裂隙間距 12m，屬結(jié)合一般的硬性結(jié)構(gòu)面。裂隙 J2( ) ：產(chǎn)狀 7180 4956，一般產(chǎn)狀 78 52，張開24mm，裂面平直、粗糙，粉質(zhì)粘土及碎石局部充填，大多無充填，延伸長一般 58m，裂隙間距 25m,屬結(jié)合一般的硬性結(jié)構(gòu)面。據(jù)鉆探揭露，場區(qū)土層主

9、要為第四系全新統(tǒng)人工填土層（Q4ml）和殘坡積粉質(zhì)粘土層（ Q4el+dl ），原地形溝谷處的土層較厚。基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（ J2s），巖性以砂泥巖互層。由新到老分述如下：人工填土層（ Q4ml）人工填土層（ Q4ml）：雜色，主要由砂、泥巖碎塊石、建筑垃圾、粉質(zhì)粘土等組成，塊石粒徑一般 200680mm，含量約 15%，碎石粒徑一般 20200mm，含量約 20%，主要為建筑工程棄土堆填形成。堆填時間約2 年。二、沙溪廟組基巖（ J2S）機械工業(yè)第三設(shè)計研究院5項目初步設(shè)計場地內(nèi)基巖巖性以砂、泥巖互層。砂巖：灰色，灰白色，中細粒結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，主要成份為長石、石英，少量云母等，鈣泥

10、質(zhì)膠結(jié)。泥巖：暗紫色、紫灰色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，主要成份由粘土礦物組成，泥質(zhì)膠結(jié)。4.6.1.2不良地質(zhì)情況（無，有) ，場地適宜性評價。據(jù)現(xiàn)場調(diào)查訪問，勘察區(qū)為川東構(gòu)造剝蝕紅層淺切割丘陵地貌，斜坡基巖裸露，坡形平整，未見危巖崩塌、滑坡、泥石流、地下洞室、采空區(qū)、鹽漬土、軟土等不良地質(zhì)作用。勘察區(qū)不良地質(zhì)作用不發(fā)育。4.6.1.3 根據(jù)地勘報告，本工程擬采用人工挖孔樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)持力層為中風化巖石。中等風化泥巖單軸天然抗壓強度標準值為12.4MPa。泥巖承載力特征值為 3010Kpa，中等風化砂巖單軸飽和抗壓強度標準值為23.5MPa。砂巖承載力特征值為 8225Kpa。巖、土質(zhì)地基承載力

11、特征值計算結(jié)果如下：粉質(zhì)粘土地基承載力特征值根據(jù)經(jīng)驗按地標查表取值150Kpa；強風化泥巖層：根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗，結(jié)合場地實際情況取值，強風化泥巖地基承載力特征值取300KPa, 強風化砂巖地基承載力特征值取400KPa。4.6.2 基礎(chǔ)選型。表 4.6.2項目基礎(chǔ)選型一覽表機械工業(yè)第三設(shè)計研究院6項目初步設(shè)計設(shè)計編號01 G項目名稱站務(wù)綜合樓0.000 相當于絕對標高值（ m)266.5地基基礎(chǔ)設(shè)計等級丙級樁基設(shè)計等級丙級基礎(chǔ)形式樁基礎(chǔ)場地凍土厚度無基礎(chǔ)埋置深度410 米淺基礎(chǔ)設(shè)計的持力層中風化泥巖淺基礎(chǔ)地基承載力特征值3010KPa樁基類型挖孔樁樁基設(shè)計的持力層及進入深度2D單樁豎向承載力特征值

12、4450KN地基處理的方法4.6.3關(guān)鍵技術(shù)問題的說明。無4.6.4鄰近建筑物的影響及保護措施。無4.6.5施工特殊要求及其他需要說明的內(nèi)容。無4.7 結(jié)構(gòu)分析4.7.1 本工程采用的結(jié)構(gòu)分析軟件為中國建筑科學(xué)研究院開發(fā)的2010 年版的 PK，PM，SAEWE。4.7.2 結(jié)構(gòu)分析表 4.7.2結(jié)構(gòu)分析表機械工業(yè)第三設(shè)計研究院7項目初步設(shè)計設(shè)計編號01 G項目名稱站務(wù)綜合樓計算模型桿系模型計算嵌固部位基礎(chǔ)頂部風荷載作用信息計算風荷載只計算水平地地震荷載作用信息震作用，考慮雙向地震活荷載不利布置考慮4.7.3 結(jié)構(gòu)計算主要結(jié)果表 4.7.3結(jié)構(gòu)計算主要結(jié)果設(shè)計編號項目名稱T1周期T2T3扭轉(zhuǎn)周

