第四届-全国大学生结构设计信息技术大赛竞赛题-20211206.docx

第四届 全国大学生结构设计信息技术大赛竞赛题 全国大学生结构设计信息技术大赛组委会 二〇二一年十月 第四届全国大学生结构设计信息技术大赛竞赛题 PAGE 7 第四届全国大学生结构设计信息技术大赛竞赛题 前言 为提高土木专业学生的建筑信息化水平，并秉承、贯彻住建部《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》的基本精神，坚持以“数字建筑，智慧建造”为主题，弘扬工匠精神，助力培养国家的“新一代工匠”，我们发布第四届全国大学生结构设计信息技术大赛竞赛题。 竞赛题目及要求 竞赛题目 竞赛题所选项目为某大学学校园配套宿舍装配式建筑设计。建筑面积约6500平方米，建筑高度25.8米，地上6层（主体结构），地下一层，层高5.0m，首层建筑平面图见 REF _Ref499110411 \h 图1，完整建筑概念方案图详见REF _Ref498971182 \h 附件一。要求参赛队伍根据建筑平面图及功能布置进行结构设计，建立计算分析模型和三维结构信息模型，通过三维结构信息模型进行结构施工图绘制（A类团队）、基础设计（A类团队）和预制构件深化（A、B类团队），并输出相应的图纸。建筑图中竖向构件仅为示意，具体尺寸、材料选用按设计要求。 图QUOTE 一九一一年一月STYLEREF 1 \s一日 \@ D1首层平面图 设计资料及要求 项目总体信息 本项目结构风荷载计算参数见REF _Ref498785312 \h 表1。 表QUOTE 一九一一年一月STYLEREF 1 \s一日 \@ D1项目结构基本信息表 基本风压 0.6kN/m2 舒适度基本风压 0.3kN/m2 地面粗糙度 B类 场地地质条件 本项目±0.00为绝对标高43.00m，场地平整后拟建场地地形较为平坦，据现场调查，场地内未发现采空区、活动断裂、地面沉降、滑坡、泥石流等影响工程稳定性的不良地质作用，场地内填土层欠固结，且分布有淤泥质土，均匀性差，强度低，在强震作用下有发生震陷的可能。场地内岩土种类较多，主要地基土为素填土、淤泥质土、砂质粘性土及下伏基岩，各土层力学性质变化大，且局部填土层较厚下伏有软土等软弱下卧层，因此地基土稳定性较差，各土层埋深及层厚起伏变化大，其坡度一般＞10%，属不均匀地基。 本大学校园宿舍地区抗震设防烈度为7度，设计地震分组属第一组，设计基本地震加速度值为0.15g。拟建场建筑场地类别为Ⅲ类，设计特征周期为0.45s。 2.1岩土工程性能及均匀性评价，参考图2 1）人工填土1：组分构成、厚度和密实度变化较大，属不稳定土体，不能作为拟建物的基础持力层。 2）淤泥质土2：稳定性及力学性质较差，不能作为拟建物的基础持力层。 3）砂质黏性土3：本层稳定性及承载力一般；平面连续分布，厚度变化大；当满足承载力和变形要求时，可作为拟建物的天然地基浅基础的基础持力层。 4）全风化花岗岩4-1：本层稳定性较好，承载力较高，桩侧摩阻力特征值和桩端阻力特征值较高；层顶板起伏变化；可作为拟建物的基础持力层及预应力管桩桩基持力层。 5）强风化花岗岩4-2：本层稳定性较好，承载力较高，桩侧摩阻力特征值和桩端阻力特征值较高；层顶板起伏变化较大，可作为拟建物的基础持力层及预应力管桩桩基持力层。 6）中风化花岗岩4-3：本层以碎块状为主，承载力较高，桩端阻力特征值高；但岩面起伏变化较大；可作为拟建物的桩基持力层。 图2地质剖面图 图3KZK13及KZK14柱状图 2.2 地下水 项目抗浮设计水位室外地坪标高，-0.30m，使用桩基抗浮设计方案，地下室亲水面构件保护层厚度需考虑地下水中等腐蚀作用。 2.3 基础选型 1、工程重要性等级为二级，场地等级为二级，地基等级为二级，岩土工程勘察等级为乙级。 2、拟建物建议可选采用预应力管桩基础，桩端持力层为全风化岩或强风化岩，桩端入持力层深度不少于 2D（D 为桩径），桩长约10.00～39.00 米（现地面计），桩径500mm～600mm，建议对桩基作沉降变形验算。 3、亦可考虑采用钻（冲）孔桩基础，桩端持力层为中风化岩，桩端嵌入中风化岩深度不少于 0.5 米，有效桩长约 21.0～35.00 米（现地面计），桩径800mm～1500mm。同一建筑物若采用不同基础形式时应充分考虑不同桩型造成的差异沉降，故建议同一建筑物应采用同一基础形式。 表2 预制桩桩基岩土设计参数表 层号 岩土名称 状态 抗拔系数λ 负摩阻力系数 K0tgφ′ 桩侧摩阻力特征值qsa （kPa） 土层桩端阻力特征值qpa (kPa) 桩入土深度（m） 9＜L≤16 16＜L≤30 L＞30 1 人工填土 松散 / 0.40 12 2 淤泥质土 流塑-软塑 / 0.25 8 3 砂质黏性土 硬塑 0.70 / 33 4-1 全风化花岗岩 坚硬 0.75 / 85 350