4 结构设计说明
一、设计依据及主要设计参数 １、主要设计规范及规程：
⑴ 国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》【GB 50068-2001】 ⑵ 国家标准《建筑结构荷载规范》【GB 50009-2001】（2006年版） ⑶ 国家标准《建筑抗震设防分类标准》【GB 50223-2008】 ⑷ 国家标准《建筑抗震设计规范》【GB 50011-2001】（2008年版） ⑸ 国家标准《建筑地基基础设计规范》【GB 50007-2002】 ⑹ 国家标准《混凝土结构设计规范》【GB 50010-2002】
⑺ 国家标准《人民防空地下室设计规范》【GB 50038-94】(2003年版) ⑻ 行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》【JGJ 3-2002】 ⑼ 广东省现行有关标准、规程及规定 ⑽ 建筑及其它专业提供的条件图 ⑾ 建设单位提供有关批文 ２、工程地质概况:
根据 * * 市 * * 工程勘察院有限公司提供的《 * * 儿童福利院改扩建工程岩土工程详细勘察报告》, 拟建场地位于* * 区* * 镇 * * 街 * * 小区原儿童福利院内，总用地面积约2438.62m 2。拟建建筑物占地面积为1070.62 m 2，高为1~6层不等，框架结构。
⑴ 场地内地基土可分为7个工程地质层，各层岩性特征分述如下：
①层：杂填土（Qml）——层厚1.1~2.3m，平均1.7米。黄灰色、黄褐色，以建筑垃圾填成，局部夹少量粘性土，湿，松散。
②-1层：淤泥质土（Qal4）——层厚1.8~4.9m，平均3.1m，顶板埋深1.1~2.0米。灰黑色，流塑，局部含少量粉砂。
②-2层：粉砂（Qal4）——层厚1.8~4.9m，平均4.0m，层顶埋深1.1~5.3m。黑黄色，松散，饱和，石英质，局部含较多淤泥质土。标贯测试7次，实测击数N’=3~4击，平均N’=3击，标准值为3.0击，校正击数N=3~4击，平均N=3击，标准值为2.7击。
②-3层：粉质粘土（Qal4）——层厚2.0~3.7m，平均2.8m，层顶埋深5.7~8.6m，。灰黄色、浅黄色，可塑，局部含较多粉砂，局部或为粉土。标贯测试8次，实测击数N’=5~8击，平均N’=7击，标准值为6击，校正击数N=4~7击，平均N=6.0击，标准值为5.0击。
②-4层：淤泥质土（Qal4）——层厚5.9~10.1m，平均8.4m，层顶埋深8.5~11.0m。灰黑色，流塑，局部夹少量贝壳碎片、腐殖质及粉质粘土，局部或为淤泥。标贯测试7次，实测击数N’=3~4击，校正击数N=2.7击。
②-5层：粉质粘土（Qa14）——层厚1.4~3.2m，平均2.3m，层顶埋深18.3~18.6m。灰白色，可塑。标贯测试1次，实测击数N’=13击，校正击数N=9击。
③层：残积土层粉质粘土（Qel4）——层厚1.7~5.0m，平均2.9m，层顶埋深18.4~21.5m。棕红色，硬塑，由泥质粉砂岩风化残积而成。标贯测试6次，实测击数N’=19~27击，平均N’=22击，标准值为19.8击，校正击数N=13~19击，平均N=15击，标准值为13.6击。
④-1层：全风化泥质粉砂岩（K）——揭露层厚2.4~5.0m，平均3.5m，层顶埋深19.0~24.0m。棕红色、浅黄色，岩芯呈土柱状，散体状结构，裂隙很发育。标贯测试7次，实测击数N’=41~53击，平均N’=46击，标准值为42.9击，校正击数N=27~37击，平均N=30击，标准值为28.0击。属极软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为V级。
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④-2层：强风化泥质粉砂岩（K）——揭露层厚13.0~39.4m，平均22.4m，层顶埋深14.6~27.5m。棕红色、局部浅黄色，岩芯主要呈硬土状、碎块状，散体状结构，裂隙很发育。标贯测试19次，其中8次实测击数N’=55~156击，平均N’=129击，标准值为108.8击，校正击数N=35~100击，平均N=83击，标准值为69.7击。另外11次标贯测试，预打贯入深度未达到15cm击数超过50击，用“反弹”表示。属极软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为V级。
