天桥初步设计文本.docx
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天桥初步设计文本
***********天桥
设计文本
编制单位法定代表人：
项目负责人：
工程支持人：
编制人：
*************有限公司
2016.03.23
3.11设计图纸（单独成册）7
1设计总说明
1.1工程设计依据
1.1与建设方签订的建设工程设计合同；
1.2建设方提供的现状地形图（电子版）见后付图；
1.3相关部门批文
1.4国家和地方现行有关设计规范、规定、通则，包括但不限于以下内容：
《民用建筑设计通则》GB50352-2005；
《建筑设计防火规范》GB50016-2014；
《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-95（2001年修订版）；
《无障碍设计规范》GB50763-2012；
《屋面工程技术规程》GB50345-2012；
《办公建筑设计规范》JGJ67-2006；
《中小学校建筑设计规范》GB50099-2011；
《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2009；
《建筑地面设计规范》GB50037-96；
《工程建设标准强制性条文》房屋建筑部分2009年版；
《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005；
《居住建筑节能设计标准》DBJ14-037-2012；
《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26-2010；
1.2项目概况及设计范围
本项目分别位于*******学校门口处。
基地现状为场地整体平坦开阔，场地均为土地面，最大高差0.20米，场区地貌单元属河流冲积平原。
地块儿西边为农田用地，东边为社区用房及广场。
本次设计的主要范围是*******天桥和门口传达室。
本项目的初步设计，由青岛雍达筑城建筑设计有限公司承担，主要内容有总平面、建筑、结构、给水排水、电气、建筑智能化（弱电）、消防、节能等专业的设计。
1.3项目分析
根据现场踏勘的情况，基地有一个要点对规划影响较大：
跨路过街天桥净高要求（满足消防车同行）。
针对本项目基地的特点及设计要求，我们希望在尊重中国传统文化传承，尊重莱西地域特色，尊重基地现状条件，以及尊重使用功能合理性的基础上，借鉴中、西方学校建筑的成功案例，以创新的学校设计手法，为*******和第七中学在校师生创造出便捷、最安全的通行环境。
总结：
规划因地制宜，生态和谐，注重对自然的保护及优化功能及交通布置以人为本，使用便捷建筑风格特色明确，亮点突出
1.4方案构思、设计特点
1.1南北联通
1.2根据场地现状合理选择天桥布置位置
1.3道路可通行
可充分满足消防通行的设计要求。
1.4场地地利用
充分利用场地现状高差大大减少了土方挖填解决场地平整问题。
1.5设计规模、组成及设计等级
1.1*******天桥主要经济技术指标
天桥总建筑面积：
224.5平方米
传达室总建筑面积：
34.81平方米；
1.2设计等级
建筑耐火等级：
二级
主体结构形式：
钢框架结构
建筑结构安全等级：
一级
地基基础设计等级：
丙级
主体设计使用年限：
50年
建筑抗震设防类别：
乙类
建筑抗震设防等级：
三级
建筑抗震设防烈度：
7（0.1g）度
2总平面设计
2.1场地概述
本项目分别位于*******学校门口处。
基地现状为场地整体平坦开阔，场地均为土地面，最大高差0.20米，场区地貌单元属河流冲积平原。
场地的整体布局基于上述地形情况而整体设计。
本项目所采用的坐标系统为及高程系统为莱西市土地局和规划局提供的。
2.2交通流线设计
1.1入口及停车
过街天桥立柱紧贴车行道路沿石内侧，最大限度不影响车通行和人通行，天桥底下净高大于4.5米，满足消防车通行要求。
1.2交通流线
交通规划力求路线合理，使学校和外置操场之间联系便捷，体现人性化的设计初衷。
3天桥设计
3.1设计依据
1.1《民用建筑设计通则》GB50352-2005；
1.2《建筑设计防火规范》GB50016-2014；
1.3《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ69-95；
1.4《办公建筑设计规范》JGJ67-2006；
1.5《无障碍设计规范》GB50763-2012；
