爱信诺软件研发中心地下结构设计

 2021-11-30 08:11

论文总字数:211269字

摘 要

爱信诺软件研发中心工程地质勘察位于南京高新技术开发区,建筑群占地约11829平方,项目建筑面积约47000㎡,本工程上部结构形式为框架核心筒结构及框架结构,下部结构采用框架结构,地上19-20层、地下2层,其中裙楼地上5层,地下2层。单柱最大轴力设计值预计为20000KN。

首先根据上部结构及纯地下室部分进行估算,在计算出各区域的柱端所传递来的最大轴力后,设计出合理的桩基形式及配筋。考虑到大底盘地下室的埋深较深,为了抗浮,对于抗浮构件进行布置与构件设计。最后对于大底盘地下室部分,依次对地下室的侧壁墙,地下室地板进行构件设计。对于地下室内部的结构形式,可以考虑采用框架结构的形式,对地下室两层进行结构设计。计算重点是对于负一层楼板进行手算,然后由荷载情况,通过选取轴线五的一品框架进行框架计算。在确定各种荷载作用下框架产生的内力之后,利用Excel软件进行内力组合,找出最不利的一组或几组内力组合,从而对该榀框架的梁柱截面进行截面设计与配筋。另外,运用PKPM对手算结果进行电算校核,并分析了手算与电算误差的产生原因,并且利用pkpm完成上部结构电算。最终,在计算结果之上,绘制了28张施工图,并完成计算书。

本次毕设难点在于地下室的构件设计及模型选取,里面对于土压力荷载等进行了简化,同时,另一大难点在于这次毕设计算量巨大,仅仅图纸就绘制了二十八张,为了进一步精确计算桩轴力,点算了上部结构,并绘制了相关图纸.

关键词:地下结构 配筋 桩基础 土压力

Design structure of the AIxinnuo software engineering research and development

Student:Zhangyida number:05111202 Supervision:Mubaogang

Abstract

AIxinnuo software engineering research and development center will locate in Nanjing High-tech Development Zone Geological Survey, it will cover about 11,829 square feet, the construction is about the area of about 47,000 square meters. The upper structure of the project is in the form of core tube frame structure and frame structure, there about 19-20 on the ground floor and 2 underground floors, where the podium have 5 floors and underground layer have 2 floors. Single column maximum axial force design value is expected to 20000KN.

First according to the upper constructure, when I calculate the single column maximum axial force, I can design the form of the pile and its form of the reinforcement. Taking into account the deeply buried deep in the basement with a large podium, I need to design some widgets and their laocations in the Planar graph to resist buoyancy . Then I can design the wall of the basement and its components. When we decide the form of the structure of the basement ,We can take the form of the framework into account. The point of the design is about the plate of the -1 foor ande the a frame of the structure. When identifying the internal forces of the frame, I can use the Excel software to combine the Internal force to find the most dangerous situation. I can use this data to design its form of the beam and column. Besides, I use the pkpm to check out the hand count results and analysis the reason of the difference of between the hand count results and the computer results. I also use the pkpm to analysis the upper structure. Finally, I draw 28 construction map and finish the paper.

The difficulty of the design is about  design of basement and model selection, I simplify a lot of models in this design. Besides ,another difficulty is about the huge amount of the design. The amount of the paper dawing is about 28 and to accurate the result, I use the computer to analysis the upper structure and draw some construction map.

Keywords: Underground structure, Reinforcement, Pile foundation,

Earth pressure

第一部分 设计资料

1 设计方案综合说明

1.1 工程概况

爱信诺软件研发中心工程地质勘察位于南京高新技术开发区, 北临新科四路、东靠南京市公安局高新分局办证中心、南至浦四路。建筑群占地约11829平方,项目建筑面积约47000㎡,本工程上部结构形式为框架核心筒结构及框架结构,地上19-20层、地下2层,其中裙楼地上5层,地下2层。单柱最大轴力设计值预计为20000KN。

拟建场地目前为空地,场地地形较为平坦,场地标高在18.89~22.40m。

拟建场地整平标高21.00m,设计±0.00=21.50m。

根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001),该工程重要性等级为二级,场地和地基等级均为二级,工程岩土工程勘察等级为乙级;根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)表3.0.1确定:该工程地基基础设计等级为甲级;根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)表3.1.2确定:该工程桩基设计等级为甲级;根据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)第6节有关条款确定:拟建爱信诺软件研发中心工程抗震设防类别为标准设防类(简称丙类)。

拟建软件研发中心由江苏省建筑设计研究院设计,我公司承担该工程的岩土工程勘察工作。我公司组织3台GXY-1型钻机于2011年12月26日进场勘察,2012年1月9日结束全部外业勘察施工,2011年1月15日提交岩土工程详勘报告。

