銀川健身中心基礎設計

葉 瑛 曹 琛 任偉濱

(1.江蘇省城市規(guī)劃設計研究院，江蘇 南京 210024; 2.中鐵時代建筑設計院有限公司南京分公司，江蘇 南京 210024)

銀川健身中心基礎設計

葉 瑛1曹 琛2任偉濱1

(1.江蘇省城市規(guī)劃設計研究院，江蘇 南京 210024; 2.中鐵時代建筑設計院有限公司南京分公司，江蘇 南京 210024)

以銀川健身中心基礎設計為例，通過分析該項目的水文地質(zhì)情況，提出了采用筏板基礎，柱下設柱墩的基礎設計形式，并對設計過程中相關(guān)的受力系數(shù)進行了計算，以滿足地基承載力和抗浮設計的要求。

結(jié)構(gòu)，基礎，承載力，底板

1 工程概況

本工程位于銀川市閱海萬家E區(qū)西南角，東西向?qū)挾?2.9 m，南北向長度212 m，西臨一號路，南臨六號路，東邊面向小區(qū)，北面為小區(qū)主出入口，緊鄰大面積風景湖，是一幢集休閑、健身、運動、商業(yè)、餐飲等為一體的高檔綜合樓，豎向標高多變，建筑面積27 500 m2，地下1層，地上2層～3層，采用框架結(jié)構(gòu)，框架抗震等級二級。

地下室面積8 385 m2，層高3.9 m，為停車和設備用房。

地上部分結(jié)合建筑功能，設縫分為4個結(jié)構(gòu)單體(a區(qū)，b區(qū)，c區(qū)，d區(qū))，嵌固在地下室頂板處，其中：a區(qū),b區(qū)建筑寬度42.2 m，方向柱網(wǎng)尺寸5.1 m，6.8 m，8.2 m，8.0 m，5.7 m，8.4 m，a區(qū)長度60.9 m(8.7 m×7跨)，b區(qū)長度34.8 m(8.7 m×4跨)，a區(qū)一層健身會所，層高6.9 m，二層游泳館，附屬用房層高3.3 m，屋面鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，游泳館區(qū)屋面為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，跨度30.0 m，柱頂標高13.33 m。b區(qū)一層健身會所，層高4.8 m，二層是羽毛球館，輔助用房層高4.2 m，屋面鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，羽毛球場是大空間，屋面為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，跨度30.0 m，保證凈高11 m，柱頂標高17.03 m；a區(qū)，b區(qū)二層高差2.1 m，通過樓梯間和走廊臺階連通；c區(qū),d區(qū)為商業(yè)和餐飲，柱網(wǎng)尺寸8.4 m×8.4 m，主體3層，層高分別為4.8 m，4.2 m，4.2 m，局部坡屋面為4層。外墻為干掛石材加玻璃幕墻。

工程設計使用年限為50年，抗震設防類別標準設防類(簡稱丙類)，設計基本風壓為0.65 kN/m2(50年一遇)，地面粗糙度為B類。基本雪壓為0.20 kN/m2(50年一遇)，抗震設防烈度為8度，設計基本地震加速度值為0.20g，設計地震分組為第二組，Ⅱ類場地類別，設計特征周期為0.40 s，基礎設計等級為丙級。

結(jié)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu)，柱、墻、梁、板混凝土強度等級為C35，鋼筋采用HRB400。

計算軟件PKPM2010V2.1版SATWE，基礎采用JCCAD板塊。

本工程±0.000相當于絕對高程1 109.30 m，室內(nèi)外高差0.1 m，現(xiàn)場自然地坪高程1 107.15左右。

2 地質(zhì)概況

根據(jù)寧夏建筑設計研究院有限公司提供的《閱海萬家三期——E地塊巖土工程勘察報告》，擬建場地地貌上屬黃河沖積平原Ⅱ級階地，無不良工程地質(zhì)作用，在勘察深度范圍內(nèi)揭示的地層自上而下為：雜填土、素填土、粉質(zhì)粘土、粉土互層、細砂、粉土、細砂。場地地下水為潛水類型，地下水位受季節(jié)降水和農(nóng)田灌溉的影響，豐水期與枯水期水位升降幅度在0.50 m～1.00 m左右，勘察期間受場區(qū)東側(cè)和東南側(cè)工程施工降水影響較大，水位偏低，現(xiàn)場自然地坪高程1 107.15左右，北側(cè)臨湖實測湖面水位標高1 106.14 m，考慮到建成后場地標高和湖面水位的調(diào)整，抗浮設防水位按場地整平標高下埋深0.50 m，場地地下水對混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具弱腐蝕性，土層參數(shù)詳見表1。

表1 土層參數(shù)表

3 基礎設計

3.1 天然地基

本工程±0.000相當于絕對高程1 109.30 m，室內(nèi)外高差0.1 m，現(xiàn)場自然地坪高程1 107.15左右。基礎底板標高-4.0 m，底板厚600 mm，底板相當于絕對標高1 104.7 m，基底地基土層為②粉質(zhì)粘土或粉土，fak=140 kPa(標高1 104.0以上)，其下臥層為③細砂，以下無軟弱下臥層。

