高層建筑筏形基礎(chǔ)地基變形與控制.doc
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高層建筑筏形基礎(chǔ)地基變形與控制 摘要:隨著城市化進程的加快,城市用地緊張。而高層建筑逐漸成為城市建筑中的重要組成部分?;A(chǔ)設(shè)計是高層建筑設(shè)計重要組成部分,而筏形基礎(chǔ)在高潮建筑中日益受到青睞.不僅因為它能結(jié)合地下室的埋深,充分利用天然地基補償性基礎(chǔ),具有整體剛度好,能調(diào)節(jié)地基不均勻沉降的特點,還因為他能配合未來城市地下空間的開發(fā)利用。此外,筏形基礎(chǔ)抗震性能好,施工簡便,工期短,技術(shù)質(zhì)量易于保證。 在基礎(chǔ)設(shè)計中要對地基承載力和變形進行驗算。尤其對高潮建筑和超高層建筑,變形往往起決定性作用。本文就筏形基礎(chǔ)沉降計算的一些方法及適用情況與控制措施作出討論。 關(guān)鍵詞:高層建筑 筏形基礎(chǔ) 地基變形 1、地基承載力確定 確定地基承載力的方法有經(jīng)驗查表法,原位測試法和理論計算公式法。在總結(jié)工程實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,以載荷試驗為依據(jù),將大量室內(nèi)試驗資料進行對比,統(tǒng)計分析,建立土的物理學(xué)指標(biāo)與各類土的承載力基本值 或標(biāo)準(zhǔn)值 之間的關(guān)系,編制相應(yīng)的承載力表的方法稱之為經(jīng)驗查表法。試驗方法確定地基承載力的方法有載荷試驗,標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗,旁壓儀測試,動力觸探靜力觸探等方法。理論公式計算法有極限狀態(tài)理論公式計算,塑性狀態(tài)理論公式計算等?;A(chǔ)設(shè)計時應(yīng)滿足地基承載力的要求。 2、基坑底部回彈變形 計算高層建筑地基變形時,由于基坑開挖較深,缺土較厚,往往引起地基的回彈變形而使地基微量隆起。地基回彈再壓縮往往在總沉降中站重要地位,不能忽視,并且要予以重視和考慮。根據(jù)基坑開挖深淺不同級假設(shè)條件的區(qū)別,分為不同的模式計算基底回彈變形。 ①基坑開挖缺荷相當(dāng)于在基底施加均布負(fù)荷載模式,適用于基礎(chǔ)寬度大于其深度兩倍的情況。 ②基坑開挖缺荷相當(dāng)于在基底施加均布負(fù)荷載同時考慮基坑外側(cè)均布正荷載超載作用的計算模式,適用于深度達(dá)不放坡,側(cè)壁直立的基坑。 ③基坑開挖缺荷相當(dāng)于在基底施加均布負(fù)荷載,負(fù)荷載盈利分布受基底以下土自重應(yīng)力制約的計算模式。 :基底平面m點的回彈變形量。 :基坑底面處土的自重應(yīng)力。 :第i層土的厚度。 :第i層土的回彈模量。 :基底m點下地i層土應(yīng)力系數(shù),計算模型為②時用 代替 ( , 分別為基底均布負(fù)荷載應(yīng)力系數(shù),基坑外側(cè)周圍超載應(yīng)力系數(shù)) 3、地基變形計算 分析表明高層建筑筏形基礎(chǔ)變形計算應(yīng)當(dāng)考慮回彈在壓縮問題,并以基底自重為界限;或者考慮地基土的應(yīng)力歷史,一前期固結(jié)壓力 為界限,分別計算回彈壓縮與正常固結(jié)壓密不同的地基計算深度確定。地基變形計算深度一般用應(yīng)力比法,但其缺點是沒有考慮到圖層的構(gòu)造與性質(zhì),過于強調(diào)荷載對受壓層深度的影響,對于寬度較大的基礎(chǔ),應(yīng)力比法確定的計算深度往往偏大,不適用?,F(xiàn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范提出了應(yīng)變比法確定壓縮計算深度。該法考慮了荷載,基寬的影響,同時也考慮了土層構(gòu)成與土的性質(zhì)。關(guān)于地基壓縮層深度的確定還可以用經(jīng)驗法簡化計算。 地基變形計算有利用土工試驗指標(biāo)和荷載模型來計算。 ①利用回彈再壓縮模量 、壓縮模量 計算 :最終沉降量 :回彈再壓縮變形 :正常固結(jié)壓密變形 :考慮回彈影響的沉降計算經(jīng)驗系數(shù),無經(jīng)驗時取1 :沉降計算經(jīng)驗系數(shù),按地區(qū)經(jīng)驗采用,也可按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》采用 :基礎(chǔ)底面處地基土的自重壓力標(biāo)準(zhǔn)值 :長期效應(yīng)組合下的基礎(chǔ)底面處附加壓力標(biāo)準(zhǔn)值 、 :基底下第i層土的回彈再壓縮模量和壓縮模量 :沉降計算劃分的圖層數(shù) 、 :基礎(chǔ)底面至i層i-1層底面的距離 、 :基礎(chǔ)底面計算點至i層i-1層底面范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系數(shù) ②考慮三向應(yīng)力的計算方法 :長期效應(yīng)組合下的基礎(chǔ)底面處的平均壓力標(biāo)準(zhǔn)值 :基礎(chǔ)底面寬度 、 :與基礎(chǔ)長寬比及基礎(chǔ)底面至i層土和i-1層土底面距離深度z有關(guān)的無因次系數(shù),可按《高層建筑箱形與筏形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》確定 :基礎(chǔ)底面下第i層土的變形模量,通過實驗或安地區(qū)經(jīng)驗確定 :修正系數(shù),可按《高層建筑箱形與筏形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》確定 4、地基沉降差異較大時的處理措施 高層建筑由于高度大,差異沉降整體傾斜引起的危害更為嚴(yán)重,因此要嚴(yán)格控制差異沉降與整體傾斜。當(dāng)由于地層分布不均勻,上部結(jié)構(gòu)荷載在筏板基礎(chǔ)上分布不均勻而引起基礎(chǔ)各部分差異沉降較大時可綜合考慮采用以下處理措施 (1)將露出的地址較差的圖層挖出一部分,換填低強度等級混凝土,形成素混凝土后墊塊,以改變和調(diào)整地基不均勻變形。也可用“換填法”、“復(fù)合地基”提高地基承載力。 (2)調(diào)整上部結(jié)構(gòu)荷載或柱網(wǎng)間距,減小基底壓力差。 (3)調(diào)整筏板基礎(chǔ)形狀和面積,適當(dāng)設(shè)置懸臂板,均衡和降低基底壓力。 (4)加強底板剛度和強度,在大跨度柱間設(shè)置加強半袋或暗梁等。 5、結(jié)語 高層建筑筏形基礎(chǔ)變形控制是整個基礎(chǔ)設(shè)計的重要組成部分,直接關(guān)系到建筑使用性能,建設(shè)投資,質(zhì)量和工期。因此工程設(shè)計人員要認(rèn)真研究建設(shè)場地巖土狀況,正確確定地基承載力。根據(jù)周圍環(huán)境和適用情況采用合適的變形計算模式,正確計算地基變形。采用合理的措施控制差異沉降,做到安全適用經(jīng)濟合理。 參考文獻: [1]高層建筑箱形與筏形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》 [2]《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》 [3]《高層建筑箱形與筏形基礎(chǔ)的設(shè)計計算》 中國建筑工業(yè)出版社- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 高層建筑 基礎(chǔ) 地基 變形 控制
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