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文檔簡介

1、對建筑地基和地下室建設(shè)修訂常見問題的解析,發(fā)表者:邱倉虎于2010年04月,設(shè)置地下室的作用,1、減少地基的附加應(yīng)力和沉降量,有利于滿足天然地基的承載力和上部結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性3、減少上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng),有利于抗震4, 土墻的被動土壓和主屋力限制地基搖晃的地下室構(gòu)造的耐震設(shè)施修訂,地下室構(gòu)造的耐震設(shè)施修訂,除了上部構(gòu)造的地震作用,還應(yīng)考慮地下室構(gòu)造自身的地震作用,而這部分的地震作用與不同埋深的土質(zhì)和地基的旋轉(zhuǎn)有關(guān)。 日本規(guī)范規(guī)定,建筑結(jié)構(gòu)的埋入深度在20m以下,不考慮地震作用。 我國2001抗震規(guī)范沒有明確規(guī)定在一定條件下考慮地震和結(jié)構(gòu)的相互作用,考慮各樓層的地震剪斷力的減額,地下室結(jié)構(gòu)的地震作

2、用如何取值。 因此,一般埋深的地下室地震作用不要考慮減薄。 地下室的層數(shù)多時或地基上產(chǎn)生零應(yīng)力時,地下室部分的地震作用應(yīng)適當(dāng)減少。 另一方面,高層建筑結(jié)構(gòu)訂正分析時,由于嵌裝部位的確定和對基礎(chǔ)設(shè)施訂正的影響,地下室天花板結(jié)構(gòu)作為上部結(jié)構(gòu)嵌裝部位的條件(1)地下室天花板結(jié)構(gòu)是梁板系統(tǒng),在這個樓層上開大孔需要要不得,地板框架梁需要一盞茶的彎曲剛性,而地下室天花板部位的梁柱結(jié)節(jié)點的左右梁端截面實際上的彎曲負荷之和要要不得。 關(guān)于邊柱和角柱,由于只有單側(cè)有南朝梁,為了使該梁端截面承受的彎曲載荷達到上柱下端實際承受的彎曲載荷以上的要求,可以采用增大南朝梁載置面,或者不增大南朝梁截面而增加南朝梁配筋的方法

3、。 地下室柱截面兩側(cè)的縱向鋼筋面積,除滿足訂正要求外,應(yīng)在地上一層對應(yīng)柱兩側(cè)縱向鋼筋面積的1.1倍以上,地下室抗震墻的鋼筋應(yīng)在地上一層抗震墻的鋼筋以上。 一、高層建筑結(jié)構(gòu)驗算分析時的嵌入部位的確定及對基礎(chǔ)設(shè)施的校正的影響,一、高層建筑結(jié)構(gòu)驗算分析時的嵌入部位的確定及對基礎(chǔ)設(shè)施的校正的影響,(2)地下室結(jié)構(gòu)配置在地下室天花板及地下室各樓層確保了一盞茶的平面內(nèi)整體剛性及承載力,可將上部結(jié)構(gòu)的地震作用傳遞給所有的地下室抗側(cè)力部件。 因此,地下室天花板厚度為180mm以上,混凝土強度等級為C30以下,雙重雙向配筋,配筋率為0.25%以上。 (3)地下室結(jié)構(gòu)可承受上部結(jié)構(gòu)的屈服強度和地下室自身的地震作用

4、,要求地下室結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛性和上部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛性之比在2以上,而側(cè)向剛性比可按下述剪切剛性比r估算的抗震規(guī)范6.1.3條的規(guī)定,將地下室天花板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌裝部位時, 地下一層的抗震等級必須與上部結(jié)構(gòu)相同,地下一層以下的抗震等級可以根據(jù)情況采用三級以下的等級。 理所當(dāng)然,當(dāng)?shù)叵露禹敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌合部位時,地下二層的抗震等級必須與上部結(jié)構(gòu)相同,地下二層以下的抗震等級可以根據(jù)情況采用三級以下的等級。 另一方面,高層建筑結(jié)構(gòu)補正分析時的嵌合部位的確定和對基礎(chǔ)設(shè)施補正的影響,例如以地下二層天花板為嵌合部位時,建筑物的高度h應(yīng)該補正到地下二層天花板。 建筑高度與抗震等級直接相關(guān),見高規(guī)則表6.1.