根據(jù)GB 50007-2011建筑地基基礎設計規(guī)范5.2.4條，d=1 107.15-1 104.7=2.45 m，則②層粉質(zhì)粘土經(jīng)修正后的地基承載力特征值：fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)=140+0.3×8.5×(6-3)+1.5×18.9×(2.45-0.5)=202.9 kPa。基底平均壓力標準值為4×15+25×0.6=75 kPa，小于修正后的地基承載力特征值fa，天然地基強度滿足設計要求，采用筏板基礎。

3.2 抗浮設計

本工程考慮到北面臨湖，抗浮設計水位為室外地面標高下0.5 m，即-0.6 m。

1)c區(qū)，d區(qū)最不利位置：②軸～⑤軸交②軸～?軸(8.4 m×8.65 m)，底板-4.6 m。

a.恒載。

300厚頂板：25×0.3=7.5 kN/m2。

600厚底板：25×0.6=15 kN/m2。

樓板(0.12 m×3)：25×0.12×3=9 kN/m2。

700×700混凝土柱：25×0.7×0.7×(3.03+3.88+3.58×2)/(8.4×8.65)=2.37 kN/m2。

頂板梁(梁高750)：25×0.35×0.45×(8.4+8.65-1.4)/(8.4×8.65)=0.85 kN/m2。

樓層主梁×3層(梁高750)：0.85×3=2.55 kN/m2。

樓層次梁×3層(梁高600)：25×0.25×0.48×(8.4+8.65-0.7)×3/(8.4×8.65)=2.02 kN/m2。

一層、二層樓面做法自重：2 kN/m2。

屋面做法自重：2 kN/m2。

底板面層(0.1 m)：20×0.1=2 kN/m2。

本文在羅晶等人的研究成果基礎之上，進一步研究，擬以生活中常見的顆粒狀農(nóng)產(chǎn)品大棗、花生和開心果為主要研究對象，對常用的線陣圖像傳感器得到的圖像采用連通域標記算法對圖像中的物體進行標記，以區(qū)別和判斷該物體，然后對得到的圖像進行特征提取和分析，采用KNN算法進行特征篩選，根據(jù)篩選出的最優(yōu)特征值得到最能區(qū)分不同種類的農(nóng)產(chǎn)品的本質(zhì)特征，給出算法流程并對算法在PC端進行驗證。設計原理框圖如圖1所示。

合計：45.29 N/m2。

b.水浮力。

(4.6-0.6)×10=40 kN/m2。

40×1.05=42<45.29,滿足要求。

a.恒載。

300厚頂板：25×0.3=7.5 kN/m2。

二層樓板：25×0.3=7.5 kN/m2。

600×600混凝土柱：25×0.6×0.6×(3.03+3.88)/(8.7×8.1)=0.88 kN/m2。

頂板梁(梁高750)：25×0.35×0.45×(8.1+8.7-1.2)/(8.7×8.1)=0.87 kN/m2。

二層梁(梁高750)：0.87 kN/m2。

一層、二層樓面做法自重：2 kN/m2。

底板配重0.6 m素混凝土：23×0.6=13.8 kN/m2。

底板面層(0.1 m)：20×0.1=2 kN/m2。

合計： 50.42 N/m2。

b.水浮力。

(5.2-0.6)×10=46 kN/m2。

46×1.05=48.3<50.42,滿足要求。

4 結(jié)語

根據(jù)上述分析，本工程采用筏板基礎，柱下設柱墩，a區(qū)，b區(qū)為上柱墩，底板標高-4.6 m，底板配重0.6 m素混凝土(為滿足抗浮要求)，c區(qū)，d區(qū)為下柱墩，底板標高-4.0 m，持力層為②粉質(zhì)粘土或粉土，地基承載力特征值fak=140 kPa。

[1] GB 50010-2010，混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范[S].

[2] GB 50011-2010，建筑抗震設計規(guī)范[S].

[3] GB 50009-2012，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S].

[4] GB 50223-2008，建筑工程抗震設防分類標準[S].

[5] GB 50007-2011，建筑地基基礎設計規(guī)范[S].

[6] JGJ 94-2008，建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].

Foundation design of Yinchuan fitness center

YE Ying1CAO Chen2REN Wei-bin1

(1.JiangsuCityPlanning&DesignAcademy,Nanjing210024,China;2.ChinaRailwayTimesBuildingDesignInstituteCorporationNanjingBranchCompany,Nanjing210024,China)

Taking Yinchuan fitness center foundation design as an example, through analyzing its hydrological conditions, the article puts forward foundation design forms of applying raft foundation and setting column pier under the column, and calculates relevant stress coefficient in the design process, with a view to meet foundation bearing capacity and anti-floating design demands as well.

structure, foundation, bearing capacity, bottom board

1009-6825(2014)30-0110-03

2014-08-15

葉 瑛(1977- )，女，碩士，工程師； 曹 琛(1981- )，男，碩士，工程師； 任偉濱(1978- )，男，工程師

TU753

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