盐城体育场初步规划设计结构说明Word文档格式.docx
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6，粘质粉土：
黄灰色～灰色，湿，稍密，土质不均匀。
1.8～4.2m。
6A，砂质粉土：
黄灰色，湿，中密，土质不均匀。
0.0～1.9m。
7，砂质粉土：
灰色，湿，中密，土质不均匀。
0.8～1.9m。
8，粘土：
灰色～灰黄色～灰绿色，饱和，可塑，土质欠均匀。
6.9～7.9m。
9，粘质粉土：
灰绿色～灰黄色，湿，稍密～中密，该层土下层面埋深起伏较大，土质不均匀，层厚：
0.0～7.2m。
10，粉砂：
灰黄色，饱和，密实，该层土上层面埋深起伏较大，土质不均匀。
2.5～7.7m。
10A，粘质粉土夹粉砂：
灰黄色，湿，中密，土质不均匀，该层土上下层面起伏均较大。
11，粘土：
灰黄色，饱和，可塑，层厚：
0.0～1.8m。
12，粘质粉土：
灰黄色～灰色，湿，稍密～中密，下层面埋深起伏较大。
0.0～6.3m。
13，粉砂：
灰黄色～灰色，饱和，密实，下层面埋深起伏较大。
0.0～8.3m。
14，粘质粉土夹粉砂：
灰色，湿，稍密～中密，土质不均匀，该层土上层面埋深稍有起伏。
3.0～6.2m。
15，粉砂：
灰色，饱和，密实，土质不均匀。
1.6～2.9m。
16，粘土：
灰色～灰黄色，饱和，可塑，土质欠均匀。
11.5～12.0m。
17，粘质粉土：
灰黄色，湿，中密，土质不均匀。
8.3～8.7m。
18，粉质粘土：
灰黄色，饱和，可塑，土质较均匀。
钻至自然地面下80.4m未钻穿。
⏹岩土参数分析与评价
除第3A、3C层为高压缩性土层外，其他土层均鉴定为中档～低压缩性土层。
⏹场地稳定性
属地质构造稳定区，对地基稳定性无不良影响，适当建筑。
⏹地基土承载力特性值
各层土桩极限侧阻力原则值qsik及极限端阻力原则值qpk见下表：
层号
土层名称
混凝土预制桩
qsik（kPa）
qpk（kPa）
2
粉质粘土
28
3A
淤泥质粉质粘土
16
3B
砂质粉土
38
3C
4
粘质粉土
36
5
54
6
6A
48
7
8
粘 土
60
2600
9
40
10
粉 砂
64
4600
10A
粘质粉土夹粉砂
42
11
12
13
62
14
15
17
18
⏹拟建场地地下水
对本工程有影响地下水类型重要为孔隙潜水勘察期间测得钻孔内初见水位标高在0.92～1.38m之间，稳定水位标高在1.06～1.56m之间，地下水位年变化幅度在1.5m左右，桩基承载力采用底水位设计。
拟建场地地下水对混凝土构造具微腐蚀性，对钢筋混凝土构造中钢筋在干湿交替时具弱腐蚀性，在长期浸水时具微腐蚀性，故本场地地下水位以上地基土对建筑材料腐蚀性可参照地下水腐蚀性评价。
2.2拟建场地场地土
⏹场地土类别
该建筑场地类别为Ⅳ类，场地设计特性周期为0.65s。
⏹场地土液化鉴别
该场地为不液化场地。
⏹建筑抗震地段划分
拟建场地为对建筑抗震不利地段。
2.3构造设计原则
建筑构造安全级别：
一级
建筑重要性系数：
1.1
构造设计使用年限：
50年
构造设计基如期：
建筑抗震设防分类：
乙类
地基基本设计级别：
甲级
建筑桩基安全级别：
2.4基本设计
0.00相称于1985国家高程系统绝对标高3.200m。
依照盐都市建筑设计研究院有限公司《盐都市体育中心－体育场工程岩土工程勘察报告》（初勘，12月），拟建场地以第四纪以来地壳运动以沉降为主，第四纪地层分布范畴广、厚度大、形成辽阔平原地貌，本区地貌类型为海相沉积平原区，钻探深度范畴内表层素填土下为海相沉积物。
本工程荷载差别较大，依照初步分析成果，并结合本地类似场地状况设计、施工经验，浅层地基承载力相对较低，采用天然地基基本方案难以满足规定。
经综合比较分析，本工程基本形式采用桩基本，桩型拟采用先张法预应力混凝土空心方桩。
依照受力，桩径分别采用400X400，500X500空心方桩，桩端均以第10层粉砂作为桩端持力层，平均桩长约38米，桩端进入持力层深度不不大于1米，400X400空心方桩单桩竖向承载力特性值1500KN；
500X500空心方桩单桩竖向承载力特性值2050KN，桩身混凝土强度级别均为C80，此阶段基本设计参照初步勘查报告进行，待详细勘查报告提出及试桩结束后进行相应调节。
2.5下部混凝土构造设计
2.5.1荷载取值
⏹静荷载原则值
二层
三层
看台
静载（kN/m2）
2.5
注：
静载中包括吊顶荷载,卫生间含隔墙折算荷载，未涉及构造自重。
⏹活荷载原则值
序号
使用荷载类别
荷载原则值（kN/m2）
1
商业用房
3.5
通风机房、电梯机房
7.0
观众看台
宾客室、宾客卫生间
2.0
3
观众卫生间
楼梯、走廊
会议室、办公室
餐厅
⏹风荷载
基本风压0.45KN/m2（50年一遇）
下部混凝土构造体型系数µ
S=1.3，风压高度变化系数µ
