博物馆结构篇04(精品).doc

天津博物馆方案一初步设计说明书第四章 结构篇4.1工程概况 24.2主要设计依据 24.3 工程地质概况 24.4 结构使用年限与结构安全等级 44.5 结构构件的耐火等级 44.6 混凝土结构的耐久性要求 44.7 预防混凝土碱-集料反应技术要求 44.8 受弯构件的挠度及裂缝宽度控制要求 44.9荷载取值 44.10 部分材料,构件容重及结构用料 54.11抗震设防标准及地震作用 54.12结构布置和选型 54.13结构弹性分析 64.14 楼盖竖向振动舒适度分析 94.15 竖向构件计算长度分析 104.16 构造加强措施 124.17 抗震性能目标 12第四章 结构篇4.1工程概况工程用地具体位于河西区现状天津乐园西南部，未来规划建设的天津市文化中心南部，南面为平江道，西面为越秀路道，东面紧邻美术馆， 北面面向文化中心湖面本工程是文化中心的主体文化建筑，将与新建的美术馆、图书馆形成完整的文化建筑群本工程是天津博物馆，包括陈列展览区、文物库房区、专业技术区、图书资料区、办公区、社会服务区、设备用房等七个部分，建筑总面积（含地下一层）：63883 m2其中：1.博、美、图公共地下空间分摊面积6027 m2；2.本体建筑面积54888 m2（其中地上：40071 m2，地下：14817 m2）；3.架空层5936 m2按1/2计算建筑面积为2968 m2。

建筑高度为30.00米，是天津市收藏、保护、展示、研究文物及文化资源的综合博物馆建筑，同时也是进行教育、休闲、文化服务活动的场所4.2主要设计依据《天津博物馆设计任务书》天津市文化局《工程建设标准强制性条文（房屋建筑部分）》《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068-2001《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008年版)《混凝土结构设计规范》GBJ50010-2002《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476-2008《天津市预防混凝土碱-集料反应技术规程》DB29-176-2007《钢结构设计规范》GB50017-2003《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ138-2001《地下工程防水技术规范》GB50108-2008《矩形钢管混凝土结构技术规程》CECS 159:2004《天津市矩形钢管混凝土节点技术规程》DB29-186-2008《钢管混凝土结构设计与施工规程》CECS 28:90《高层建筑结构用钢板》YB 4104-2000《砌体结构设计规范》GB50003—2001《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95(2005年版)《天津博物馆、天津美术馆、天津图书馆及周边地下车库项目岩土工程详细勘察报告》天津市勘察院2009.10.18《天津市文化中心建设项目场地地震安全评价报告》天津市地震工程研究所2009.12 4.3 工程地质概况4.3.1地层分布及其工程特性根据本次勘察资料，该场地埋深80.00m深度范围内，地基土按成因年代可分为以下11层，按力学性质可进一步划分为23个亚层，现自上而下分述之：1、人工填土层（Qml）厚度0.60～3.00 m，底板标高为1.23～-0.45 m，该层从上而下可分为3个亚层。

第一亚层，杂填土(地层编号1a)：厚度一般为0.70～2.50 m，呈杂色，松散状态，由砖块、砼渣、废土组成第二亚层，素填土(地层编号1b)：厚度一般为0.50～3.00 m，呈褐色～褐灰色，软塑状态，由粘土、粉质粘土质组成，含砖渣、石子，属中(偏高)压缩性土第三亚层，冲填土(地层编号1c2)：厚度一般为0.90～1.00 m，呈褐灰色，流塑状态，由淤泥质土、粉质粘土、粘土组成，属高压缩性土人工填土填垫、冲填年限大于十年2、坑、沟底新近淤积层（Q43Nsi）厚度0.20～3.40 m，底板标高为0.63～-2.77 m，主要由淤泥组成，呈黑色，流塑状态，无层理，含有机质、腐植物，属高压缩性土3、全新统上组陆相冲积层（Q43al）厚度0.70～3.90 m，顶板标高为0.83～-2.77 m，该层分为2个亚层第一亚层，粉质粘土(地层编号3a)：厚度一般为0.40～3.00 m，呈灰黄色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土第二亚层，粉土(地层编号3b)：厚度一般为0.60～2.50 m，呈灰黄色，中密状态，无层理，含铁质，属中压缩性土4、全新统中组海相沉积层（Q42m）厚度7.50～9.10 m，顶板标高为-2.35～-3.97 m，分为2个亚层。

第一亚层，粉土(地层编号4a)：厚度一般为0.70～3.50 m，呈灰色，中密状态，无层理，含贝壳，属中压缩性土第二亚层，粉质粘土(地层编号4b)：厚度一般为4.60～7.30 m，呈灰色，软塑状态，有层理，含贝壳，属中压缩性土5、全新统下组沼泽相沉积层（Q41h）厚度0.90～1.50 m，顶板标高为-10.76～-11.79 m，主要由粉质粘土（地层编号5）组成，呈黑灰～浅灰色，可塑状态，无层理，含有机质、腐植物，属中压缩性土6、全新统下组陆相冲积层（Q41al）厚度4.10～8.00 m，顶板标高为-11.83～-13.08 m，分为2个亚层第一亚层，粉质粘土(地层编号6a)：厚度一般为0.50～4.20 m，呈灰黄色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土标贯12~18击，平均9.3第二亚层，粉土及砂性大粉质粘土(地层编号6b)：厚度一般为1.00～6.50 m，呈灰黄色，密实状态，无层理，含铁质，属中(偏低)压缩性土标贯15~35击，平均23.37、上更新统第五组陆相冲积层（Q3eal）厚度6.50～10.60 m，顶板标高为-17.11～-20.17 m，可分为3个亚层第一亚层，粉质粘土(地层编号7a)：厚度一般为0.50～6.00 m，呈褐黄色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。

