【结构学院】做设计,地基基础有些小问题不得不注意!

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1 独立柱基或条形基础:基础过大,边长达五六米,宜改变基础形式。基础坡度太陡,不应大于1:3(垂直与水平之比),应注意矩形基础的短边。对边长较大的基础总的厚度应适当加大,以保证基础本身的刚度,减小基础受弯变形。 2 独立基础或独立承台拉梁应该通到柱子上。基础拉梁的作用是加强基础刚度,平衡柱底弯矩。独立基础或承台较大时可能不需要借助于基础拉梁。但柱基或承台较小时,特别是单桩或两桩承台,需要借助于拉梁。此时拉梁在柱底受拉。应将拉梁纵向钢筋伸入柱内。

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独立柱基或条形基础:基础过大,边长达五六米,宜改变基础形式。基础坡度太陡,不应大于1:3(垂直与水平之比),应注意矩形基础的短边。对边长较大的基础总的厚度应适当加大,以保证基础本身的刚度,减小基础受弯变形。


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独立基础或独立承台拉梁应该通到柱子上。基础拉梁的作用是加强基础刚度,平衡柱底弯矩。独立基础或承台较大时可能不需要借助于基础拉梁。但柱基或承台较小时,特别是单桩或两桩承台,需要借助于拉梁。此时拉梁在柱底受拉。应将拉梁纵向钢筋伸入柱内。


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地基承载力很大时,建议基础应增加抗剪承载力计算。


地基规范第8.1.1条附注4:“基础底面处的平均压应力超过300kPa的混凝土基础,尚应进行抗剪计算”8.2.7条扩展基础的条文说明:“阶梯形独立柱基及锥形独立柱基其斜截面受剪的折算宽度,可按照本规范附录S确定”。对独立柱基,特别是非正方形独立柱基应验算抗剪承载力。抗剪验算时应注意考虑截面高度影响系数。


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(图片来源于网络,尊重作者版权)


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地基的抗震验算:注意地震作用组合下地基承载力的验算。地震组合作用下,竖向荷载加大,但地基承载力并非全部提高的足以满足要求。对地耐力150kPa以下的部分土,承载力调整系数只有1.0、1.1。

按照非抗震考虑满足要求,并不能保证地震组合下满足要求。特别是我省有部分地区地基承载力不高,但是地震烈度较高。


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高层主楼基底标高高于裙房(车库)基底标高的情况,应尽量避免,必要时应设置结构架空层。确实避免不了时,应保证主楼基底标高不高于裙房地下室底层地面标高,并且主裙楼基底水平间距大于2~5倍基底标高差(按土质不同)。


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成片住宅小区,主楼之间设置地下车库时,可能出现地下车库基底标高低于主楼基底标高的情况。

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(图片来源于网络,尊重作者版权)


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地基承载力修正应考虑折算荷载,折算是活荷载不应考虑。主楼四周不同时,可综合考虑或加权折算。但应有一定的富裕。


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抗倾覆应考虑最不利情况。基础埋深1/15,1/18。只有在地基为岩石时才可以不遵守此要求。但应验算倾覆与滑移(大震之下)。注意两面高差不同情况。


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高层规程第12.1.7-2条规定,“当建筑物采用岩石地基或采取有效措施时,在满足承载力、稳定性和第12.1.6条的前提下,基础埋深可不受1/15的限制”。此时应注意验算在大震下建筑物的倾覆与滑移,以保证“大震不倒”的设计原则。


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高层建筑基底标高有可能高于相邻基础或河道。应保证有足够的安全距离。不宜小于3倍高差。结构设计时,基础埋置深度应严格按照规范要求取值,并充分考虑到周围建筑管沟等(如车库入口、地下广场)对埋置深度的不利影响。


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时底板后浇带大样下部应低于底板底一定距离,以保证底板混凝土的有效高度。并且应配钢筋。


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采用片筏基础时,基础是否外挑,可参照《建筑设计技术细则》(北京院)第3.8.5条和《全国民用建筑工程设计技术措施》结构部分第3.8.5条第17款的要求。

当片筏基础按照基底反力直线分布计算时,应将边跨跨中弯矩和第一内支座弯矩乘以1.2的系数(地基规范8.4.11条)。


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(图片来源于网络,尊重作者版权)


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用于地基承载力修正的深度D,应该采用折算深度。即D=P/r,其中P为裙房地下室底面的平均压力(不是相应基础的基底压力),r为基底以上土的重度。


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《岩土工程勘察规范》4.9.4条规定勘探孔的深度应符合下列规定:

①一般性勘探孔的深度应达到预计桩长以下3~5d(d为桩径),且不得小于3m;对大直径桩,不得小于5m;


②控制性勘探孔深度应满足下卧层验算要求;对需验算沉降的桩基,应超过地基变形计算深度;


③钻至预计深度遇软弱层时,应予加深;在预计勘探孔深度内遇稳定坚实岩土时,可适当减小;


④对可能有多种桩长方案时,应根据最长桩方案确定。


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设计桩筏基础时,应考虑布桩位置对筏板内力的影响。

桩筏基础的桩的布置不能采取方格网布桩的形式,那样只能作到总体大平衡,未能作到局部平衡,且桩的承载总合力与作用力重心之间的偏心会增大,对桩的受力不利,对筏板的承载力要求太高。

设计上如果实在避免不了时,一定要相当程度的增大筏板的刚度,否则将造成筏板剪弯破坏,所以一定要注意作到局部平衡。


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当桩围绕柱墙布置时,基本能保证桩群重心与结构重心一致。

当桩的端承力大于桩承载力的50%时,即为端承桩或摩擦端承桩。桩身钢筋应有部分或全部通长。特别应注意在采用后压浆技术时,本来是摩擦为主有可能变成端承为主。对阶梯形承台和锥形承台,应注意抗剪计算宽度的取值。


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当桩围绕柱墙布置时,基本能保证桩群重心与结构重心一致。

当桩的端承力大于桩承载力的50%时,即为端承桩或摩擦端承桩。桩身钢筋应有部分或全部通长。特别应注意在采用后压浆技术时,本来是摩擦为主有可能变成端承为主。对阶梯形承台和锥形承台,应注意抗剪计算宽度的取值。


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预应力混凝土管桩在以下条件不应使用:

①对钢结构和混凝土有强腐蚀性的场地。

②存在较厚中等或严重液化土层的场地。

③建筑结构无地下室(半地下室),结构高度超过28m(10层以上)的建筑。

④建筑结构有一层地下室,结构高度超过80m(25层以上)的建筑。

⑤桩端持力层为中微风化岩、强风化岩、碎卵石层,且桩端持力层以上土层均为淤泥质土层、淤泥层等软弱土层。

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预应力管桩设计应综合考虑地质情况、建筑物荷载、层数、埋深、抗震、沉桩可能性、液化土层以及施工经验等综合考虑。虽然理论上多少层数都可以,但从实际构造、耐久性多方面考虑,24层以上应慎用。


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不能各种建筑均采用复合地基。从公式上看,均可以采用,但应分场合。

探讨:承载能力不足的25层以上的高层建筑不宜采用。桩端为沉降量很小的土层或岩层时不宜采用(作用机理)桩顶(上部)为液化土或很软的土,不宜采用(特别是散体桩)。


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