z=1~1.42，风振系数βz=1.2
⏹地震作用
设防烈度7度;
基本地震加速度0.10g;
设计地震分组为1组。
下部混凝土构造阻尼比0.05，水平地震影响系数最大值αmax=0.08，场地特性周期Tg=0.65s；
中震基本弹性承载力复核，水平地震影响系数最大值αmax=0.23，场地特性周期Tg=0.75s。
⏹温度作用
混凝土合拢温度取10℃，整体温差取升温20℃，降温-20℃。
依照《建筑桩基技术规范》JGJ94-，计算桩基对构造基本约束刚度，用实际刚度约束代替地基无限刚约束假定。
不同桩径桩水平剪切和弯曲刚度如下表所示：
桩数
竖向刚度
（kN/m）
水平刚度
（kN/m）
主轴转动刚度（次轴）
（kN.m/弧度）
500X500
H=38m
单桩
2.49e4
1.43e5
两桩
1.06e6
1.54e5
1.52e6（7.48e5）
三桩
1.60e6
2.19e5
2.14e6
四桩
2.13e6
2.86e5
3.03e6
五桩
2.66e6
3.60e5
6.42e6（3.40e6）
六桩
3.19e6
4.28e5
8.36e6（4.54e6）
400X400
1.39e4
5.38e4
6.34e5
9.20e4
5.37e5（2.78e5）
9.51e5
1.27e5
7.61e5
1.27e6
1.64e5
1.07e6
1.59e6
2.07e5
2.24e6（1.21e6）
1.90e6
2.45e5
2.89e6（1.61e6）
桩心间距3d，桩心距承台边沿d
同步进一步考虑地基土对上部构造约束作用，参照国内桩基实验报告，假定基本水平变形达5mm和基本转角位移超过1/1000时地基土进入塑性，约束刚度取原刚度0.2倍，即下图中k=0.2；
Z向取不动铰，此非线性弹簧模型属性如图1：
图1对于同轴变形Wen弹塑性属性
2.5.2材料
⏹构造材料
混凝土
桩C80
承台、基本梁C40
框架柱C30（局部C50）
墙C50
框架梁C30
次梁、板C30
看台梁板抗渗级别S8
钢筋
主筋采用HRB400级，箍筋采用HRB400级。
⏹混凝土构造保护层厚度
地上某些混凝土构造环境类别为I类，看台某些为Ⅱb类。
柱
墙
看台梁
普通梁
楼板
看台板
保护层
厚度（mm）
35
25
2.5.3构造选型与布置
本工程下部钢筋混凝土主体构造高度约20米，观众座位34678座。
看台外轮廓为近椭圆形，南北长约284米，东西宽约248米，比赛场地内南北长约198米，东西宽约146米，为三层持续看台，看台最高点标高约为21米，采用框架剪力墙构造体系，上部支承悬挑钢构造罩棚。
混凝土构造运用建筑隔墙位置，均匀对称布置混凝土剪力墙及，见图2~4。
图2混凝土构造模型三维视图
图3混凝土构造模型平面视图图4混凝土筒体及剪力墙平面布置（红色）
混凝土构造最外缘周长约412米，拟不设永久变形缝，初步设计中考虑地基有限约束刚度，对混凝土构造进行整体温差分析。
在施工图阶段，将结合工程施工过程、全年气候记录资料并考虑混凝土收缩徐变效应，合理精确对温度进行分析。
并进一步采用施工构造办法减小混凝土收缩及温度应力不利影响：
✓留设后浇带，混凝土低温入模
✓加强混凝土养护、覆盖
✓减少水泥用量，减小水灰比,掺加混凝土抗裂剂
2.5.4混凝土构造重要力学经济指标
下部单独混凝土构造计算分析采用SAPV12.0.1和ETABSV9.2.0，两者计算成果比较接近，如下仅给出ETABS计算成果。
2.5.4.1模态分析
考虑上部钢构造质量，不考虑其刚度，混凝土构造模态分析振型质量参加系数如下表：
模态
周期（s）
UX（%）
UY（%）
UZ（%）
RX（%）
RY（%）
RZ（%）
0.545
0.039
0.123
0.008
0.003
0.377
0.538
7.313
0.002
0.277
0.034
0.513
74.057
0.216
0.001
0.005
2.422
0.022
0.506
0.114
79.620
2.480
0.246
0.442
10.475
0.385
0.016
0.282
0.301
0.431
0.249
10.826
0.324
0.007
0.133
0.421
0.047
0.232
0.000
78.271
0.347
0.015
0.338
0.0134
0.0054
0.012
0.004
0.331
0.048
0.283
0.701
0.023
0.049
0.280
0.110
0.014
0.032
0.547
0.264
0.018
0.006
0.276
0.248
0.974
1.631
5.122
0.245
0.419
0.226
0.011
0.919
0.054
0.578
0.219
0.186
0.342
0.163
0.091
0.199
1.249
0.067
1.177
