高層賓館筏板基礎(chǔ)設(shè)計探究

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1、高層賓館筏板基礎(chǔ)設(shè)計探究　　摘要：高層建筑筏板基礎(chǔ)設(shè)計是整個結(jié)構(gòu)設(shè)計的比較重要的部分，其設(shè)計是否合理，直接關(guān)系到建筑物的安全使用、施323-期和投資額度。鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)具有施工簡單、基礎(chǔ)整體剛度較好以及能調(diào)節(jié)建筑物不均勻沉降等特點，它的抗震性能也比較好。因此，在滿足安全、經(jīng)濟(jì)和正常使用的前提下可以考慮采用筏板基礎(chǔ)。本文通過工程實例，簡單介紹了高層賓館筏板基礎(chǔ)的選型、埋深和內(nèi)力分析要點，充分考慮上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基之間的共同作用，闡述了筏板基礎(chǔ)的施工注意事項。關(guān)鍵詞：高層賓館；筏板基礎(chǔ)；內(nèi)力分析；施工要點　　　　引言　　筏形基礎(chǔ)在高層建筑設(shè)計

2、中的使用變得越來越普遍，其不僅能結(jié)合地下室的埋深，充分利用天然地基建造補(bǔ)償性基礎(chǔ)，具有整體剛度好、能調(diào)整地基不均勻沉降的特點，同時，也能配合未來城市對地下空間的相關(guān)需求進(jìn)行合理的開發(fā)利用。除此之外，筏形基礎(chǔ)抗震性能相對較好，而且施工簡便、工期短，技術(shù)質(zhì)量比較容易得到保證?！　　　?工程概況　　某高層賓館，地面以上樓高9層，層高為3m，地下1層，地下室為停車庫和設(shè)備問，基礎(chǔ)埋深。上部采用現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)為短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系。本工程抗震設(shè)防烈度Ⅵ度，場地類別為Ⅲ類。一般地質(zhì)條件下，高層建筑中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)采用樁基礎(chǔ)，其基礎(chǔ)工程包括基坑支護(hù)和開

3、挖施工的費用約占建筑總造價的20～30%，施工工期約占建筑總工期的30～40%，同比之下，采用筏板基礎(chǔ)分別為10～20%和20～25%。因此，相對于樁基礎(chǔ)而言，筏板基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)效益較為明顯。本工程初步設(shè)計為樁基礎(chǔ)，由于考慮到場地附近挖方相對較多，因此對場地進(jìn)行填土1m后優(yōu)化設(shè)計采用筏板基礎(chǔ)?！　　　?筏形基礎(chǔ)選型　　通常來說，筏形基礎(chǔ)有兩種類型，分別為梁板式和平板式。本建筑工程除前面提到的主體結(jié)構(gòu)為短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系外，其平面布置也比較特殊。若采用梁板式筏基，則基梁的布置相對較復(fù)雜，同時節(jié)點不宜處理，基梁之間的相互傳力關(guān)系不明確；若采用平板式筏基

4、，則可不受平面布置不規(guī)則的影響，能夠較好地解決梁板式筏基中遇到相關(guān)問題，有效提高筏基的整體剛度及調(diào)整應(yīng)力和變形的能力。相比之下，平板式筏基還具有施工簡便、施工工期短以及施工質(zhì)量比較容易得到保證的特點。綜上所述，不管從經(jīng)濟(jì)、工期還是工程技術(shù)質(zhì)量考慮，該建筑工程采用平板式筏基，能夠很好的滿足相關(guān)設(shè)計要求?！　　　?筏板基礎(chǔ)埋深　　筏板基礎(chǔ)的埋置深度，當(dāng)采用天然地基時不宜小于建筑物地面以上高度的1/12，但對于非抗震設(shè)計的建筑物或抗震設(shè)防烈度為Ⅵ度時，筏基的埋置深度可適當(dāng)減小。為此當(dāng)室內(nèi)外高差為時，筏板基礎(chǔ)的埋置深度H：　　H=1/12=　　取H=，

5、其中地質(zhì)勘察報告提供的地基剖面如表1所示?！　?筏板面積的確定　　筏板面積的大小與上部結(jié)構(gòu)的荷載和地基承載能力有關(guān)。該工程地基承載力設(shè)計值由地質(zhì)勘察報告提供，在2m深處粉土層有f=130kPa?！　≈兄篜=12××/2×9=　　邊柱：P=12××/2×9=　　上部框架結(jié)構(gòu)的荷載值可根據(jù)高層建筑結(jié)構(gòu)計算荷載的取值方法，按表2經(jīng)驗數(shù)值進(jìn)行估算?！　?筏板基礎(chǔ)的內(nèi)力分析計算　　對于高層建筑的筏板基礎(chǔ)內(nèi)力分析，通常簡化計算方法，由于其具有將由上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基三部分構(gòu)成的一個完整的靜力平衡體系的基本的特點，因此可以將筏板基礎(chǔ)分割成三個部分，逐一進(jìn)行

6、獨立求解?？紤]到上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基三者之間具有相互影響、相互制約的關(guān)系。筏板上部結(jié)構(gòu)部分，由于考慮了因基礎(chǔ)變形而引起的相關(guān)變形，這種變形會使上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生次應(yīng)力，考慮了這種次應(yīng)力，結(jié)構(gòu)將更安全；筏板基礎(chǔ)部分，由于考慮了上部結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)，一定程度上能夠減小其整體彎曲變形和內(nèi)力，因此取得較為經(jīng)濟(jì)的效果。分析筏板基礎(chǔ)內(nèi)力時，主要應(yīng)考慮以下幾方面：　　當(dāng)進(jìn)行筏板基礎(chǔ)內(nèi)力分析時，理論上應(yīng)充分考慮上部結(jié)構(gòu)的剛度，但是一定程度上會增加計算工作量。通常而言，對多層建筑可以不考慮上部結(jié)構(gòu)的剛度，只須將地下室部分的結(jié)構(gòu)剛度考慮進(jìn)去，可以得到足夠準(zhǔn)確的工程精度，而不必

7、考慮所有的上部結(jié)構(gòu)剛度?！　∮捎诜ぐ寤A(chǔ)的板厚一般較大，而且其空間受力性較強(qiáng)，所以普通的薄板理論己不能滿足其要求，此時應(yīng)采用考慮板剪切變形的中厚板理論或三維實體單元來分析。對于相對規(guī)則或可簡化為規(guī)則的筏板基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，可采用類似邊界元法的域外奇點法來進(jìn)行分析。當(dāng)采用有限元法或域外奇點法進(jìn)行基礎(chǔ)內(nèi)力分析計算時，應(yīng)該考慮如何解決地基彈簧剛度的問題。一些相關(guān)學(xué)者提出在計算地基彈簧剛度時考慮與地基土之間的相互影響，這種方法理論上是正確的，但在實際工程設(shè)計施工中卻很難行得通。通常情況下，在設(shè)計中應(yīng)先計算基礎(chǔ)的總沉降，求得地基土的總彈簧剛度，然后再根據(jù)局部的地

8、基情況對地基的彈簧剛度進(jìn)行適當(dāng)修正，最后在計算基礎(chǔ)內(nèi)力的過程中考慮與地基土之間的相互影響。　　由于筏板基礎(chǔ)的空間受力性相對比較強(qiáng)，因此，在采用三維實體