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鹿冲关森林公园地母洞保护利用项目分析

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[摘要]  鹿冲关森林公园地母洞整体为仿古建筑,钢筋混凝土框架结构外刷仿木漆。其设计、制造、安装、检测采用的均为最新中国国家规范。重点阐述了其结构体系、地质勘查情况,积累了仿古建筑的设计经验。

[关键词鹿冲关森林公园地母洞保护利用项目;地质勘查;钢筋混凝土仿古设计;最新国家标准

1  工程概况

拟建鹿冲关森林公园地母洞保护利用项目位于贵州省贵阳市,园区位于贵阳市城北黔灵山脉,距中心城区2.5公里,离观山湖区5公里,交通便利。本工程拟修建:文澜书楼﹑御座房﹑垂花厅﹑雅西院﹑黔书堂。

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地基与基础

拟建物结构形式为钢筋混凝土框架结构,拟采用基础形式为桩基础。

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(一)场地工程地质条件

①地形地貌:场地位于贵阳盆地北部边缘,为中低山岩溶峰丛与岩溶洼地组合地貌,勘察场地为岩溶缓坡鞍部,地形起伏较大,周边南北为丘陵缓坡地势高,东西为坡谷地势低。钻探孔孔口勘察高程在 1318.7~1322.6m之间,孔口高差达4m

②地质构造及地层结构:据区域地质资料及现场踏勘,场地无活动性断层通过,岩层为三叠系下统安顺组白云岩(T1a),岩层为单斜构造,倾向205°~215°,倾角48°~50°。

③岩土单元构成及特征:据区域地质调查及钻探成果,场地上覆土层为根植土及红粘土组成,岩土单元较简单。下伏岩体为三叠系下统安顺组白云岩。场地岩土单元构成及地质特征描述如下:

耕植土(Qpd红褐色(灰褐色),以粘性土为主,疏松多孔,含少量的植物根系、砂粒硬杂物、及有机质。

红粘土(Qel+dl:褐黄色,含灰白色高岭土粘粒及褐黑色铁锰质结核,红粘土厚层1m~2.5m,残坡积成因,根据塑性状态,硬塑状,主要分布于垂花厅位置。

白云岩肉红,灰色,细晶结构,薄至中厚层状,微裂隙发育。裂隙面见大量褐红色铁锰质浸染。顶部见有少量强风化。

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强风化单元岩芯呈砂状,碎块状,岩体及破碎,岩体基本质量等级为Ⅴ类。

中风化单元岩芯短柱状,长柱状,碎块状,微裂隙发育,溶蚀常沿层理面,裂隙结构面发育。属较硬岩,较破碎,岩体基本质量等级为Ⅳ类。见图 1。

整体结构主要计算结果

整体结构计算模型如图所示,主要采用PKPM2010软件对结构进行计算,主要计算结果见下表。可以看出,在小震作用下,软件计算的结构各项控制指标均在合理的范围内,第三扭转周期与第一平动周期的比值0.85,满足规范要求的小于等于0.9。侧向位移也满足混凝土结构设计规范要求。

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抗震性能评价

根据模型计算结果表明,在经受7度小震、中震的地震作用后,模型地震反应较小;在大震作用后,结构部分位置出现裂缝损伤,但结构主体没有出现严重破坏,完全能满足贵州抗震设防的要求,也满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标。在中震作用后,模型只个别构件出现损伤,主要受力构件未观察到明显损伤,说明模型的抗震性能非常强,建议在设计过程中进行配筋优化,减少配筋量。

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总结

鹿冲关森林公园地母洞为特设建筑,对结构中的特殊子结构进行了补充验算,对整体结构补充了弹塑性、收缩、徐变、稳定作用等验算,强调建筑的抗震作用,从而有效的保障了结构的整体安全性。

下图为建筑立面图:

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