5、2。 抗震設(shè)防的剪力墻底部加強部位的高度是壁肢總高度的1/8和底部兩層的大值。 加固部位的高度指地面以上,地下部分按規(guī)定延伸。 室外到0.000處的距離,相對于一層地下室或多層地下室,必須在一層地下室的樓高h的1/3以下。 否則,必須取h的值,降低一層的高度(圖1-1 )。圖1-1地下室、一、高層建筑結(jié)構(gòu)訂正分析時的嵌合部位的確定及對基礎(chǔ)設(shè)施訂正的影響,是考慮到嵌合端從0.000移動到地下2層頂板時,地下1層頂板在上部構(gòu)造中實際存在的嵌合作用(受到地下室周邊擋土墻及墻外填土的影響),而將地下1層頂板和地下2層頂板分別作為上部構(gòu)造的嵌合端對于超高建筑,優(yōu)選的是,進行將嵌合端移動到基礎(chǔ)上表面的補充

6、校正運算,進行包絡(luò)設(shè)定校正,以取得對結(jié)構(gòu)不利的值。 在坡地上建造房屋,最低邊地面作為室外地面,考慮到基礎(chǔ)埋設(shè)深度、房屋適用高度、抗震等級等,如果有側(cè)方土壓力,就必須把土壓力作為水平外負荷,參與整體核算。 一、高層建筑結(jié)構(gòu)核算分析時對嵌裝部位的確定和基礎(chǔ)設(shè)施訂正的影響、高層建筑的基礎(chǔ)埋深、低側(cè)的地面訂正不能滿足混凝土高規(guī)12.1.7.1條的要求,設(shè)施訂正應(yīng)管理整體結(jié)構(gòu)的抗傾斜指標,滿足規(guī)范要求,對基溝填土的壓實系數(shù)提出要求等, 應(yīng)加強對周邊土基礎(chǔ)的側(cè)限約束的工程實例,(1)深圳田廈國際中心,(2)安徽廣電新中心工程東區(qū)主樓,一、高層建筑結(jié)構(gòu)核算分析時對嵌裝部位確定和基礎(chǔ)設(shè)施修訂的影響,多、高層主

7、樓和地下停車庫樓蓋結(jié)構(gòu)的選定,高層建筑地下室的層數(shù)取決于使用功能、基礎(chǔ)狀況和地域性格。 地下室樓板層罩在采用南朝梁板式的情況下,為了滿足機電輸油管道的通行、汽車倉庫的網(wǎng)高,對8.4m左右的柱網(wǎng)間距樓層高度,最低為3.6m的無南朝梁地板采用平的調(diào)色盤柱帽的情況下,對8.4m左右的柱網(wǎng)間距樓層高度,最低為3.1m。 二、多、高層主樓地下室及地下停車庫樓蓋結(jié)構(gòu)的選擇,地下停車庫頂部有土層時,沒有南朝梁樓蓋的扁平調(diào)色盤柱帽可以不影響有效空間的部分倒置。 不同的樓板層復(fù)蓋結(jié)構(gòu)類型,與層高的大小直接相關(guān),不同的層高對地基埋深、內(nèi)外墻的高度、基坑的坡口、數(shù)量、施工降水、工期等各有不同。多、高層主樓地下室及地

