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神瑛侍者的博客

 
 
 

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基础设计几点体会  

2010-05-04 18:08:25|  分类: 个人日记 |  标签: |举报 |字号 订阅

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基础和上部结构实际是作为一个整体作用在地基上,现在基础设计的一些做法往往不考虑上部的影响,结构上部传下的荷载作用在基础顶面上,基础置于地基上进行基础受力计算,现先谈谈这种情况下设计时应注意的问题。
1、 一定要复合地基与群桩受力的本质区别,复合地基桩土作为一个整体共同受力,为调整桩和土的刚度,其上往往铺设300mm厚的褥垫层,褥垫层不能太薄大家应该都能注意到,还有一点大家要注意,如果处理后的地基承载力偏高,在这种情况下褥垫层厚度也不宜过厚,防止褥垫层的承载力不足,因为褥垫层较薄时褥垫层受力状态较好,可不考褥垫层的承载力问题,其竖向抗压强度是很高的,当褥垫层厚度较大时,要考虑褥垫层的承载力是否满足要求,一些工程采用的筏板下均布的桩基,而桩基没有一好的桩端持力层,也就是桩的竖向刚度太小,这种情况下再按桩基进行计算就会与实际情况偏差较大,桩的竖向刚度偏小,桩顶就不能对基础起到有效的支撑作用,有些设计人员在这种情况下在群桩顶铺设一定厚道的褥垫层,这种做法也可以,通过褥垫层的调节使桩土共同承担上部和荷载。
2、 下面再说几点关于基础应注意的一些问题,桩基基础布桩时桩尽量布在竖向承重构件下,这样传力最直接,基础受力最小;地下室混凝土外墙的土夯填密实后,整个楼座的一部分竖向荷载通过外墙与土的摩擦力传给四周土,需要的情况下可考虑其有利作用;还有一种情况要引起大家的注意,有地下室的墙下单排布桩的情况,特别是桩上部桩周土比较软弱时,挡土墙的下部不能按完全固结考虑;还有一种情况,带地下室楼座的基础筏板的有向上的水压力时,基底反力有两部分组成,一部分为均布的水压力,另一部分为土压力,土压力按弹性地基梁板的受力模式,水压力越大,越接近倒楼盖的受力模式,基础设计时要注意这种情况;对于独立基础带防水底板有地下水的情况对独立基础处配筋计算问题,好多人有不同的做法,有些人直接按正常的独立基础进行计算,当水压力防水底板加其上覆土重时,没考虑防水底板向上的水压力对独基对独基的影响,显然计算结果有偏差,有人按倒楼盖无梁楼盖加柱帽(即独基)的形式进行计算,如果水浮力和略小于基底总压力时,独基底以及防水底板底的反力接近均布(反力即水压力大小-筏板以及其上覆土重),此情况按倒楼盖计算比较符合实际情况,如果水浮力和小于基底总压力较多时,独基下的底反力包括两部分,一部分为水压力另一部分为土压力(根据水压力的大小独基的四周一定范围内只有水压力,没有土压力),而防水底板处只有水压力,基础以及防水底板底部底反力是不均布的,计算时要考虑这些因素;还有一点我觉得基础规范的一点应进一步明确,建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)5.2.1-2条在偏心荷载作用下Pkmax≤1.2fa,我考虑在偏心荷载作用下地基承载力特征值之所以提高,是考虑到偏心荷载往往是短期作用的荷载,所以地基承载力特征值可适当放大,但是当这种偏心荷载为长期存在的一种荷载时,地基承载力特征值不宜放大。
3、 关于主楼一侧有裙房且主楼与裙房连在一起的问题讨论,此种情况如果地基较软弱,很容易引起主楼靠近主楼的一侧和另一侧的不均匀沉降,引起主楼的倾斜。现假设某一工程,主楼地下1层,地上22层,主楼的一侧有一裙房,裙房为地上1层,地上2层,主楼采用筏板基础,裙房采用独立基础,基底在同一标高。现分两种情况进行分析:第一种情况,主楼和裙房除基础有联系外,地下室外墙以及±0.000处楼板均分开,主楼外墙与裙房外墙之间填充中粗砂,以满足主楼的侧限,在此种情况下,主楼筏板靠近裙房一侧与另一侧的筏板下附加应力是相同的,而与裙房不相连的一侧由于筏板有一定埋深,土的竖向应力,引起筏板下土的侧向约束,改侧土的压缩变形会减小,另外前面已经提到的,地下室外墙与土体之间的摩擦力会卸掉一部分荷载,引起改侧筏板下附加应力有一部分减少,而靠近裙房一侧的主楼筏板,虽然受裙房独基以一定影响,但影响毕竟不大,这种情况会引起主楼向靠近裙房一侧倾斜,所以此时主楼的筏板在裙房一侧应适当增加外挑尺寸;另一种情况是主楼和裙房之间不设缝上部结构宜连在一起,主楼基础两侧不均匀同样受第一种情况的影响,但还有一种影响因素对主楼的不均匀沉降影响更大,主楼和裙房上部结构连在一起,主楼靠近裙房一侧沉降时,把主楼下沉时一部分荷载通过主楼和裙房连在一起一个整体传给裙房的独基,限制了主楼靠近裙房这侧的基础沉降,也就是说主楼和裙房作为一个整体,虽然主楼采用筏板,裙房采用独基,感觉基础分开了,但筏板基础和独立基础还是作为上部整体结构的一个整体基础,基础形心和重心严重不重合,主楼会向偏离裙房的一侧倾斜,这种影响不第一种情况的影响严重得多,所以此种情况主楼的筏板在不靠近裙房一侧应适当增加外挑尺寸,以调整基础形心和重心。
下面再简单谈谈关于基础计算时考虑上部刚度时值得注意的一个问题问题,一些人基础计算时考虑了上部刚度,既然基础计算考虑了上部刚度,上部计算必须考虑基础的变形引起的上部结构的附加内力。
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