建筑结构设计中对筏板基础应用的思考

来源 :建筑与文化 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangjie871202
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  基础设计对于结构工程师来说是最难的问题之一。筏板基础作为常见的基础形式之一,主要应用于高层建筑,适用于地基土质差,或建筑物要求基础有足够的刚度来调节不均匀沉降。目前高层建筑越来越多,筏板基础作为一种普遍使用的基础形式,还需要我们不断研究和探讨,以便在安全的基础上获得更大的经济效益。
  一、当前筏板基础设计存在的常见问题。
  1、设计人员对筏板设计影响因素考虑不足。如地基变形的影响、地下水浮力的影响、基坑开挖引起的土自重应力补偿等等。这些问题考虑不足,往往影响工程造价,本来使用天然地基筏板基础就能满足要求而却不恰当地使用了桩筏基础。
  2、對筏板厚度计算偏于保守。一是把上部结构和基础作为两个独立的单元分别考虑,在上部荷载作用下求得上部结构内力和基础反力,然后把反力作用在弹性地基上计算基础的内力,这种设计方法没有考虑上部结构刚度对基础的作用,从而导致基础设计偏于保守;二是传统上凭经验假定,然后再进行冲切验算,这实际上说明目前在筏板厚度确定的问题上,并没有什么方法,由此难免造成当前在高层建筑中,不少超过1.5米厚的,个别的厚度竟达4米。
  二、筏板基础设计分析
  1、基础埋深的确定
  高层建筑一般均设有地下室,所以筏板基础的埋置深度往往取决于建筑高度、地下室层数及层高。如果建筑物的抗倾覆力能满足要求,就可根据该深度结合下卧土层的岩土工程性质,进行筏板基础的天然地基承载力及沉降计算。
  2、天然地基承载力的确定
  天然筏板基础属于补偿性基础,因此地基的确定有两种方法。一是地基承载力设计值的直接确定法,它是根据地基承载力标准值按照有关规范通过深度和宽度的修正得到承载力设计值,并采用原位试验(如标贯试验、压板试验等)与室内土工试验相结合的综合判断法来确定岩土的特性。二是按补偿性基础确定。深基础存在地下室开挖所引起的土自重应力补偿及地下水的浮力补偿,单位面积内上部结构对地基的压力等于上部结构的荷载重量减去挖去的土自重力再减去地下水的浮力。如果筏基底板适当向外挑出,则有更大的可靠度。
  3、筏板地基的沉降变形计算
  地基的承载力应包括地基承载力和变形两个方面,尤其对于高层或超高层建筑,变形往往起着决定性的控制作用。笔者认为,虽然目前未能从理论上对地基的变形进行精确计算,但只要能对变形的参数合理取值,选用合适的计算方法,并根据地区经验做出修正,仍能获得与实际相近的总沉降计算值。按计算参数分,可分为按压缩模量计算地基变形,按变形模量计算地基变形,和用压缩模量和变形模量一起计算地基变形,共三类方法。
  4、地基稳定性及整体倾斜验算
  地基稳定验算可用圆弧划动面法按规范GBJ7-89中5.3.1条进行。当地基受力层范围内有软弱下卧层时,应进一步进行挤出验算,可按规范GBJ7-89中5.1.6条进行。整体倾斜可根据竖向偏心荷载,地基不均匀性和相邻荷载影响,用沉降计算方法按角点法进行计算。
  5、基础的抗浮力设计
  不少设计人员担心地下水位对底板的浮托力而设置抗浮锚杆,现作如下分析:
  (1)施工过程中的浮托力是由于基坑内积水所致,浮托力的大小与地下室的体积和基坑内积水高度有关,只要能在地下室施工过程中有序排水和限制水位,整个基础结构就能稳定。当建至地下室结构和上部结构的重量大于水浮力时方可停止降水,若建成后仍不能大于水浮力,则须抗浮设计。
  (2)计算水浮力时,考虑到底板受的是地基岩土裂隙水压力和孔隙水压力,其大小与地基岩土的裂隙发育程度和孔隙率有关,实际的水压比静止水压要小。
  (3)要考虑底板与地基岩土粘结成整体后所能提供的粘结力,它与两者的有效粘结面积有关。
  (4)对必须设置抗浮锚杆的底板,可根据抗浮锚杆的设置数量适当减少底板配筋。
  6、筏板的结构设计
  (1)影响筏板厚度的因素
  基础沉降的不均匀性。荷载分布和地基岩土的不均匀性势必导致基础的不均匀沉降,若无法控制在允许范围内,则有必要增加基础底板的刚度和对软弱地基进行加固处理。
  基础和地基岩土的相对刚度。基础和地基岩土的相对刚度对该反力的大小有一定程度的影响:当基础相对地基岩土有较大的刚度时,该反力会相对较小,由抗冲切确定的板厚会相对较大,反之基础板厚会相对较小。
  柱和剪力墙的位置。由于基础边缘的地基反力比中间打,因此当柱底具有相同的轴力及冲切面积时,基础边缘的柱或剪力墙抗冲切确定的板厚会相对较大。这样可将柱或剪力墙处一定范围的基础底板适当加厚,以满足冲切要求。
  (2)筏板内力计算。
  筏板基础的板厚较大,应采用考虑板剪切变形的中厚板理论和三维实体单元来分析;当进行筏板基础内力分析是,宜考虑上部结构的刚度,此时会比较准确反映实际受力情况,可以减少内力节省钢筋;由于筏板基础的空间受力性强,按三维实体求得基础板的内力不仅有弯矩及剪力,而且有轴力,按该法求出的基础板的内力进行配筋计算时,应按偏心受拉或偏心受压构件进行计算。