8、下停車庫樓蓋結(jié)構(gòu)的選擇、地下室外墻的修訂和結(jié)構(gòu)、高層建筑一般設(shè)有地下室,層數(shù)為1-4層。 地下室外墻厚度一般在300mm以上,混凝土強度等級采用C30,控制混凝土裂縫采用高強度的使不得,三、地下室外墻的補正和構(gòu)造,地下室外墻的補正和構(gòu)造,二、地下室外墻承受的負荷。 水平荷載側(cè)方土壓力、地下水壓、室外地面活荷載、人防等效靜負荷縱向負荷上部及地下室構(gòu)造樓蓋的重量和自重水壓:水位不急劇變化的水壓由永久負荷考慮水位急劇變化的水壓由可變荷載考慮。 土壓力:當(dāng)鋼筋混凝土的側(cè)壁彎曲或受到剪切負荷時,土壓力的效果為永久負荷效果。 考慮到基于可變荷載效應(yīng)的控制組合,考慮到土壓力的負荷區(qū)段系數(shù)為1.2的永久負荷效

9、應(yīng)所控制的組合,其負荷區(qū)段系數(shù)為1.35。 建筑結(jié)構(gòu)載荷規(guī)范(B500092001 )表4.1.1的第8項的消防車載荷是指,消防車直接在地面上行駛時,其輪折斷合成等效平均布載荷。 當(dāng)?shù)叵聦禹敯迳嫌型粱蚱渌畛湮飼r,消防車輪壓力應(yīng)根據(jù)土的厚度反復(fù)合成等效負荷(參照表3-1和表3-2 ),不要直接采用35KN/m。 綠化庭園的負荷最好為10KN/m。 表3-1根據(jù)消防車(300KN級)輪壓的單向式板的等效均布負荷值/KN/m,三,地下室外壁的補正和構(gòu)造,表3-2根據(jù)消防車(300KN級)輪壓的雙向板的等效均布負荷值/kn在修訂地下室外墻的土壓力時,地下室施工采用大開挖方式、無護坡樁或連續(xù)墻支護時,

10、地下室外墻承受的土壓力應(yīng)取靜止土壓力,而靜止土壓力系數(shù)K0,一般固結(jié)土應(yīng)取1-sin (土的有效內(nèi)摩擦角),一般取0.5。 在地下室外墻斷面設(shè)計修訂中,豎向荷載和風(fēng)荷載或地震作用應(yīng)力一般沒有控制作用,墻體配筋主要由垂直于墻面的水平荷載產(chǎn)生的彎曲力矩決定,而不考慮豎向荷載組合的彎曲作用,墻體配筋則由墻板的彎曲修正。 三、地下室外墻的補算和結(jié)構(gòu)、地下室外墻可以考慮塑性形變應(yīng)力的再分布而補算彎矩,有利于節(jié)約鋼筋結(jié)構(gòu)和鐵元素鋼筋用量。 考慮到塑性形變應(yīng)力的再分布,只有拉伸區(qū)的混凝土才有可能發(fā)生彎曲裂縫,但由于裂縫很細,沒有貫穿整個截面的厚度,所以對防水具有一盞茶的抗張性。 地下室外墻裂縫寬度應(yīng)當(dāng)?shù)匾?/p>

11、控制。在北京牌地基規(guī)范、地下室外墻外設(shè)置建筑防水層時,外墻最大裂縫寬度的限制值可為0.4mm。 供參考。 地下室外墻可以根據(jù)支撐情況用雙向板或單向式板修正水平荷載產(chǎn)生的彎曲力矩。 在工程中,一般以地板和基礎(chǔ)平板作為外墻大板塊的支點,用單向式大板塊(單線搖鏡頭、雙線搖鏡頭或雙線搖鏡頭)進行更正,再用基礎(chǔ)平板固定端、頂板按鉸鏈。 三、地下室外壁的補正和構(gòu)造,地下室外壁和基礎(chǔ)底板的交界線,底板的補正時外壁端一般用鉸鏈考慮,底板的上下鐵元素筋的端部不需要彎折,外壁外側(cè)鐵元素筋的下端彎折的直段的長度,其重合與底板的下鐵元素筋連接,在該構(gòu)造下底板的端部實際上和外壁的固定端彎曲力矩相同為了控制由于溫度差和干

