第12周5月,星期三,7.10 減輕 不均勻沉降 損害的措施,參閱p202206,問題的提出,地基過量變形將使建筑物損壞或影響其使用功能,上海某四層住宅樓墻立面破壞的情況,廣東?？悼h?？荡舐蒙鐬橐淮?層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。,1981.8月主體完工，同年6月底發(fā)現(xiàn)地梁開裂，柱基有不均勻沉降，1982年1月底最大沉降量達到440mm，一六層梁、柱墻出現(xiàn)大量裂縫，最大裂縫寬達3.0mm，長4800mm ,發(fā)現(xiàn)上述嚴重質(zhì)量問題后，未予處理，繼續(xù)進行裝飾工程施工，突然在1982.5.3下午黃昏時整體倒塌，死4人，傷3人。,原因：持力層不滿足強度條件,防止不均勻沉降通常處理的辦法有：,采用剛性大的連續(xù)基礎如片筏、箱基等。,采用深基礎如樁基,采用人工地基,砂墊層,回填土,從上部結(jié)構(gòu)、基礎、地基共同工作、相互作用的觀點出發(fā)，綜合在建筑、結(jié)構(gòu)、施工采取措施。,最后一種辦法經(jīng)濟效果好。,0k,1建筑措施,1.1建筑物體型力求簡單,若場地地基條件不好，在滿足使用要求的前提下，盡量采用長高比小的等高“一”字形建筑物。,平面形狀復雜的建筑物容易損害。,荷載集中區(qū)域,正八字裂縫,建筑物高低（或輕重）變化不宜太大。,據(jù)調(diào)查。軟土地基上緊接高差超過一層的砌體承重結(jié)構(gòu)房屋，低者很易開裂。,工程場地若地基不良，建筑設計平面形狀應力求簡單，立面體型變化不宜過大。,1.2控制建筑物長高比及合理布置縱橫墻,建筑物空間剛度差，縱墻因撓曲變形大而開裂，產(chǎn)生正八字裂縫,長高比不能過長，2.53,規(guī)范規(guī)定：長高比不宜大于2.5,縱橫墻設計不合理,應盡量使內(nèi)、外縱墻都貫通,1.3設置沉降縫,.概念,屬于變形縫的一種。在可能發(fā)生不均勻沉降的部位，預先人為設置縫隙即用沉降縫將建筑物（包括基礎）分割為兩個或多個獨立的沉降單元（剛度單元），可有效地防止地基不均勻沉降產(chǎn)生的損害。,在變形縫中要注意伸縮縫與沉降縫的區(qū)別,伸縮縫,基礎不斷開,.設置的部位,根據(jù)經(jīng)驗：,建筑物平面形狀復雜的轉(zhuǎn)折部位,建筑物的高度或荷載突變處,高差2層或6m以上,長高比較大的建筑物適當部位,地基土壓縮性顯著變化處,埋深相差較大,建筑結(jié)構(gòu)（包括基礎）類型不同處,分期建造房屋的交界處,舊建筑物, 構(gòu)造做法,縫內(nèi)一般不能填塞,砌體結(jié)構(gòu)沉降縫,柱下條形基礎沉 降 縫,跨越式沉 降 縫,偏心基礎沉 降 縫,整片基礎沉 降 縫,將沉降縫設置成雙墻基礎，墊層可不斷開。,將沉降縫設置成懸挑基礎,被懸挑的梁及墻體應盡可能壓縮截面尺寸和采用輕質(zhì)材料,將沉降縫設置成跨越基礎, 關(guān)于沉降縫的預留寬度,1.4 控制相鄰建筑物基礎的間距,若不控制間距，由于地基附加應力的擴散作用，使相鄰建筑物產(chǎn)生附加不均勻沉降。,主要表現(xiàn)在同期建造的輕者受重者影響大；原有的受新建的重型工程影響大。,1.5調(diào)整建筑物的局部標高,由于沉降會改變建筑物原有標高，嚴重時將影響建筑物的正常使用，甚至導致管道等設備的破壞。,天然氣高壓輸氣管線（陜京）,大直徑球墨鑄鐵管輸水管線,建設場地要了解基礎與下設的煤氣管道、上水管道、下水管道、熱力管道以及各種電纜線正?？臻g關(guān)系。,措施：根據(jù)預估沉降，調(diào)整建筑物的局部標高。,具體辦法可參考以下措施：,適當提高室內(nèi)地坪和地下設施的標高； 將相互有聯(lián)系的建筑物各部分（包括設備）中預估沉降較大者的標高適當提高； 建筑物與設備之間留有足夠的凈空； 有管道穿過建筑物時，應留有足夠尺寸的孔洞，或采用柔性管道接頭。,2 結(jié)構(gòu)措施,從分析基底附加應力公式入手,2.1減輕建筑物的自重, 減少墻體重量,要大利發(fā)展輕質(zhì)高強墻體材料。