建筑物的体型设计应力求避免平面形状复杂和立面高差悬殊。复杂的体型常常是削弱建筑物整体刚度和加剧不均匀沉降的重要因素。因此,地基条件不好时,在满足使用要求的条件下,应尽量采用简单的建筑体型,如长高比小的“一”字形建筑物。
平面形状复杂(如“L”、“T”、“Ⅱ”、“Ⅲ”形等)的建筑物,纵、横单元交叉处基础密集,地基中附加应力互相重叠,必然出现比别处大的沉降。加之这类建筑物的整体性差,各部分的刚度不对称,很容易遭受地基不均匀沉降的损害。
↑建筑平面复杂
建筑物高低(或轻重)变化太大,地基各部分所受的荷载不同,也易出现过量的不均匀沉降。据调查,软土地基上紧接高差超过一层的砌体承重结构房屋,低部很容易开裂。因此,当高度差异或荷载差异较大时,可将两者隔开一定距离,当拉开距离后的两个单元必须连接时,应采取能自由沉降的连接构造。
↑建筑立面高差大的建筑物
(2)控制长高比
建筑物的长高比是决定结构整体刚度的主要因素。长高比大的砌体承重房屋,其整体刚度差,纵墙很容易因挠曲过度而开裂。一般情况下,二层上的砌体承重房屋,当预估的最大沉降量超过120mm时,长高比不宜大于2.5;对于平面简单、内外墙贯通,横墙间隔较小的房屋,长高比的控制可适当放宽,但一般不大于3.0。不符合上述要求时,一般要设置沉降缝。
↑过长建筑物
合理布置纵、横墙,是增强砌体承重结构房屋整体刚度的后果要措施之一。一般房屋的纵向刚度较弱,内外纵墙的中断、转折,都会削弱建筑物的纵向刚度。故地基不均匀沉降的损害主要表现为纵墙的挠曲破坏。因此一方面要避免纵墙开洞、转折、中断而削弱纵墙刚度;另一方面应使纵墙尽可能与横墙联结,缩小横墙间距,以增加房屋整体刚度,提高其调整不均匀沉降的能力。
用沉降缝将建筑物(包括基础)分割为两个或多个独立的沉降单元,可有效地防止不均匀沉降发生。分割出的沉降单元,原则上要求满足体型简单、长高比小以及地基比较均匀等条件,自成沉降体系。
④地基土的压缩性有显著差异或地基基础处理方法不同处;
⑤长高比过大的砌体承重结构中部,长度超过50m的钢筋混凝土框架结构的中部;
为防止缝两侧的结构相向倾斜面而互相挤压沉降缝应有足够的宽度。一般情况下二、三层房屋,缝宽50~80mm;四、五层房屋,80~120mm;五层以上,应不小于120mm。
建筑物的沉降会改变原有的设计标高,严重时将影响建筑物的使用功能。因而可以采取下列措施进行调整:
(1)将有联系的建筑物或设备中,沉降较大者的标高适当提高,并留有足够的净空;
(2)根据预估的沉降量,适当提高室内地坪和地下设施的标高;
(3)当有管道穿过建筑物时,应预留足够的尺寸的孔洞,或者采用柔性管道接头等。
由于邻近建筑物或地面堆载作用,会使建筑物地基的附加应力增加而产生附加沉降。在软弱地基上,当相邻建筑物愈近,这种附加沉降就愈大。非同时修建情况下新建重型建筑物或高层建筑物会对原有建筑物产生影响,而使被影响建筑产生不均匀沉降甚至开裂。
决定相邻建筑物的净距的主要因素是相邻建筑物的刚度以及影响建筑的预估沉降量值。相邻建筑物基础的净距按下表选用。
相邻建筑基础间的净距(m)↓
新建建筑的预估平均沉降量s/mm |
被影响建筑的长高比 |
2.0≤ L/H <3.0 |
3.0≤ L/H <5.0 |
70~150 160~250 260~400 >400 |
2~3 3~6 6~9 9~12 |
3~6 6~9 9~12 ≥12 |
注:1)表中L为房屋或沉降缝分隔的单元长度(m),H为自基础底面标高算起的房屋高度(m);
2)当被影响的建筑的长高比为1.5<L/H<2.0时,其间净距可适当缩小。
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