13、期比地震X 向Y 向?qū)?間 位移角X 向風Y 向最大層間位移X 向與層間平均位移的比值Y 向剪重比X 向Y 向01 G-1站務(wù)綜合樓1.291.261.210.81/18561/14261/66001/21421.291.171.4%1.37%機械工業(yè)第三設(shè)計研究院8項目初步設(shè)計有效質(zhì)量系數(shù)框架部分承受的地震傾覆力矩與總的地震傾覆力矩的比值X 向100%Y 向100%X 向100%100%向以上各值均能滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。4.7.4結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面圖詳見結(jié)構(gòu)初步設(shè)計圖。詳結(jié)構(gòu)專業(yè)初設(shè)圖紙4.8 主要結(jié)構(gòu)材料表 4.8-1主要結(jié)構(gòu)材料表設(shè)計編號01 G項目名稱站務(wù)綜合樓柱C30剪力墻-梁C30板C30

14、基礎(chǔ)C30地下室（水池、砼擋墻 )C30砌體強度MU10砌體砂漿強度M5鋼筋HPB300,HRB400其它特殊材料Q345B機械工業(yè)第三設(shè)計研究院9項目初步設(shè)計4.9 環(huán)境邊坡及深開挖設(shè)計4.9.1 環(huán)境邊坡穩(wěn)定性評價1AB段邊坡位于擬建場地的南側(cè)， 坡向為 6，直立挖方巖土質(zhì)混合邊坡，坡長為38.00m，邊坡坡腳設(shè)計場坪標高266.7m，坡頂標高275.00m，邊坡總高度為 8.3m（詳見剖面 8）。該邊坡上部分為填方土質(zhì)邊坡，高度為0.0 3.90m，按照設(shè)計標高整平后，大部分雜填土被開挖掉，局部地段土層屬臨空狀態(tài)，受自身重力影響，易沿巖土界面發(fā)生滑動（但殘留的土層方量非常小，巖土界面較陡

15、，故未對土層的巖土界面進行穩(wěn)定性計算），上部土質(zhì)邊坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。該邊坡下部為基巖，坡向為6，高度為0.0 4.40m，坡長為39.9m（詳見剖面 9）。邊坡坡體為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組砂、泥巖，邊坡安全等級為二級，據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和鉆探揭露巖體較完整，邊坡巖體類別為類，該邊坡由兩組裂隙，赤平投影分析如圖5.1-1 。結(jié)構(gòu)面、線產(chǎn)狀表產(chǎn)狀傾向() 傾角()結(jié)構(gòu)面邊坡690層面27945裂隙30534裂隙7852圖 5.1-1南側(cè) AB段邊坡赤平投影分析圖由此得知：層面與邊坡的坡向垂直相交，對邊坡穩(wěn)定性影響小；裂隙機械工業(yè)第三設(shè)計研究院10項目初步設(shè)計與邊坡的坡向呈大角度相交，對邊坡穩(wěn)定性影響?。涣严杜c

16、邊坡呈大角度相交，對邊坡的穩(wěn)定性影響小，邊坡將處于穩(wěn)定狀態(tài)。該邊坡不具放坡條件，建議邊坡采用重力式擋墻進行支擋，擋墻基礎(chǔ)宜置于中等風化帶基巖中。巖體破裂角取 45+1/2 *35 =62.5 ，等效內(nèi)摩擦角取50 。2.BC 段邊坡：邊坡 BC段：位于擬建場地的南側(cè)， 坡向為 6，坡長約 47m，高約 8.3 15.90m，為巖質(zhì)挖方邊坡，邊坡坡體為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組砂、泥巖，邊坡安全等級為二級，據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和鉆探揭露巖體較完整，邊坡巖體類別為類，赤平投影分析如AB段巖質(zhì)邊坡分析。該邊坡坡高 8.3 15.90m，由于長期受風化影響， 邊坡易發(fā)生掉塊或風化剝落現(xiàn)象。該邊坡不具放坡條件，建議邊坡采