④-3层：中风化泥质粉砂岩（K）——揭露层厚4.8~19.3m，平均8.9m，层顶埋深39.2~56.3m。棕红色、浅黄色、青灰色，局部为粉砂岩，岩芯主要呈短柱状、厚饼状，局部呈长柱状或碎块状，敲击声哑，层状结构，裂隙发育，钻孔均有揭露。属软岩，岩体完整程度为破碎，岩体基本质量等级为V级。 ⑵ 地下水：
拟建场地地下水类型主要为孔隙潜水。主要赋存于第四系冲击砂层空隙中，受大气降水的渗流补给，以蒸发和渗流方式进行排泄。根据场地环境地质条件本场地属于II类环境类别。
据土质判定各土层透水性情况如下：①层杂填土属中等透水层；②-1层淤泥质土、②-4层淤泥质土属微~极微透水性；②-2层粉砂属弱~中等透水层；②-3层粉质
粘土、②-5层粉质粘土、⑤层粉质粘土属微~极微透水性。
根据ZK1孔所取水样的水质分析结果，该场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。水和土对建筑材料腐蚀的防护，应符合现行国家标准GB50046《工业建筑防腐蚀设计规范》的规定。
⑶ 场地和地基地震效应：
根据场地本次勘探揭露，采用标准贯入试验计算判别，在20米范围内，为中等至严重液化，液化指数平均值为18.56,。按不利因数综合判定，该场地液化等级判为严重液化，且存在较厚软土，该场地为抗震不利地段。场地等效剪切波速Vse=107.8m/s，场地土类型属软弱土，场地类别为III类。
该地区抗震设防烈度为7度，属第一组，设计基本地震加速度值为0.10g，场地特征周期Tg为0.45s。
地基承载力特征值fak和压缩模量Es值表
层序 土层名称 fak(kPa) Es1-2(MPa) ① 杂填土 100 3.5 ②-1 淤泥质土 80 2.2 ②-2 粉砂 90 8.0 ②-3 粉质粘土 140 4.0 ②-4 淤泥质土 80 2.5 ②-5 粉质粘土 160 4.0 ③ 粉质粘土 210 4.5 ④-1 全风化泥质粉砂岩 300 压缩性微小 强风化泥质粉砂岩（硬土状） 600 压缩性微小 ④-2 强风化泥质粉砂岩（碎块状） 800 压缩性微小 ④-3 中风化泥质粉砂岩 压缩性微小 7
３、主要设计参数：
⑴ 本工程建筑结构以及各类结构构件的安全等级均为二级。 ⑵ 本工程建筑结构及各类结构构件的设计使用年限均为50年。 ⑶ 本工程建筑抗震设防类别为丙类。
二、结构上的作用 １、永久荷载 ⑴ 结构自重：
按构件截面尺寸与材料容重计算确定，设计中粉刷层的重量通过调整混凝土的容重予以考虑。 ⑵ 土压力：
地下室侧墙承受的土压力取静止土压力。 ２、可变荷载
⑴ 楼面及屋面活荷载标准值：
起居室、卧室 2.0kN/m2 厨房、卫生间 2.0kN/m2 阳台 2.5KN/m2 消防疏散楼梯 3.5kN/m2
户内楼梯 2.0kN/m2 商 铺 3.5kN/m2 上人屋面 2.0kN/m2 不上人屋面 0.5kN/m2 办公 2.0kN/m2 电梯机房 7.0kN/m2 车库顶板 3.0kN/m2 消防通道 20.0kN/m2
⑵ 工程所在地区基本风压W0=0.55/m2，地面粗糙度类别为B类。 3、其他作用
⑴ 高层住宅结构分析时考虑温度应力的作用，其余不计温度应力的作用。通过采取在合适的位置设置伸缩缝和后浇带、外墙选用收缩率低的墙体材料、屋面设保温隔热层、屋面板加强配筋等措施，防止在结构构件中产生温度和收缩裂缝，控制因温差产生的不利影响。
⑵ 结构分析时不计地基变形引起的上部结构的次应力，基础设计按规范要求控制建筑的平均沉降量及整体倾斜，控制基础形心与上部荷载重心的偏心。
三、材料选用 1、混凝土：
⑴结构柱混凝土强度等级一、二层为C30，三层及以上为C25；梁、板均为C25。非结构构件均采用C25混凝土。
⑵地下室底板、外墙、水池等有防水要求的结构构件，均采用抗渗混凝土，设计抗渗等级为0.6MPa。 2、钢筋及焊条：
⑴ 普通钢筋采用HPB235级和HRB335级钢筋，预埋件等采用Q235钢。
⑵ HPB235级钢筋及钢板的焊接采用E43型焊条，HRB335级钢筋的焊接采用E50型焊条。 3、填充墙：
内、外墙均采用Mu5蒸压加气混凝土砌块，砂浆强度等级不低于M5，块材自重
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不超过11KN/M3。
