摘要：本文作者結合自己多年的實際工作經驗,結合具體工程實例介紹廣東省反腐倡廉教育基地工程的結構體系的安全等級和抗震設防, 建筑物的耐火等級和各項控制指標, 基礎形式, 沉降觀測等問題.
關鍵詞：結構體系 抗震設防，基礎形式，沉降觀測
Abstract: in this paper the author, based on his years of practical experience, with specific practical engineering examples guangdong anti-corruption education base construction project of structure system level of security and seismic fortification, building fireproof grade and various control index, basic form, the settlement observation.
Keywords: structure seismic fortification, basic form, the settlement observation
中圖分類號：TU352.1+1 文獻標識碼：A 文章編號：
1.工程概況
廣東省反腐倡廉教育基地位于廣州市番禺區大石鎮位于廣州市番禺區大石鎮總建筑面積：11030.1平方米，其中地上7456.9平方米，地下3573.2平方米。使用用途：主要為展覽、辦公、會議功能。
2.工程地質概況
2.1 地形地貌及周邊環境
本次勘察場地已整平綠化，地形平坦，區內地貌單元為珠江三角洲沖積平原，地質構造相對較為簡單，基巖為白堊系(K)巖層。
2.2 淺基礎
本工程設有地下室二層，基坑開挖后，基底出露巖土層以殘積粉質粘土為主，建議采用獨立柱基礎，以殘積粉質粘土為基礎持力層。采用天然地基方案時，應注意下列問題：
(1)當采用天然基礎時，應對持力層進行淺層平板載荷試驗，以進一步確定地基承載力特征值及變形模量值。
(2)殘積粉質粘土層具遇水軟化的特點，因此在開挖過程中應避免地基土雨淋、浸水或瀑曬，造成地基土強度降低，影響地基均勻性，因此，建議盡量避開雨季施工，并注意施工安全。
(3)基槽(坑)開挖后，應通知勘察單位，會同各有關部門，做好基礎持力層的驗槽(坑)確認。基礎開挖如出現地基軟弱層，應進行清除并進行碎石換填，方可進行基礎工程施工。
(4)有關天然基礎設計參數建議采用地基承載力特征值的建議值表1數值。
地基承載力特征值的建議值表 表1
|
分層編號 |
巖土名稱 |
巖土特征 |
fak或fa
（kPa）
|
壓縮模量Es
及變形模量E。
(MPa-1) |
|
<1> |
素填土 |
松散 |
/ |
/ |
|
<2-1> |
淤泥質土 |
流塑 |
70 |
Es = 3.0 |
|
<2-2> |
粉砂 |
松散 |
100 |
E。=10.0 |
|
<3> |
殘積粉質粘土 |
硬塑，遇水易軟化 |
230 |
E。=20 |
|
<4-1> |
全風化巖 |
堅硬土柱狀，遇水易軟化 |
350 |
E。=50 |
|
<4-2> |
強風化巖 |
半巖半土狀、碎塊狀，遇水易軟化 |
500 |
E。=100 |
|
<4-3> |
中～微風化巖 |
較破碎，堅硬巖 |
4000 |
/ |
2.3 地震烈度與建筑場地類別
(1)根據《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)附錄A，廣州市番禺區抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值為0.10g，設計地震分組為第一組。
(2)場地土主要有：素填土、粉質粘土、砂土和殘積土，根據鉆孔揭露各巖土分層，分別估算本場地兩個鉆孔等效剪切波速值，并根據鉆孔資料確定覆蓋層厚度，進一步劃分場地土類型和確定建筑場地類別。按照《建筑抗震設計規范》(GB 50011-2010)第4.1條規定，綜合評定場地土的類型為中軟土，建筑場地類別劃分為Ⅱ類，設計特征周期值為0.35s，抗震地段劃分為抗震不利地段。其計算結果及場地土類型和建筑場地類別判定結果見表2
場地土類型和場地類別判定表 表2
測試鉆孔
編 號 |
等效剪切波速
(m/s) |
覆蓋層厚度
(m) |
場地土
類 型 |
建筑場地
類 別 |
|
ZK5 |
212.7 |
34.00 |
中軟土 |
Ⅱ |
|
ZK10 |
235.7 |
38.00 |
中軟土 |
