岩石地基独立基础高度设计分析研究

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在广西壮族自治区分布着大量的石灰岩山峰,其地貌特征俗称“喀斯特地形”,由于岩石分布广泛,许多地下开挖几米就能见到岩层,所以在这一地区兴建建筑物多以岩石为地基持力层。岩石地基往往有具有很大的刚度,通过现行的《建筑地基基础设计规范》设计出来的岩石上的独立基础和条形基础往往具有基础面积小、高度大等特点。基础截面高度大往往会给施工造成一定的困难,因为岩石坚硬,需要采取破岩等施工工艺,对于施工周期和进度会有一定影响,从经济的角度出发造价也不小。论文以岩石地基上的独立基高度作为研究分析对象,通过翻阅国内外学者关于岩石地基上独基的文献和研究著作理论,结合对落在不同地基上的独立基础受力进行分析及探讨,发现土质地基上的独立基础受力特征参照梁、板类结构件具有一定的合理性和实用性;而岩石地基独立基础受力特征既不同于一般梁、板的弯剪受力状态,也不同于一般的单轴受压状态,而是处于受压、受弯和受剪的复合受力状态。所以岩石上独立基础设计应有所区别。文中结合《混凝土结构设计规范》B50010-2010中对混凝土矩形截面配置箍筋后能提高截面的抗剪能力,将此概念用于以基岩为地基独立基础中,有效的改善独基的受力状态。同时发现,反力分布与规范中的假设条件存在不相符合的现象,按抗剪公式计算出来的高度将会存在较大的误差。再结合地方规范《贵州建筑地基基础设计规范》和《广东省标准建筑地基基础设计规范》中的抗剪计算内容,通过国家规范与地方规范的对比进一步解释了国家规范偏于保守,基础高度大基础要满足配筋率的需要,基础配筋也相应增大,经济性有待考究。研究发现,独立基础在配置箍筋后不仅能降低独基高度,还能控制基础斜裂缝的扩散,本文在之前学者的研究理论的基础上,引进了新的对岩石地基上独立基础抗剪计算方法,为岩石地基上独立基础的结构设计工作提供了一个新的思路和建议。论文同时结合了桂林本地区几个实际工程作对比,经过计算比较,上部荷载,岩石质量等级,基础箍筋配置大小等因素都对独基抵抗剪切有影响。结构设计是对结构进行合理的定性定量地计算分析,避免结构产生不安全因素,使受力尽量合理并获得最佳经济效益。论文提出了一种在岩石地基上独基高度的合理设计方法,以使岩石上的独立基础设计更加经济。
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