  结语:筏板基础设计是结构设计的重要方面,其设计合理性与否,关系到建筑物的经济性和安全性,以上是本人参考资料基础上的一点心得,希望与同仁共同分享。
其他文献
【摘 要】建筑工程施工中有一种通俗说法叫“细部处理”,这里所谓的“细部” 一般是指大面积施工以外的细小部位、各分项工程接合部,不同材料、不同做法的交接处。例如预埋铁件、预留孔、面层等部位的质量,在规范和标准中难以用定量的方法进行描述。但这些部位都是影响观感质量的重要部位,体现施工管理水平和操作技术的关键部位,这些细部做好就能够对整个工程质量起到画龙点睛的效果。  【关键词】建筑工程细部质量施工 
期刊
【摘 要】工程质量管理是工程施工管理的关键和核心,但是,在建筑工程质量管理中还存在着很多的问题。本文分析了建筑工程质量管理存在的问题,并提出了加强及改善的对策和建议。  【关键词】建筑工程;质量管理;  随着我国经济体制改革的不断发展和深化,建筑业也正在发生着广泛而深刻的变化。在现代建筑业及房地产市场中,如何才能生产出合乎市场需求的产品,从面在激烈的市场竞争中得以存活与发展,是每一家企業都要面对
期刊
【摘 要】随着经济的快速发展,我们越来越关注节能环保问题,尤其在建筑领域。我们开始建造绿色建筑。接下来,我们就来讨论一下我国建筑遮阳产业中存在的问题,并且提出一些解决措施。  【关键词】绿色建筑;建筑遮阳;发展线索;误区  一、在我国遮阳节能的发展背景  随着科技的发展,近几年建筑遮阳技术也有了很大的提高,人们越来越关注这一领域。在设计过程中,出现了更多处理手法。有关部门也开始对这一领域进行规范
期刊
【摘 要】建筑企业项目施工工程管理三大主体:质量控制、进度控制、成本控制,三者是建筑施工工程必不可少的管理和控制的核心内容,三者相互影响,相辅相成,密不可分。对于施工企业来说,成本控制与企业利益直接挂钩,往往就比较重视,而忽略了质量,而工程的质量又关乎社会大众的生命财产安全,因此,只有在质量保证的前提下成本的控制才有效,从一定程度上来说,有效的质量控制才能更好地控制好成本。  【关键字】建筑施工
期刊
【摘 要】随着我国经济的迅速发展,计算机技术、网络技术等信息化办公技术高速前进,在各个领域都得到了应用,尤其是在建筑施工项目的管理方面。信息化在建筑施工项目的管理应用过程中已经得到体现,在使用自动控制系统对滑模施工、混凝土施工等,本文详细的分析了信息化管理的优势和应用方面,同时介绍了提高信息化管理的途径和方法,最后总结了信息化应用的意义。  【关键词】建筑施工;信息化管理;计算机技术;混凝土  
期刊
【摘 要】社会经济的发展带来了建筑行业的规模化运行,建筑经济也成为整个国民经济组成中的重要部分。投资效益最大化是投资者普遍的价值诉求。在建筑行业中,重视建筑结构的优化,实现成本的有效控制提升经济效益已经成为一条重要路径。本文的主要内容就是从建筑结构的角度出发,探析如何通过设计优化来提升建筑整体的安全质量与经济效益。  【关键词】建筑结构;优化;设计  一、建筑结构优化设计的基本要求  对建筑结构
期刊
【摘 要】社会经济的发展,土地资源的紧缺,使得高层建筑正在成为我国建筑行业的主流。与一些底层建筑相比,高层房屋建筑的结构有其独特性,结构在整个工程建筑施工中占据着重要的位置。本文的主要内容,就是结合笔者自身的工作经验,对高层房屋建筑的结构设计进行分析,提出意见和建议。  【关键词】高层建筑;房屋;结构设计  一、高层房屋建筑结构常见问题  社会经济的高速发展,推动了社会刚性需求的增加,在土地资源
期刊
【摘 要】随着市场经济的不断发展,我国建筑行业也取得了巨大的进步,与此同时,对于建筑施工质量的控制要求也在不断的提高。混凝土是现代建筑业中普遍使用的建筑材料,其施工质量对于整个建筑工程的质量有着十分重要的影响,因此对建筑工程质量的控制要点,首要的就是加强混凝土施工质量的控制。本文就着重对混凝土施工质量的控制与管理措施进行阐述。  【关键词】建筑工程;混凝土工程;混凝土施工质量;控制与管理  混凝
期刊
【摘 要】工程质量,是保证工程施工项目良好运行的重要元素,工程质量出现问题,将会对用户的人身安全造成非常大的威胁,对社会秩序也有着非常的影响,因此,必须要做好相应的工程管理及施工质量的监督及控制工作,从而确保工程施工项目的整体质量,保证我国施工建筑的健康发展。  【关键词】工程管理质量;工程施工质量;改善措施  良好的工程质量,是确保工程项目安全使用的重要条件,是工程施工企业形象的有力保障,也是
期刊
【摘 要】砖砌体作为主要的承重结构和围护结构,在建筑工程施工中得到了广泛的应用,其质量的高低直接反映出工程质量水平,质量较差的砖砌体会影响整个建筑工程的外观和结构安全,会为建筑使用埋下隐患。在日常施工过程或者工程交付使用之后,建筑工程砖砌体出现裂缝的现象时有发生。产生裂缝的原因是多方面的,本文将主要就裂缝产生原因和预防措施进行深入探讨。  【关键词】砖砌体裂缝;原因;预防  1砖砌体裂缝产生的原
期刊