某高校文科楼建筑结构设计
为推进学校学科建设,拟在某大学学校规划建设“文科楼”。该项目占地19250m2,总建筑面积控制在13200m2主要满足管理学院和法学院教学及行政办公要求。
一、设计条件
1、基地:位于学校东区(见附图)。
场地地质情况详岩土工程勘察报告(摘录一)。
2、房间名称及建筑面积:
(1)教学用房9000m2 (含其它交通辅助部分)
包括模拟法庭(兼作大教室)1间500m2、120~150人大教室20间和80~100人大教室若干间。
(2)行政办公用房4200 m2(含其它交通辅助部分)
包括管理学院和法学院院长、书记、院办和教研室等,可分为小间(20 m2)和大间(50m2)两类,间数自定。
(3)其它交通辅助部分
包括门厅、陈列(廊、室、厅均可)、男女卫生间、公共交通(走廊、楼梯、过厅)等。
二、设计要求
1、充分满足使用功能要求,并具有新颖活泼的外部造型,反映新世纪高校建筑特点。
2、创造良好的室内外环境,体现建筑的文化内涵。
3、管理学院和法学院行政办公用房宜相对独立。
4、建筑层数控制在多层,建筑密度≤40%,绿地率≥35%。
5、符合有关建筑规范和福州市规划要求。
三、图纸要求
1、总平面图1:1000
2、各层平面图1:300或1:200
3、主要立面图(至少2个)1:300或1:200
4、剖面图(1~2个)1:300或1:200
5、教室平面布置图1:100
6、必要的分析图及文字说明
7、主要技术经济指标
包括用地面积、总建筑面积、建筑物基底面积、容积率、建筑密度、绿地面积、绿地率、停车面积等。
8、节点详图(1~2个)
四、适当设计自行车和机动车停车设施
工程地质勘察报告
1.场地地形、地貌及周围环境
福州某建筑抄建地、原为空地。
原地貌单元属滨海相冲淤积平原,现为人工平整地,地形相对高程为0.10~0.50m,较平坦。场地内除新近填土与淤泥质软土组成外,未发现其它对工程不利的埋藏物(如洞穴、孤石等),场地及其周围也未发现活动断裂构造等不良地质现象。
2.场地岩土层及特征描述
经钻探,场地内岩土层自上而下共分5层,各岩土层特征分述如下(摘录)。
根据勘察孔揭露的地质资料可知,该场地的地层,除⑴素填土外,主要由⑵粉质粘土、⑶淤泥、⑷中砂、⑸粉质粘土、⑹淤泥质粘土、⑺中砂、⑻圆砾、⑼粉质粘土、⑽卵石、⑾残积粉质粘土、⑿全风化花岗岩层、⒀强风化花岗岩层组成,强度呈软硬相间发育;残积粘性土以下强度增强。具有福州盆地地层结构特点。现将各岩土层的工程地质特征分别叙述如下:
[1] 杂填土:褐灰色,稍湿,松散状,多为建筑垃圾及生活垃圾,为新近堆填。全场地分布,层厚0.4~1.6m。
[2] 粘土:黄色,灰绿色,饱和,可塑状,粘性较好,切面光滑,干强度高,韧性中等。上部含有少量植物根等。该层全场地分布,层厚7.2~8.5m。
[3] 淤泥:灰黑色,饱和,流塑,具有腥臭味,含有少量的腐植质。该层全场地分布,层厚3.5~6.0m。
⑷中砂 :埋藏在⑶淤泥之下,浅灰色、灰白色,饱和,松散、稍密~中密状态,矿物成份主要为石英质的,颗粒大小较均匀,级配一般,磨圆较好,含少量泥,胶结较差。 层厚:4.80~7.60米。
⑸粉质粘土 :埋藏在⑶淤泥和⑷中砂之下,灰黄、灰绿、黄褐色,饱和,可塑状态,土体粘性较好,光泽反应:光滑;干强度:中等;韧性:较高。 分布较均匀,揭示层厚2.20~8.60米,
⑹淤泥质粘土 :埋藏在⑸粉质粘土之下,灰黑、深黑色,饱和,流塑状态。含有机质、植物残体,较纯。光泽反应:光滑;干强度:较高;韧性:低。 揭示层厚2.10~5.60米。
⑺中砂 :埋藏在⑸粉质粘土和⑹淤泥质粘土之下,浅灰色、灰白色,饱和,稍密~中密状态,矿物成份主要为石英质的,颗粒大小较均匀,级配一般,磨圆较好,含有砾石及少量泥,胶结较差。 层厚:1.00~4.10米。
⑻圆砾 :埋藏在⑺中砂之下。浅灰色、灰色等,饱和,稍密~中密状态。粒径多为20~40mm,颗粒磨圆较好,母岩多为花岗岩及辉绿岩,呈中风化状,含大量中砂、粗砂及少量粘性土,泥质胶结一般。颗粒分布均匀性较差,含砂量较多,卵石颗粒较小,重II(实测)为5~38击。 揭示层厚:1.50~3.10米。