1.2 地质条件

1.2.1 地形、地貌

拟建软件研发中心原有建筑物已经拆除,场地现为空地,目前场地地形较为平坦,场地标高一般在在18.89~22.40m之间。地貌属于阶地(边缘)地貌。

1.2.2 地基土层的分布与特征

经勘察,拟建场区上部主要以填土、粘性土为主,下伏基岩以泥质粉砂岩、粉砂岩为主。现将勘探揭示的岩土层自上而下分述如下:

①1层,杂填土,杂色,松散,以粘性土为主,夹少量碎石及建筑垃圾,土质差且不均匀,局部地段有10cm左右的水泥地坪,填筑时间大于3年,未经处理,不宜利用。

①2层,素填土,灰色~青灰色,可塑-,局部软塑,以粘性土为主,夹少量植物根茎,夹腐植物,填筑时间大于3年,该层土,土质差,不宜利用。

②层,粉质粘土(新近沉积土),灰黄色,可塑,切面稍有光泽,无摇振反应,韧性中等,干强度中等,土质一般。

③层,粉质粘土,褐黄色,可塑 ~硬塑,稍有光泽,无摇振反应,韧性中等,干强度中等,土质好。

④层,粉质粘土(残积),棕色~棕红色,可塑~可塑 ,切面稍有光泽,摇振反应无,韧性中等,干强度中等,土质一般,该层土局部夹有强风化岩碎屑和碎块。

⑤层,强风化泥质粉砂岩,棕红色~棕灰色,岩体被风化成碎块状,钻进较易,取芯率低,手捏易碎,属极软岩,极破碎,局部夹较多中风化碎块。

⑥a中风化碎裂状粉砂岩:棕灰色、棕色,砂质结构,碎裂状构造,岩体裂隙较发育,岩芯呈碎块状,碎块直径一般在3~5cm,钻进困难,采芯率较低。岩样饱和状态下单轴抗压强度frk=11.10MPa(标准值),属软岩,岩体破碎,岩体基本质量等级为Ⅴ级,该层仅在J28、J29、J30、B20、B21孔有分布。

⑥层,中风化粉砂岩~泥质粉砂岩,棕灰色、棕色,局部夹细砂岩,砂质结构,块状构造,多裂隙,具斜层理,取芯率一般为70-90%,岩芯呈短柱状,柱长10cm~15cm,个别>20cm,钻进平稳,进尺缓慢,锤击声较脆。岩样饱和单轴抗压强度frk=11.13MPa(标准值),属软岩,局部为较软岩,岩体较完整,岩体基本质量等级为Ⅳ级,层顶埋深约8.20~20.00m,层顶标高0.02~14.20m,该层未钻穿,本次勘察最大揭露厚度为13.5m。

1.2.3 地基岩土物理力学性指标

① 各指标采用分层统计法,剔除离散性太大指标,经微机自动统计,其统计成果为最大值、最小值、组数平均值、标准差、变异系数,对剪切和原位测试(标贯)增加标准值。

② 物理指标和压缩指标建议采用平均值(如表1.1),剪切和标贯原位测试采用标准值。

表1.1 岩土层主要物理力学性质指标

土层编号

含水量

重度

孔隙比

液性指数

塑性指数

压缩性

剪切强度

(固快)

(标准值)

剪切强度(饱和固快)

(标准值)

标贯

击数

W

(%)

γ

KN/m3

e

Il

Ip

α0.1-0.2

(MPa)-1

Es0.1-0.2

(MPa)

Ck

(KPa)

Φk

(度)

Ck

(KPa)

Φk

(度)

N

(击)

①1

25.4

19.6

0.709

0.45

13.8

0.28

6.71

23.7

17.4

4.0

①2

27.1

19.4

0.743

0.59

13.5

0.36

4.97

23.0

13.6

25.9

19.5

0.721

0.46

15.1

0.29

6.08

28.8

16.8

25.6

15.8

6.6

23.3

19.9

0.658

0.25

14.9

0.18

9.39

35.0

17.2

34.7

16.8

.8

14.4

23.4

19.9

0.655

0.33

14.1

0.21

8.45

33.4

17.9

32.3

16.0

16.7

frk=0.70MPa(标准值)

91.9

⑥a

frk=11.10MPa(标准值)

frk=11.13MPa(标准值)

1.3地基土设计参数

1.3.1 地基土承载力等设计参数提供方法分析

地基土承载力特征值fak根据有关规范规定,按土层物理力学指标,结合标准贯入试验击数N值以及南京地区工程经验综合确定,各土层地基承载力特征值fak提供方法分析见表1.2及表1.3。

表1.2 地基岩土层承载力分析表

土层

编号

按物理性指标

按标准贯人

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