如輕質(zhì)高強混凝土墻板、各種空心砌塊、多孔及其它輕質(zhì)墻等。,人造輕集料頁巖陶粒,人造輕集料粘土陶粒,工業(yè)廢料輕集料粉煤灰陶粒,天然輕集料長白山浮石,如何減輕承重結(jié)構(gòu)的自身重量是改革混凝土發(fā)展方向,發(fā)展高強輕質(zhì)混凝土途徑：采用高標號水泥， 發(fā)展人工輕骨料，代替普通砂石骨料,在世界高層建筑中，成功的范例有,德國慕尼黑BMW大廈,采用陶粒混凝土減輕自重,美芝加哥瑪尼那雙塔64層,采用陶?；炷翜p輕自重,南非約翰內(nèi)斯堡標準銀行大廈34層,采用陶粒混凝土減輕自重, 選用輕型結(jié)構(gòu),采用預應力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)以及各種輕型空間結(jié)構(gòu)。,18m鋼木屋架,索膜結(jié)構(gòu)是用薄膜材料和鋼索共同形成的結(jié)構(gòu)。,日本大阪體育館Osaka Dome,目前，在世界許多國家，索膜建筑無論在工程界還是在科研領(lǐng)域都處于熱潮中。索膜建筑功能的多樣化和使用領(lǐng)域的不斷擴展，結(jié)構(gòu)跨度或高度不斷增大，使索膜結(jié)構(gòu)體系成為標志性建筑。由于材料科學的迅速發(fā)展，新的優(yōu)質(zhì)的建筑膜材不斷出現(xiàn)，再加上膜結(jié)構(gòu)特有的柔順的曲面、廣闊的空間、半透明的室內(nèi)環(huán)境，使得膜結(jié)構(gòu)具有廣闊的發(fā)展前景，將是21世紀空間結(jié)構(gòu)發(fā)展的主流。 膜結(jié)構(gòu)的突出特點就是它形狀的多樣性，曲面存在著無限的可能性。以索或骨架支承的膜結(jié)構(gòu)，其曲面就可以隨著建筑師的想象力而任意變化。在我國，膜結(jié)構(gòu)的開發(fā)與研究還剛剛起步，經(jīng)國內(nèi)外專家大力推廣，目前已在武漢、義烏、青島、廣州等體育場及深圳高交會等有影響的城市建設項目中都使用了膜結(jié)構(gòu)建筑.,英國千年穹頂（Millennium Dome）,位于倫敦泰晤士河畔的格林威治半島,英國迎接新千年標志性建筑,聚四氟乙烯玻璃纖維織物,骨架式膜建筑,充氣式膜建筑,張拉式膜建筑,膜建筑安裝現(xiàn)場, 減少基礎和回填土重量,盡量采用淺埋基礎如鋼筋混凝土獨立基礎、條形基礎、殼體基礎等。,2.2設置圈梁,作用：加強房屋的整體性和空間剛度。 猶如鋼筋砼梁內(nèi)的受拉鋼筋。,墻體由于不均勻沉降產(chǎn)生的撓曲有兩種情況： 墻體正向撓曲時，下方圈梁起作用。反向撓曲時，上方圈梁起作用。, 特點：它形似梁而不是梁。梁是一個或多個支點上的受彎構(gòu)件，而圈梁是均勻地臥在墻體上的、閉合的帶狀構(gòu)造措施。對照木桶成型原理，圈梁就是腰箍。, 位置：窗頂或樓板下面。, 構(gòu)造要求：,種類：現(xiàn)澆鋼筋混凝土、鋼筋磚。,A 鋼筋混凝土圈梁的要求,梁寬同墻厚，梁高120,砼強度等級,縱向鋼筋48， 箍筋間距300,B 箍筋磚圈梁（在水平灰縫內(nèi)夾筋）的要求,高度46皮磚 用M5砂漿砌筑 水平統(tǒng)長鋼筋46，水平間距120，分上、下兩層設置。, 每道圈梁應貫通，在平面內(nèi)形成閉合系統(tǒng)。,2.3減少或調(diào)整基底附加壓力, 設置地下室（或半地下室）,以挖除的土重去補償（抵消）一部分甚至全部的建筑物重量，達到減少沉降的目的。,選用箱形基礎或樁箱基礎,2.4 增強上部結(jié)構(gòu)剛度或采用非敏感性的結(jié)構(gòu),設計中利用“共同作用”原理，要根據(jù)地基情況合理增加上部結(jié)構(gòu)的剛度和強度。,排架、三鉸拱（架）等鉸接結(jié)構(gòu)，支座發(fā)生相對位移時不會引起很大的附加應力，可避免不均勻沉降的損害。,3 施工措施,在軟弱地基進行工程建設，同期工程要合理安排施工順序。注意以下幾個