1.6《中小学校建筑设计规范》GB50099—2011；
1.7《屋面工程技术规程》GB50345-2012；
1.8《建筑地面设计规范》GB50037-96；
1.9《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2009；
1.10《工程建设标准强制性条文》房屋建筑部分2009年版；
1.11《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015；
1.12《居住建筑节能设计标准》DBJ14-037-2012；
1.13《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26-2010等。
3.2工程概况
本项目分别位于*******学校门口处。
基地现状为场地整体平坦开阔，场地均为土地面，最大高差0.20米，场区地貌单元属河流冲积平原。
本次设计的主要范围是*******过街天桥及门口传达室。
3.3功能分区及平面设计
天桥跨道路设置，道路一侧为学校教学区，另一侧为学校操场。
学生上体育课直接从天桥到达操场位置，无需横穿马路。
过街天桥，层高均为5.4米，为两侧布柱。
过街天桥底下净高大于4.5米，满足消防车通行要求。
3.4建筑形式立面设计
1.1设计概念：
交融
1.2学校既应是历史文化的传承之地，又是未来文明的开创之所。
而其中的学生更应当学贯古今，融会东西。
*******天桥的设计采用外露钢框架结构样式，顶面半圆弧造型搭配，象征着阳刚、开放的学校精神面貌。
过街天桥整体给人大气，沉稳的感觉，实用而不失新颖，让人眼前一亮。
1.3设计风格：
现代风格
1.4色彩和材质：
作为校园配套建筑，基于安全，适用，经济，美观建筑方针，钢框架结构做为天桥主受力结构形式。
Q345qD型钢（路桥专用钢板）作为天桥主构件材质。
执行严格的防腐工艺：
第一步喷砂除锈；第二步电弧镀锌；第三步封闭漆涂装；第四步中间漆涂装；第五步面漆涂装，面漆选用目前市面最优氟碳面漆。
我们希望学生感受这样一座校园：
便捷、轻松、愉快、健康。
3.5消防设计
天桥下方满足消防车通行要求
3.6安全防范及其他防护措施
1.天桥栏杆竖向间距不大于110mm。
栏杆长度>2m时，横杆选用∅50钢管；≤2m时，∅32钢管。
2.上人屋面、外廊、楼梯、平台、阳台等临空部位防护栏杆竖向杆件间距不大于110mm（设有玻璃栏板处除外）,高度可踏面起≥1100，并不得设有可攀爬水平构件，护栏安装时可踏部位均不留空；承受水平荷载的防护栏杆应符合规范要求大于1.5KN/m，安装节点由专业厂家二次设计。
本设计项目中均不采用承受水平荷载的玻璃栏板,（即均为有框玻璃栏板）。
玻璃厚度根据分格尺寸、抗风压设计、地震作用等组合效应按规范要求确定，并应符合建筑玻璃应用技术规程JGJ113-2009；承受水平荷载的栏杆及栏杆锚固件的材料制作均应能够承受荷载规范规定的水平荷载。
3.7设计图纸（单独成册）
4结构专业
4.1工程概况
本项目位于*******学校门口处。
基地现状为场地整体平坦开阔，场地均为土地面，最大高差0.20米，场区地貌单元属河流冲积平原。
本次设计的主要范围是*******过街天桥及门口传达室。
4.2设计依据与设计参数
1.1设计依据报告与文件
（1）建设方提供的设计任务书。
（2）建设方提供的现状地形图。
1.2青岛地矿岩土工程有限公司提供的《莱西市*******天桥岩土工程勘察报告》。
1.3执行的规范、标准、规程和图集
（1）中华人民共和国国家及行业规范、标准
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；
《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）；
《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）；
《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）；
《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）；
《砌体工程施工质量验收规范》（GB50203-2011）；
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）（2010年版）；
《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2012）；