Ⅱ |
注：等效剪切波速Vse按經驗值估算，其中素填土Vs=130m/s，淤泥質土Vs=100 m/s，粉砂Vs=140 m/s，殘積粉質粘土Vs=250 m/s，全風化巖Vs=300m/s，強風化巖Vs=400 m/s。
(3)根據廣州市番禺區抗震設防烈度為7度，應對地表下20m深度內飽和砂土進行地震液化判別。經判別本場地<2-2>粉砂層為液化砂土層，液化指數ILE=0.23～3.33，地基液化等級屬輕微，其液化作用可以通過工程措施加以處理和改良。砂土液化判別詳見附表4: 標準貫入試驗方法判別砂土地震液化情況表。
2.4 場地的穩定性和適宜性
勘察表明擬建場地內地形平坦，屬珠江三角洲沖積平原,上部第四系堆積地層分布不穩定，有軟土和可液化砂土層分布;下伏紅層碎屑巖風化層，分布較穩定，且具有一定厚度;場地土類型為中軟土,建筑場地類別為II類，屬于抗震不利地段，未見斷裂構造等其它嚴重影響場地穩定的不良地質作用發育，總體上場地相對穩定，適宜工程建設。
3.安全等級和抗震設防
3.1 建筑結構安全等級：根據《建筑結構可靠度設計統一標準》(GB50068-2001)本工程的設計使用年限為50年，建筑結構的安全等級為二級。 γ0=1.0。
3.2 地基基礎安全等級：根據《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2002)，本工程的地基基礎設計等級為乙級。
抗震設防：根據《建筑工程抗震設防分類標準》(GB50223-2008)，本工程為標準設防類別。計算采用的抗震設防烈度和確定抗震設防構造措施，均采用抗震設防烈度為7度。根據《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)，本工程為框架結構，框架抗震等級為二級;地下室框架抗震等級為二級。
4 建筑物的耐火等級和各項控制指標：
4.1 本工程屬于多層民用建筑，耐火等級為一級。各建筑構件的耐火極限和燃燒性能均按照《建筑設計防火規范》(GB 50016-2006)執行。
4.2 鋼筋混凝土構件裂縫寬度控制：
本工程，鋼筋混凝土結構構件的裂縫控制等級為三級。在室內正常環境工作的構件，環境類別為一類，其裂縫允許寬度為0.3mm;在露天或室內高濕度環境工作的構件，環境類別為二(a)類，其裂縫允許寬度為0.2mm。
4.3 鋼筋混凝土構件及鋼構件撓度控制：
屋蓋、樓蓋及樓梯等受彎構件的允許撓度，按照《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)執行。
4.4 水平位移控制
按彈性方法計算的樓層層間最大位移與層高之比△u/h按《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)的規定執行。具體詳表3。
表3. 彈性層間位移角限值
4.5 地下結構設防水位
本工程地下室結構計算設防水位取值為室外地坪標高。
5.結構體系及結構平面布置
5.1 結構體系
通過設置抗震縫，將本工程劃分為若干結構單元體系，各單元為框架結構。
5.2 結構平面布置
本工程塔樓部分樓板為單向板肋形樓蓋，局部采用井式樓蓋。具體詳各層結構平面布置圖。
6.本工程建筑設計和建筑結構規則性
6.1 平面規則性：
本工程各單元平面樓板連續，中庭部分開洞(開洞面積<30%該層樓面面積)，平面剛度無急劇變化，結構平面屬于規則類型。
6.2 豎向規則性：
本工程各結構單元抗側力構件連續，樓層側向承載力沒有突變，豎向是規則的。
7.基礎形式：
由于本工程占地面積不大，樓面荷載較大，單柱柱底軸力設計值達8000kN，根據勘察表明擬建場地內地形平坦，屬珠江三角洲沖積平原,上部第四系堆積地層分布不穩定，有軟土和可液化砂土層分布;下伏紅層碎屑巖風化層，分布較穩定，且具有一定厚度;場地土類型為中軟土,建筑場地類別為II類，屬于抗震不利地段，未見斷裂構造等其它嚴重影響場地穩定的不良地質作用發育，總體上場地相對穩定，適宜工程建設，結合地質情況及適用、合理、經濟的原則，本工程基礎采用天然地基擴展基礎，基礎持力層為粉質粘土層，地基承載力特征值不小于230KPa。
8. 沉降觀測：
本工程安全等級為二級，故需按國家規范要求進行沉降觀測。在施工準備期間應設置可靠的“水準基點”，在施工期間及竣工后按國家規范進行相應等級的沉降觀測，直到建筑物沉降穩為止。
結語：
總之，建筑結構設計是個系統的，全面的工作。需要扎實的理論知識功底，靈活創新的思維和嚴肅認真負責的工作態度。作為設計人員，要掌握結構設計的過程，保證設計結構的安全，還要善于總結工作中的經驗。