四、基础设计
本工程地基基础设计等级为乙级。
采用钻孔灌注桩基础，以第④-2层土为持力层。经验算，地基承载力及变形均能满足规范要求。
五、上部结构设计
均采用钢筋混凝土框架结构，抗震等级为三级。 六、结构分析
1、本工程采用广东建研院编制的广厦结构系列软件进行结构分析:
软件名称为： SATWE 。 位移和周期按刚性楼板假定计算，构件的强度设计按实际情况计算。计算模型采用空间杆元、空间杆-墙元。 2、分析计算结果
详见各单体的标准层平面布置图以及电算数据表。
七、结构措施
1、建筑物长度超过规范要求但不设伸缩缝，设计施工中采取如下措施：
⑴ 地下室顶板及住宅屋面板加强配筋以提高抗裂性能，全截面的配筋率不小于0.5%，配筋应采用小直径、小间距并贯通。
(2) 选用低水化热水泥，减少粗细骨料的含泥量，优化混凝土集料的配比，控制混凝
土的水灰比。
(3) 根据本工程特点，采用UEA补偿收缩混凝土技术。 (4) 在合适的位置设施工后浇带。
(5) 外侧边梁加大腰筋直径，加密间距，并将腰筋按受拉锚固和搭接；外侧边梁尽量不外露，并设保温隔热面层。
(6) 高层建筑的外墙采用外保温隔热做法。 (7) 超长结构的屋面加强保温隔热措施。
(8) 通长挑檐板、通长遮阳板、外挑通廊板每隔12m左右设置伸缩缝。 2、电、楼梯间使楼板削弱，将电、楼梯间周边的楼板加强，并双层双向配筋。 3、形成凹槽部分增设拉梁、拉板，并加强配筋。拉板双层双向配筋，每层、每向配筋不小于0.25%。拉梁配1%以上的受拉钢筋。
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5给排水设计说明
建筑高度：21.95m，共5层。本设计包括生活给水系统、排水系统、消火
一、设计依据：
1.国家及广东省现行的有关规范、规定和标准：
《建筑给水排水设计规范》（2009年版） GB50015-2003 《室外给水设计规范》 GB50013-2006 《室外排水设计规范》 GB50014-2006 《二次供水设施卫生规范》 GB17051-97 《住宅设计规范》（2003年版） GB50096-99 《建筑设计防火规范》
GB50016-2006 《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》 GB50067-97 《自动喷水灭火系统设计规范》（2005年版） GB50084-2001
《自动喷水灭火系统施工及验收规范》 GB50261-2005 《建筑灭火器配置设计规范》
GB 50140-2005
《建筑工程设计文件编制深度规定》（2003年版） 《工程建设标准强制性条文》（房屋建筑部分）
2.建设单位提供的使用功能要求及有关文件：
(1)建设单位提供的征地界坐标及基地地形图。 (2)市政部门对本项目方案设计的指导或审核意见。 (3)建设单位对本项目的规划设计要求。
3.建筑专业提供的图纸资料及文本资料：
(1)建筑总平面图。
(2)各单体建筑的平、立、剖面图。 (3)建筑设计总说明等其他资料。 二、工程概况及设计范围：
本工程为 * * 市 * * 区儿童福利院改扩建工程，总建筑面积5386.29m2
，
栓给水系统、自动喷淋给水系统以及建筑灭火器的配置。
三、给水设计：
1.水源：本工程水源采用市政供水，直接从现状市政供水管网上引入两根de200给水管连成环状供水管网作为本工程的室外给水管网。根据甲方提供的资料，现状市政给水压力为0.41MPa，能满足本工程水压要求。 2.用水量（见下表）：
使用最高日 最大小时项目名称 用水量标准 数 量 时间用水量用水量小时变化(h) （m3/d） （m3/h） 系数kh 儿童福利院 200L/人.日 500人 24 100 9.58 2.3 绿化浇洒 2L/m2.次 950m2 5 1.9 0.38 1.0 小 计 101.9 9.96 未预见水量 以上的15% 15.28 1.49 合 计 117.18 11.45
四、消防设计：
1.本工程消防系统设有室外消火栓系统、室内消火栓系统、湿式自动喷水灭火系统及灭火器配置系统。 2. 消防用水量：
室外消防用水量：25L/ 火灾延续时间2h
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某福利院初步设计说明
