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高層建筑筏基與地基共同作用的分析?

日期:2021/7/5 Click:950
2、高層建筑樁筏基礎(chǔ)的工作性質(zhì),對(duì)常規(guī)設(shè)計(jì)(s/d=3~4情況)是基本上接近于在彈性地基上剛性基礎(chǔ)的工作性質(zhì)。4、高層建筑樁筏基礎(chǔ)在常規(guī)設(shè)計(jì)條件下,樁間土仍承擔(dān)上部荷載,樁間土地基反力略呈馬鞍形,在建筑物完工時(shí)可分但小于上部總荷載的26%,為充分發(fā)揮筏板底樁間土的承載力,適當(dāng)增加樁的間距是合適的。
高層建筑筏基與地基共同作用分析?

1、從2008年《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》的閱讀理解來(lái)看,地下水是否對(duì)筏基礎(chǔ)設(shè)計(jì)沒(méi)有太大影響。

2、高層建筑木筏基礎(chǔ)的工作性質(zhì),通常的設(shè)計(jì)(s/d=3~4情況)基本上接近彈性基礎(chǔ)的剛性基礎(chǔ)的工作性質(zhì)。由于上部結(jié)構(gòu)和地基是整體,合理的筏基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)在分析上部結(jié)構(gòu)、筏基礎(chǔ)、土體共同作用的基礎(chǔ)上優(yōu)化筏設(shè)計(jì)。根據(jù)優(yōu)化理論,木筏箱基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型是設(shè)計(jì)變量群樁的各樁長(zhǎng)度、底板厚度、底板內(nèi)各種配筋量、目標(biāo)函數(shù)、木筏箱基礎(chǔ)成本最小的制約條件,木筏箱基礎(chǔ)板有底板抗拉強(qiáng)度,底板局部彎曲強(qiáng)度制約最小尺寸制約,最小配筋率制約,底板結(jié)構(gòu)配筋制約底板抗剪強(qiáng)度制約底板抗沖擊強(qiáng)度制約。群樁有樁長(zhǎng)限制群樁沉降量限制,群樁差異沉降量限制,單樁安全系數(shù)限制,群樁負(fù)荷限制。

3、樁的存在對(duì)減少木筏基礎(chǔ)沉降有明顯的效果,大大改善了建筑物的整體橫向傾斜,使建筑物均勻沉降。樁長(zhǎng)達(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí),即L/d≥70-100時(shí),樁長(zhǎng)對(duì)減少沉降不明顯,增加樁長(zhǎng)時(shí)應(yīng)考慮各種因素的影響。國(guó)內(nèi)許多學(xué)者也討論過(guò)高層建設(shè)木筏基礎(chǔ)中的樁數(shù)與沉降的關(guān)系。董建國(guó)等提出了某項(xiàng)工程短樁基沉降s與樁數(shù)n的關(guān)系式:s=356.46-0.竹筏基沉降0542n,公式顯示,樁數(shù)增減10分鐘,沉降1%以?xún)?nèi),長(zhǎng)樁約3%。也就是說(shuō),木筏基沉降是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的值,為降低沉降為目的的的沉降樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。

研究表明,(1)樁數(shù)減少,樁-土體剛度相應(yīng)下降,筏基礎(chǔ)沉降隨樁間距的增大而增大。但是,如果樁間距在10倍的樁徑以?xún)?nèi),樁筏基礎(chǔ)的沉降只會(huì)隨著樁間距的增大而稍微增大。(2)樁的長(zhǎng)度比L/d=100,筏的相對(duì)剛度KR=10時(shí),樁的相對(duì)剛度KP=103時(shí),樁數(shù)減少到間距為4倍的樁徑時(shí),樁的樁頂反力(PC)是內(nèi)中樁頂反力(Pi)的3倍左右,樁數(shù)減少到間距為6.67倍的樁徑時(shí),PC約為Pi的1.5倍從上面可以看出,目前一般的木筏基礎(chǔ)有可能減少木筏數(shù)量。

4、高層建筑木筏基礎(chǔ)在通常的設(shè)計(jì)條件下,木筏間土仍承擔(dān)上部負(fù)荷,木樁間土地基反力略呈鞍形,建筑物完成時(shí)可分為上部總負(fù)荷的26%以下,充分發(fā)揮木筏基礎(chǔ)木筏間土的負(fù)荷力,適當(dāng)增加木樁間隔

5、鉆孔灌注樁在施工過(guò)程中沒(méi)有產(chǎn)生超孔隙水壓,在上部負(fù)荷的作用下,樁與樁之間的土承擔(dān)上部負(fù)荷,在建筑物使用過(guò)程中,樁與樁之間的土承擔(dān),但上部負(fù)荷的比例不變。

6、從以往工程實(shí)測(cè)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,筏板鋼筋實(shí)測(cè)應(yīng)力遠(yuǎn)小于鋼筋實(shí)測(cè)應(yīng)力,我國(guó)實(shí)測(cè)筏板鋼筋應(yīng)力一般在20-30N/m㎡之間,只有鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度的1/10,考慮到上部結(jié)構(gòu)剛度和基礎(chǔ)參與共同形成拱的作用,減少了底板的撓曲和內(nèi)力。木筏板混凝土澆筑后,混凝土收縮產(chǎn)生一定的預(yù)壓應(yīng)力,木筏板鋼筋上下都處于受壓狀態(tài),隨著上部結(jié)構(gòu)的施工,結(jié)構(gòu)整體剛性增大,鋼筋的預(yù)壓應(yīng)力逐漸減小,木筏板鋼筋全部被拉動(dòng),木筏板整體的彎曲逐漸變大結(jié)構(gòu)施工到4~5層時(shí),基礎(chǔ)內(nèi)力達(dá)到最大值,隨著主體結(jié)構(gòu)的上升拱形成,基礎(chǔ)內(nèi)力開(kāi)始變小,彎曲中和軸開(kāi)始移動(dòng)到上部結(jié)構(gòu)。從相關(guān)以前的實(shí)測(cè)來(lái)看,高層筏板基礎(chǔ)的彎曲內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)力,特別是上部為剪力墻結(jié)構(gòu)的筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),只要考慮局部彎曲,就能夠承受整體彎曲引起的應(yīng)力,只要檢查剪切應(yīng)力。建議在筏板設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮這一點(diǎn)。

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