⑼粉质粘土 :灰白、灰绿色,饱和,可塑,土体粘性较好,光泽反应:光滑;干强度:中等;韧性:较高。 揭示层厚1.30~2.30米。
⑽卵石 :灰、深灰色,饱和,中密~密实,含卵石70%左右,粒径多为40~70mm,粒径级配较好,磨圆较好,呈椭圆状~亚圆状,含少量粘粒,泥质胶结一般。该层上部含砂量较多,卵石颗粒较小,下部卵石颗粒较大,最大可达160mm。分布区域内该层略呈东厚西薄趋势; 揭示最大厚度为1.40~7.80米。
⑾残积粉质粘土 :埋藏在⑸粉质粘土和⑽卵石之下。为中细粒花岗岩残积,土体酥、脆,粘性一般,可见石英砂砾5~10%。灰黄、黄褐色等,饱和、可塑状态。光泽反应:稍有光滑;干强度:中等;韧性:低。摇震渗水。标准贯入试验标准值N(修正)为9.80~18.10击。揭示最大厚度为3.40~5.80米。
⑿全风化花岗岩:埋藏在⑹淤泥质粘土、⑾残积粉质粘土之下,顶板埋深为12.70~24.50m。黄色、黄褐、灰绿色,中细粒结构、块状构造。已完全风化为土状,湿水易变软、崩解,含大量风化粘土矿物,含砂约40%。岩体完整程度分类破碎(定性)、岩石坚硬程度等级定性分类软岩,岩体基本质量等级分类Ⅴ级。 揭示厚度:1.70~6.40m。
⒀强风化花岗岩:埋藏在⑶淤泥、⑽卵石、⑾残积粉质粘土或⑿全风化花岗岩之下,顶板埋深为8.00~34.80m。灰黄色、黄褐色,中细粒结构、块状构造。裂隙发育,岩石被切割成2~20cm碎体,含大量风化粘土矿物。岩体完整程度分类破碎(定性)、岩石坚硬程度等级定性分类软岩,岩体基本质量等级分类Ⅴ级。本次勘察在各孔均有揭示,但并未揭穿,揭示最大厚度:8.00m。
各岩土层具体分布情况见工程地质剖面图(略)。
3.场地水文地质条件。
场地地下水按其赋存条件主要有:一、埋藏于①杂填土中上层滞水,主要 受大气降水补给;淤泥为弱透水性含水层,水量很小;二、埋藏于基岩强风化~中风化岩弱承压裂隙水。主要以上层水越流补给及侧向补给。
本次勘察期间各孔地下水初见水位为0.00~0.2m,稳定水位在0.1~0.5m之间。水位随季节性变化幅度约为上下0.5~1.0m。经水质化验分析结果,对砼,砼中的钢筋及钢结构不具腐蚀性。
4.地震及地震效应:
按国家地震基本烈度区划图上划分,拟建地属<Ⅶ 度地震区第一组,设计基本地震加速度值为0.1g。经综合评定,属Ⅲ类建筑场地,软弱土场地,属抗震不利地段,必须按有关规划要求进行抗震设计。
该场地揭示深度20m内不存在饱和砂类土和粉土,可不考虑砂土液化 。
5.岩土层物理力学性质及设计计算指标。
相关
参数
土层
名称
|
天然含水量
|
天然重度
|
渗透系数
|
三轴剪切
(UU)
|
直接快剪
|
W
|
|
|
C
|
|
C
|
|
%
|
|
水平
|
竖直
|
Kpa
|
度
|
Kpa
|
度
|
①杂填土
|
/
|
/
|
2.64×10-3
|
/
|
/
|
/
|
/
|
②粘 土
|
35.96
|
*18
|
/
|
/
|
24.87
|
4.81
|
21.04
|
6.47
|
③淤 泥
|
65.32
|
*15.8
|
1.83
|
2.10
|
7.62
|
0.89
|
9.83
|
2.62
|
各土层的设计参数建议值
土层名称
|
fak
(kPa)
|
Es0.1~0.2
(Mpa)
|
预制桩(预制管桩)
|
备注
|
qpk
(kPa)
|
qSik
(kPa)
|
|
|
⑴素填土
|
/
|
/
|
/
|
20
|
|
|
⑵粉质粘土
|
160
|
5.12
|
/
|
35
|
|
|
⑶淤泥
|
45
|
2.3
|
/
|
12
|
|
|
⑷中砂
|
180
|
6.0
|
/
|
53~56
|
|
|
⑸卵石
|
600
|
12.0
|
9000~9500
|
115
|
|
|
⑹粉质粘土
|
140
|
4.5
|
2000
|
40
|
|
|
⑺卵石
|
700
|
15.0
|
11000~12000
|
140
|
|
|
⑻残积粉质粘土
|
200
|
3.9
|
2500
|
40
|
|
|
⑼全风化花岗岩
|
300
|
12.0
|
6000
|
80
|
|
|
⑽强风化花岗岩
|
350
|
15.0
|
8000
|
100
|
|
|
|