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；
《蒸压加气混凝土建筑应用技术规程》（JGJ/T17-2008）；
《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2010）；
《钢结构设计规范》GB50017-2003。
（2）工程建设标准强制性条文——房屋建筑部分（2009年版）
1.4结构设计基本参数
本工程设计参数如下表所示：
序号
项目
数据内容
1
建筑结构的安全等级
二级
2
地基基础设计等级
丙级
3
设计使用年限
50年
4
抗震设防类别
重点设防类（简称乙类）
5
抗震设防烈度
7度
6
设计地震分组
第三组
7
设计基本地震加速度
0.10g
8
水平地震影响系数最大值
●小震作用αmax=0.08
●中震作用αmax=0.23
●大震作用αmax=0.50
9
建筑场地类别
Ⅱ类
10
特征周期
0.45s
11
阻尼比
0.05
12
周期折减系数
0.70
13
梁端弯矩调幅系数系数
0.85
14
梁扭矩折减系数
0.40
15
考虑偶然偏心
是
16
考虑双向地震扭转效应：
是
17
考虑活荷载不利布置
是
18
柱、墙、基础活荷载折减
是
19
嵌固层位置
基础顶
20
10年一遇基本风压
0.45KN/㎡
21
50年一遇基本风压
0.60KN/㎡
22
50年一遇基本雪压
0.20KN/㎡
23
风荷载体型系数
1.3
24
抗震等级
四级
1.5结构材料
本章节概括了所有楼座设计所采用的标准材料特性。
（1）结构混凝土强度等级：
楼座名称
主要构件混凝土强度等级
天桥
除垫层外，所有混凝土均为C30
梁、柱为Q345qD
（2）钢筋：
钢筋采用热轧普通钢筋，具体见下表：
钢筋等级
强度标准值（N/mm2）
强度设计值（N/mm2）
弹性模量E（N/mm2）
HPB300
300
270
2.10E+05
HRB335
335
300
2.00E+05
HRB400
400
360
2.00E+05
1.6钢材
采用Q235B或Q345qD钢。
当钢板厚大于等于40mm且承受沿板厚方向的拉力时，受拉试件板厚方向截面收缩率，不应小于国家标准《厚度方向性能钢板》（GB50313）中关于Z15级规定的容许值。
钢材的自重为78.50kN/m3，弹性模量为2.06E+05MPa，线膨胀系数为1.20x10-5/℃。
1.7活荷载取值
天桥楼面活载按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012规定取值。
下面的荷载将在建筑物的结构分析和设计中考虑（单位：
KN/m²）。
部位
天桥楼面
-
-
-
-
活荷载
3.5
-
-
-
-
注：
（1）上述荷载均未包括梁、板、柱、墙自重。
（2）建筑外墙、分户墙、建筑分隔墙自重荷载应按实际位置和重量输入，当分隔墙布置不规则时，也可简化为等效面荷载输入；
1.8风荷载
按照《建筑结构荷载规范》GB50009-2012，用于基本结构体系设计准则：
式中
=风荷载标准值（kN/㎡）；
=高度
处的风振系数；
=风荷载体型系数；
=风压高度变化系数，按GB50009-2012第8.2.1条，地面粗糙度为A；
=基本风压（kN/㎡）。
50年一遇基本风压
0.60kN/m2
10年一遇基本风压
0.45kN/m2
1.9雪荷载：
根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012，本工程基本雪压取值见下表：
50年一遇基本雪压
0.20kN/m2
10年一遇基本雪压
0.15kN/m2
1.10地震作用
地震参数根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），场地地震参数如下：
50年63%
50年10%
50年3%
规范值
场地水平向设计峰值加速度
（cm/s2）
18
50
125
（5%阻尼比）
0.04
0.12
0.28
Tg（秒）
0.45
0.45
0.45
1.11位移与变形标准
（1）竖向变形准则
在全部荷载下的允许长期变形：
（a）主梁
永久和可变荷载作用时有效跨度/200（
7m）
有效跨度/250（7m≤
≤9m）
有效跨度/300（
>9m）
可变荷载作用时有效跨度/500
（b）次梁
永久和可变荷载作用时有效跨度/250
可变荷载作用时有效跨度/300
（2）水平变形准则