17、用錨噴進行支護。巖體破裂角取 45+1/2 *35 =62.5 ，等效內(nèi)摩擦角取50 。3CD段邊坡：位于擬建場地的東側(cè)，坡向為286，坡長為 111.80m，邊坡坡腳設(shè)計場坪標高265.00 265.70m，坡頂標高269.5 281.6m，邊坡高為4.50 15.9m。為巖質(zhì)挖方邊坡，邊坡坡體為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組砂、泥巖，邊坡安全等級為二級，據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和鉆探揭露巖體較完整，邊坡巖體類別為類。赤平投影分析如圖5.1-2 。機械工業(yè)第三設(shè)計研究院11項目初步設(shè)計結(jié)構(gòu)面、線產(chǎn)狀表產(chǎn)狀傾向 ()傾角 ( )結(jié)構(gòu)面邊坡28690層面27945裂隙30534裂隙7852圖 5.1-2 南側(cè) CD段邊坡

18、赤平投影分析圖從結(jié)構(gòu)面赤平投影關(guān)系圖上可看出，邊坡屬順向坡，邊坡穩(wěn)定性受主要受巖層層面控制。巖層層面屬貫通性結(jié)構(gòu)面。巖層的傾角為45。巖層層面與邊坡的坡向相同，可形成滑面，邊坡破壞模式屬平面破壞。以典型剖面 33作為計算評價剖面， 概化出 CD段巖質(zhì)高邊坡評價模型見圖 5.1-3 。圖 5.1-3 CD段巖質(zhì)邊坡平面破壞模式及計算模型圖計算參數(shù)：砂巖巖體重度取巖石重度平均值25.0kN/m3, 泥巖巖體重度取巖石重度平均值24.50kN/m3, 層面抗剪強度取C=50kPa、=18，邊坡機械工業(yè)第三設(shè)計研究院12項目初步設(shè)計滑面長度及滑面以上的巖體面積用Autocad 軟件在模型圖上直接量取。

19、滑面傾角取層面傾角45?；竟饺缦拢? Vf 0 ) cos tgAcKs=(Vf0 ) sin式中巖土體的重度（ kN/m3），本邊坡為砂巖 25.00 kN/m3、泥巖24.50 kN/m3 ；結(jié)構(gòu)面的粘聚力，取 50kPa；結(jié)構(gòu)面的內(nèi)摩擦角，取18；A結(jié)構(gòu)面的面積（ m2）；V巖體的體積（ m3）；結(jié)構(gòu)面的傾角（層面傾角45）；f0 附加荷載。計算單位寬度邊坡穩(wěn)定性時，公式變?yōu)椋? Sf 0 * M ) cos tg LcKs=( S f0 * M ) sin式中 S 單位寬度縱斷面面積（m2）；L單位寬度邊坡縱斷面結(jié)構(gòu)面的長度（m）；f0 單位寬度邊坡附加荷載（取225kN/m2）；

20、M附加荷載水平加載長度（m）。驗算結(jié)果 Ks=0.98，Ks1.35, 邊坡將處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，穩(wěn)定程度不能滿足規(guī)范要求。邊坡失穩(wěn)影響寬度16.4m，邊坡失穩(wěn)后威脅坡腳擬建高層建筑的安全，邊坡失穩(wěn)后果很嚴重。機械工業(yè)第三設(shè)計研究院13項目初步設(shè)計該段邊坡不具備放坡條件，建議采用錨索加抗滑樁進行可靠支護。錨拉系統(tǒng)應(yīng)采用預(yù)應(yīng)力錨索，嚴格控制邊坡巖體側(cè)向變形并加強監(jiān)測。邊坡巖體破裂角取巖層層面傾角45，等效內(nèi)摩擦角取55 。4.9.2基坑邊坡穩(wěn)定性評價1站務(wù)綜合樓西側(cè)基坑邊坡位于擬建場地站務(wù)綜合樓西側(cè)， 坡向為 102，直立挖方土質(zhì)邊坡， 坡長為 58.00m，地下室室內(nèi)設(shè)計場坪標高 262.00m，正負零設(shè)計標高 266.50m，邊坡總高度為4.50m（詳見剖面3）。組成基坑邊坡坡體的物質(zhì)為雜填土，按設(shè)計標高整平后，邊坡易產(chǎn)生圓弧滑動，將處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。由于基巖面埋深較深，建議邊坡采用重力式擋墻進行支擋，以中等風化帶基巖或壓實填土（滿足規(guī)范要求的密實度）作持力層。2站務(wù)綜合樓東側(cè)基坑邊坡位于擬建場地站務(wù)綜合樓東側(cè)， 坡向為 302，直立挖方土質(zhì)邊坡，