标贯9~21击，平均13.2第二亚层，粉土(地层编号7b)：厚度一般为1.00～6.30 m，呈褐黄色，密实状态，无层理，含铁质，属中(偏低)压缩性土标贯20~38击，平均29.3第三亚层，粉质粘土(地层编号7c)：厚度一般为1.00～5.00 m，呈褐黄色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土标贯9~24击，平均13.98、上更新统第四组滨海潮汐带沉积层（Q3dmc）厚度2.00～4.00 m，顶板标高为-26.17～-27.71 m，主要由粉质粘土组成，呈黄灰色，可塑状态，有层理，含贝壳，属中压缩性土标贯12~25击，平均16.79、上更新统第三组陆相冲积层（Q3cal）厚度17.50～19.30 m，顶板标高为-29.08～-30.67 m，可分为4个亚层第一亚层，粉土(地层编号9a)：厚度一般为1.00～4.50 m，呈黄褐色，密实状态，无层理，含铁质，属低压缩性土本来层土水平方向上土质较均匀，分布不稳定标贯35~42击，平均38.7第二亚层，粉质粘土(地层编号9b)：厚度一般为1.00～5.80 m，呈黄褐色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土本亚层土水平方向上总体上分布尚稳定，厚度及底板标高变化较大。

标贯12~26击，平均17.2第三亚层，粉土(地层编号9c)：厚度一般为5.00～9.50 m，呈黄褐色，密实状态，无层理，含铁质，属低压缩性土局部夹粉质粘土薄层本层土水平方向上土质较均匀，分布较稳定，顶、底板标高有所起伏标贯27~75击，平均45第四亚层，粉质粘土(地层编号9d)：厚度一般为5.50～9.00 m，呈黄褐色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土标贯16~27击，平均19.910、上更新统第二组海相沉积层（Q3bm）厚度6.00～9.00 m，顶板标高为-47.90～-48.59 m，可分为2个亚层第一亚层，粉质粘土(地层编号10a)：厚度一般为4.00～7.00 m，呈黄灰色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土标贯15~30击，平均22.3第二亚层，粉土(地层编号10b)：厚度一般为1.00～5.00 m，呈黄灰色，密实状态，无层理，含贝壳，属中(偏低)压缩性土标贯30~80击，平均57.111、上更新统第一组陆相冲积层（Q3aal）揭露厚度20.00～23.50 m，顶板标高为-54.24～-57.16 m，可分为3个亚层第一亚层，粘土(地层编号11a)：厚度一般为6.00～13.20m，呈黄褐色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。

标贯21~27击，平均24第二亚层，粉砂(地层编号11b)：提示厚度一般为2.50～12.50 m，呈黄褐色，密实状态，无层理，含铁质，属中(偏低)压缩性土第三亚层，粘土(地层编号11c)：呈黄褐色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土4.3.2地下水概况1 浅层地下水水文地质特征本场地浅层地下水主要为潜水，静止水位埋深0.20～1.10m，相当于标高2.16～1.63，年变幅一般为0.50～1.00m该场地抗浮设计水位可按大沽标高2.50m考虑2 地下水腐蚀性分析根据地质勘察报告，本场地无干湿交替作用时，本场地地下潜水对混凝土结构有弱腐蚀性，腐蚀介质为SO42-；对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性，腐蚀介质为CL-有干湿交替作用时，本场地地下潜水对混凝土结构有弱腐蚀性，腐蚀介质为SO42-；对钢筋混凝土结构中的钢筋有中腐蚀性，腐蚀介质为CL-4.3.3标准冻深本场地标准冻深为0.60m4.4 结构使用年限与结构安全等级根据《建筑结构可靠度设计统一标准》第1.0.5、1.0.8条的规定和《天津博物馆设计任务书》，本工程的结构设计基准期和使用年限为50年，钢筋混凝土结构的耐久性年限为100年。

建筑结构安全等级为一级，结构重要性系数为γ=1.14.5 结构构件的耐火等级结构构件的耐火等级为一级，承重柱、斜撑的耐火极限为3小时，钢梁/钢筋砼梁、板的耐火极限分别为2小时、1.5小时4.6 混凝土结构的耐久性要求根据《岩土工程勘察报告》和《混凝土结构耐久性设计规范》的规定，本工程混凝土结构构件的环境作用等级如下表：环境作用等级混凝土结构构件部位Ⅰ-A室内一般构件Ⅰ-B室内外水池、屋面Ⅴ-C基础构件、地下室侧壁、地下室顶板覆土部分各构件混凝土满足耐久性设计使用年限为100年的规定要求如下表：环境作用等级混凝土强度等级最大水胶比保护层最小厚度板、墙等面形构件I-A≥C300.5520Ⅰ-BC35≥C400.500.453025Ⅴ-CC450.4040梁、柱等条形构件I-AC30≥C350.550.502520Ⅰ-BC35≥C400.500.453530Ⅴ-CC45≥C500.400.364540另外，要求控制最大氯离子含量不大于0.06%，最大碱含量不超过3.0kg/m3，优先使用非碱活性骨料；在使用过程中，应定期维。