本工程各单体高度均小于150，允许层间最大位移与层高之比：
框架结构：
≤h/550；
4.3基础设计
1.1岩土工程勘探报告基本数据
（本节内容均系引用青岛地矿岩土工程有限公司提供的《莱西市*******天桥岩土工程勘察报告》
1.2各层岩土的分布及描述：
勘察资料表明，拟建场地勘察深度范围内地层结构较简单，层序较清晰，勘探深度范围内第四系岩土层主要为填土（Q4ml）、粉质黏土（Q4al+pl）、中粗砂（Q4al+pl）等组成，下伏基岩为中生界白垩系上统王氏组泥质砂岩（K2W2）。
第
层：
素填土（Q4ml）
黄褐色，干～稍湿，松散，成份以粘性土、风化砂为主，含少量建筑垃圾
该层在场地内分布广泛，厚度0.80～1.00m，平均厚度0.86m，层底埋深0.80～1.00m，层底标高52.60～52.82m。
该层进行重型动力触探3孔计2.20m，其工程特性指标统计结果见表2.3-1。
表2.3-1第①层素填土重型动力触探（N63.5）测试指标统计表
项目
孔号
样本数
n
最大值
最小值
平均值
标准差σ
变异系数δ
层厚
（m）
厚度加权
平均值
1
7
4.00
1.00
1.71
1.11
0.64
0.8
1.60
2
8
3.00
1.00
1.63
0.74
0.46
0.9
5
7
3.00
1.00
1.57
0.79
0.50
0.8
第
层：
粉质黏土（Q4al+pl）
黄褐色，可塑，含细砂及铁锰质结核，稍有光泽，干强度与韧性中等，局部夹薄层中粗砂，厚度最大约0.10m，无摇震反应,局部相变为粘土。
该层在场地内分布广泛，厚度0.90～1.40m，平均厚度1.12m，层底埋深1.80～2.20m，层底标高51.41～51.86m。
该层取原状土样6件，进行标准贯入试验4次，剔除异常数据后进行统计计算，其工程特性指标统计结果见表2.3-2。
表2.3-2第
层粉质黏土物理力学性质指标及原位测试数据统计表
统计项目
样本数n
最大值
最小值
平均值
标准差σ
变异系数δ
标准值
天然含水率ω（%）
6
23.40
19.40
22.05
1.81
0.08
—
密度ρ（g/cm3）
6
2.04
2.00
2.02
0.02
0.01
—
孔隙比е0
6
0.683
0.601
0.647
0.04
0.05
—
饱和度（Sr）
6
96.20
86.80
92.83
3.52
0.04
—
压缩模量ES1-2（MPa）
6
8.20
4.20
5.32
1.49
0.28
—
压缩系数（α1-2）
6
0.40
0.20
0.33
0.07
0.21
—
塑性指数Ip
6
17.10
12.20
14.70
1.98
0.13
—
液性指数IL
6
0.57
0.27
0.42
0.10
0.24
—
快剪
c（kPa）
4
30.80
15.90
25.10
—
—
—
续表2.3-2第
层粉质黏土物理力学性质指标及原位测试数据统计表
统计项目
样本数n
最大值
最小值
平均值
标准差σ
变异系数δ
标准值
快剪
φ（度）
4
11.00
9.00
9.90
—
—
—
标准贯入试验N（击）
4
8.00
6.00
6.80
—
—
—
第③层：
中粗砂（Q4al+pl）
黄褐色、灰褐色，稍密～中密，饱和，颗粒级配中等，磨圆度为次棱角状，长英质，约含5%细粒土。
该层在场地内分布广泛，厚度5.10～5.50m，平均厚度5.20m，层底埋深7.00～7.30m，层底标高46.31～46.60m。
该层进行标准贯入试验14次，剔除异常数据后进行统计计算，其工程特性指标统计结果见表2.3-3。
表2.3-3第③层中粗砂标准贯入试验结果统计表
统计项目
样本数n
极值max/min
平均值
标准差σ
变异系数δ
标准值
标准贯入试验N（击）
实测击数（击）
14
24.00/14.00
17.60
2.70
0.15
16.30
修正击数（击）
14
20.90/13.70
16.20
1.90
0.12
15.40
第④层：
泥质砂岩（K2W2）
褐红色,泥状结构,层理状构造,风化强烈,矿物大部呈黏土状,风化裂隙见铁质浸染。
遇水易软化，成散体状。
该层在场地内分布广泛，勘察期间未揭穿，最大揭示厚度8.00m。
该层进行标准贯入试验13次。
有关工程特性指标统计结果见表2.3-4。
表2.3-4第④层泥质砂岩标准贯入试验结果统计表
统计项目
样本数n
极值max/min
平均值
标准差σ
变异系数δ
标准值
标准贯入试验N（击）
实测击数（击）
16
91.00/47.00
72.40
13.50
0.19