19
0.188
0.120
0.089
2.537
0.028
1.173
0.699
20
0.183
0.077
0.036
6.037
0.111
1.041
0.680
21
0.162
0.764
1.839
0.095
0.126
0.265
0.407
22
0.156
0.075
0.127
11.980
0.158
0.462
23
0.147
1.199
0.627
1.312
0.855
1.720
24
0.122
1.121
0.094
11.640
0.367
0.378
0.121
0.746
0.288
12.484
0.024
0.345
26
0.109
0.464
0.822
1.067
0.065
27
0.090
32.243
0.353
0.068
0.227
0.339
0.057
29
0.061
0.259
0.168
0.196
30
0.043
16.196
0.087
0.084
∑1～30
99.881
99.882
96.1662
3.778
7.705
92.058
图5第一阶振型看台45度向水平相对振型
图6第二阶振型东西侧看台x向水平相对振型图7第三阶振型X向水平振型
图8第四阶振型Y向水平振型图9第七阶振型扭转振型
由以上图表可见，构造第一阶及第二阶振型均为看台水平相对振型，第三阶及第四阶振型均为看台水平振型,第七阶对质心形成扭转分量，TT=0.421s，TT/T1=0.421/0.545=0.77
2.5.4.2地震作用
工况阐明：
EXIAOX——x向小震EXIAOY——y向小震
EXIAO45——x偏45度向小震EXIAO135——x偏135度向小震
EXIAOYX——xy双向小震，以y向为主EXIAOXY——xy双向小震，以x向为主
（1）层间质心位移及楼层层间位移角
下图表给出混凝土构造各楼层在小震作用下最大层间位移角，其中蓝色表达水平x方向，红色表达水平y方向。
图10x向水平小震下各楼层最大层间位移（mm）图11y向水平小震下各楼层最大层间位移（mm）
图12xy双向水平小震下各楼层最大层间位移（mm）图1345度向水平小震下各楼层最大层间位移（mm）
楼层层间位移角：
楼层
方向
工况
层间位移角
STORY3
X
EXIAOX
1/1154
Y
EXIAOY
1/2083
STORY2
1/7632
1/6571
STORY1
1/4123
1/4443
EXIAOYX
1/2044
1/1386
1/7479
1/7532
1/4114
1/5102
EXIAO45
1/1701
1/2968
1/10243
1/9806
1/5595
1/5912
EXIAO135
1/1706
1/2731
1/10509
1/8609
1/5980
1/6056
EXIAOXY
1/1175
1/2380
由以上图表可知，小震作用下楼层最大层间位移角发生在三层，x向最大层间位移角1/1154<
1/800，y向最大层间位移角1/1386<
1/800，均满足规范规定。
（2）地震作用层剪力分布
荷载工况
x向层剪力
KN
y向层剪力
x向
y向
下层剪力/上层剪力
4.529E+04
1.727E+03
7.074E+04
2.035E+03
1.56
1.18
1.140E+05
2.731E+03
1.61
1.34
1.986E+03
4.640E+04
2.201E+03
7.167E+04
1.11
1.54
2.738E+03
1.130E+05
1.24
1.57
3.855E+04
4.643E+04
6.017E+04
7.170E+04
1.56
9.691E+04
1.61
3.190E+04
3.263E+04
4.977E+04
5.039E+04
8.010E+04
7.965E+04
1.58
3.221E+04
3.303E+04
5.032E+04
5.101E+04
8.110E+04
8.020E+04
1.57
4.532E+04
3.948E+04
7.077E+04
6.096E+04
1.19
1.140E+05
9.610E+04
1.35
1.32
图14双向小震作用下（x向为主）楼层x、y向层剪力分布图
由以上图表可知，楼层剪力分布曲线基本平滑，下楼层受剪承载力之和/上楼层受剪承载力之和均不不大于0.8，满足规范规定。
（3）剪重比
小震反映谱分析基底反力（重力荷载代表值为1.514E+06KN）：
基底剪力
（KN）
剪重比（%）
Qx（KN）
Qy（KN）
2.731E+03
1.140E+05
7.4
2.738E+03
1.130E+05
1.8
8.010E+04
7.965E+04
206043.9
5
9.
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