12、燥收縮產(chǎn)生的垂直裂紋,外壁水平分布筋的直徑細而粗則要不得。 對于一般的壁體,配筋率必須在0.25%,鐵元素筋間距離必須在200mm以下的長外壁的情況下,配筋率必須在0.5%,鐵元素筋間隔必須在150mm以下。 地下室外墻沒有必要在與基礎(chǔ)平板、地板的交界處設(shè)置暗南朝梁。 三、地下室外墻的修訂和構(gòu)造、多、高層建筑地下室、底板基礎(chǔ)的底板是否外露,可以按照以下原則確定。 (1)當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)土質(zhì)好,即使基礎(chǔ)面積不在外面選擇,也能滿足承載力和沉降量的要求,如有柔軟防水層(油氈類、涂料類時),底板不宜在外面選擇。 (2)其他條件與第一項相同,但在沒有柔性防水層的情況下,底板應(yīng)按結(jié)構(gòu)外挑,外挑長度應(yīng)為0.51.

13、0m。 (3)當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)土土質(zhì)不好,承載力或沉降量不能滿足設(shè)定修正要求時,可根據(jù)修正結(jié)果將底板取出到外面。 提取長度超過1.50m2.0m時,如果有南朝梁砍伐化學(xué)基,為了減少板內(nèi)應(yīng)力,請一起提取南朝梁。 最好在沒有南朝梁的筏化學(xué)基上設(shè)置柱下平板柱帽。半身裙或地下停車庫地下室基礎(chǔ)采用獨立柱化學(xué)基耐水板時,外墻條基礎(chǔ)與外墻外平整,可與耐水板進行整體分析。 三、地下室外壁的修訂和結(jié)構(gòu),有窗井的地下室,窗井外壁是鋼筋混凝土,一盞茶的橫隔壁與主體地下室外壁相連。 不要在沒有連接上部結(jié)構(gòu)柱的地下室外墻上設(shè)置帶墻樁。 外墻柱應(yīng)按“t”形截面偏心受壓進行修正。 工程實例: (1)北京牌中冠大廈;(2)北京牌中

14、國銀行情報中心二期工程;三)地下室外墻的修訂和構(gòu)造;高層建筑基礎(chǔ)設(shè)施修訂和構(gòu)造;1 )基礎(chǔ)選定的考慮因素;4 )高層建筑基礎(chǔ)設(shè)施修訂和構(gòu)造多層建筑的基礎(chǔ)設(shè)施修訂也應(yīng)遵循這一規(guī)定。四、多高層建筑的基礎(chǔ)建設(shè)和結(jié)構(gòu);(二)在接近既有建筑的區(qū)域新建多高層住宅,必須考慮新建住宅的地基沉降對既有建筑產(chǎn)生不均勻沉降的影響,采取有效措施。 例如,強化基坑支護設(shè)施修訂,通過復(fù)蓋控制新建房屋基坑周邊穩(wěn)定的全部地基和樁基礎(chǔ)等,抑制新建房屋基礎(chǔ)沉降和現(xiàn)有建筑基礎(chǔ)之差沉降到規(guī)定范圍內(nèi)。 (3)多高層建筑整體性好,應(yīng)選擇能滿足地基承載力和建筑物允許變形要求,調(diào)節(jié)不均勻沉降的基礎(chǔ)形式,以達到安全實用經(jīng)濟合理的目的。 根據(jù)上

15、部結(jié)構(gòu)的類型、層數(shù)、載荷和地基的承載力,可采用條形交叉南朝梁、滿堂筏板或箱形基礎(chǔ)。 筏板基礎(chǔ)可以是南朝梁板式和平板式,建筑物層數(shù)多,地下室柱距離大,基礎(chǔ)反作用力大時,最好采用平板式。 采用南朝梁板式筏化學(xué)基時,地基梁截面必然會增加地基埋深,水位高時更不利,梁板混凝土須分層澆注,且支模費事,增加工期,綜合經(jīng)濟效益可能反而不如板式。 2、基礎(chǔ)設(shè)施修訂應(yīng)符合以下規(guī)定: (一)所有建筑物的基礎(chǔ)訂正算符合承載力訂正算的有關(guān)規(guī)定; (2)設(shè)施修訂等級為甲級、乙級的建筑物,應(yīng)進行基礎(chǔ)變形修訂(3)當(dāng)?shù)匚鬯N藏量淺、基礎(chǔ)抗浮管理。 基礎(chǔ)承載力深度修正時的基礎(chǔ)埋藏深度的值,四地基規(guī)范(GB50007-2002)