66.60
修正击数（击）
16
69.20/40.90
58.70
8.70
0.15
55.00
2.4地质构造
根据区域地质资料，拟建场地位于中朝准地台鲁东隆起区东南部的V级构造单元胶州—王台凹陷以北，第四纪以来，未见活动断裂和新构造运动迹象，区域稳定性良好。
2.5不良地质作用
通过本次勘察过程结合区域地质资料，拟建场地及其影响范围内的周边环境内未发现影响场地稳定性的岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降等不良地质作用，不良地质作用不发育。
2.6地下水、场地土
地下水类型以第四系松散岩类孔隙潜水为主，主要赋存于第③层中粗砂中，由大气降水和侧向迳流补给，排泄以侧向迳流为主，勘察期间稳定水位埋深2.40m，水位年变化幅度1.0m左右，场区近3～5年历史最高水位标高约为52.20m。
勘察期间在1#、5#孔各取水样1件，水质分析成果详见表2.6.1。
表2.6.1水质分析成果表
野外编号
K++Na+
Ca2+
OH-
NH4+
Mg2+
Cl-
SO42-
HCO3-
侵蚀性CO2
PH值
矿化度
单位
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mmol/L
mg/L
－
mg/L
含量
1
25.22
138.95
0.00
＜1
17.60
85.22
89.66
5.208
4.49
7.30
515.52
5
92.95
191.62
0.00
＜1
23.15
146.58
95.15
9.394
6.74
6.90
836.04
为进行土的腐蚀性分析，在1#、4#孔，地下水位以上采取土试样2件，进行土腐蚀性分析，土质分析成果详见表2.6.2。
表2.6.2土质分析成果表
野外编号
HCO3-
CO32-
Cl-
Ca2+
Mg2+
SO42-
Na++K+-
PH值
Cl-/SO42-
单位
mg/Kg
mg/Kg
mg/Kg
mg/Kg
mg/Kg
mg/Kg
mg/Kg
－
mg/Kg
含量
1
373.69
0.00
68.27
64.76
50.29
73.19
49.22
7.75
1.263
4
311.40
0.00
34.14
53.33
54.86
82.34
12.42
7.70
0.561
3场地岩土工程评价
3.1岩土参数的分析与选定
岩土参数的统计分析主要依据《岩土工程勘察规范》GB50021—2001（2009年版）规定的方法进行，并对异常数据进行了取舍。
1对野外采集的原位测试数据数据和室内试验进行综合分析，剔除异常值，范围值采用舍弃后的最大值、最小值。
2对野外采集的原位测试数据数据和室内试验按拟建场地的不同地质层进行统计。
3按如下公式计算平均值、标准差、变异系数和标准值：
—统计修正系数
—标准差
—参加统计数据个数
—岩土参数的平均值
—岩土参数的标准值
3.2各岩土层（体）工程分析评价
3.2.1各岩土层（体）工程分析评价
依据野外钻探资料，拟建场地勘察深度范围内的岩土层有素填土、粉质粘土、中粗砂、泥质砂岩，各岩土层（体）工程评价如下：
1）第
层素填土：
分布广泛，该层回填时间短，处于欠固结状态，工程特性指标变异性大，不经处理不能作为拟建建筑物的地基持力层。
2）第
层粉质粘土：
分布广泛，根据钻探及原位测试资料，结合地区经验，该层土的承载力特征值fak建议取160kPa，压缩模量ES1-2平均值5.32MPa。
可作为拟建建筑物的天然地基持力层。
3）第
层中粗砂：
分布较广泛，厚度大，根据钻探、原位测试及室内试验资料,结合地区经验，该层土的承载力特征值fak建议取200kPa，变形模量Eo取12.0MPa。
工程特性好，承载力高，是拟建建筑物天然地基的良好下卧层。
4）第
层泥质砂岩：
该层为该场区较稳定基底。
工程特性较好，性质均匀，承载力较高。
但岩体较破碎，定性判别岩石属极软岩，根据野外现场钻探情况，判定岩体质量等级属
级。
结合地区经验，建议地基承载力特征值fak取300kPa，变形模量E0建议取25.0MPa。
3.2.2各岩土层（体）工程特性指标建议值见表3.2.2
表3.2.2各岩土层工程性质指标一览表
层号
土层
名称
层底标高（m）
厚度（m）
重度
γ
（kN/m3）
粘聚力
C
（kPa）
内摩擦角φ
（°）
压缩模量ES1-2/变形模量E0
（MPa）
承载力
fak
（kPa）
最大值
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