16、5.2.4條的條文是半身裙與主樓為一體的構(gòu)造,對于主樓構(gòu)造的地基承載力的深度修正,將基礎(chǔ)底面以上的范圍內(nèi)的負荷考慮為基礎(chǔ)兩側(cè)的過負荷,過負荷寬度大于基礎(chǔ)寬度的2倍時, 指出了過載可以換算成土層厚基礎(chǔ)填埋,即多為高層主樓周圍形成一體的筏形基礎(chǔ)的半身裙(或僅地下停車場)時,基礎(chǔ)填埋深度為半身裙基礎(chǔ)底面以上的所有垂直負荷(滅活負荷)基準值(僅地下停車場時包括頂板以上的填土和地面的重量) F(kN/m2 ) 和取土重量r,四,多高層建筑基礎(chǔ)設(shè)施修訂和結(jié)構(gòu),圖4-1主樓半身裙,四,多高層建筑基礎(chǔ)設(shè)施修訂和結(jié)構(gòu),北京牌細則,修改基礎(chǔ)承載力時,對于有地下室的滿堂基礎(chǔ)(包括箱基礎(chǔ)、筏化學(xué)基及整體防水板的單柱化

17、學(xué)基),其埋深一律由室外半身裙至高層建筑作為整體基礎(chǔ)時(無論有無沉入縫),可以將半身裙的基礎(chǔ)底面以上的總負荷折曲為土的重量,用該土的重量換算為土的厚度,用該深度修正深度。 高層建筑四邊的半身裙形式不同時,或者只有一邊、兩邊是半身裙,其他兩邊是天然地面時,可以用加權(quán)分數(shù)方法進行深度補償(即主樓地基承載力各邊分別為深度補償后的地基承載力邊長/總邊長)??垢」芾怼⑺?、多高層建筑基礎(chǔ)設(shè)施修訂和結(jié)構(gòu)、(1)地基規(guī)范3.0.3條的規(guī)定、巖土工程調(diào)研報告應(yīng)提供修訂地下水浮力的設(shè)施修訂水位。 結(jié)構(gòu)抗浮管理必須在這個設(shè)定修訂水位進行。 管理建筑物的抗浮能力應(yīng)滿足建筑物永久負荷/水浮力1.0。 (2)耐上浮管理時永久負荷的分項系數(shù)可能因各地轄區(qū)不同而異,應(yīng)按照2006年版負荷規(guī)范(GB50009-2001)3.2.5條的條文說明:當(dāng)?shù)仄渌Y(jié)構(gòu)設(shè)定修訂規(guī)范有具體規(guī)定的,按結(jié)構(gòu)設(shè)定修訂規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。 沒有具體規(guī)定的,永久荷載區(qū)段系數(shù)應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程經(jīng)驗化學(xué)基采用,北京牌市和上海市規(guī)定的區(qū)段系數(shù)為1.0。 水浮力的詳細系數(shù)在北京牌細則中規(guī)定為1.0,上海市規(guī)定為1.2。 四、多高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)施修訂和結(jié)構(gòu)、(3)抗浮設(shè)施修訂水位高,半身裙地下室或地下停車庫需要采取抗浮措施的,應(yīng)根據(jù)工程具體情況分別處理。如果裙樓滿堂地下室或地下停車庫為獨立建筑,多、高層主樓基礎(chǔ)不連接,有一定距離,沒有差異沉降

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