抗拔桩刚度对地下车站结构受力影响分析论文

抗拔桩刚度对地下车站结构受力影响分析论文
抗拔桩刚度对地下车站结构受力影响分析论文

抗拔桩刚度对地下车站结构受力影响分析摘要: 本文以设置抗浮梁的深圳地铁7号线田贝站为例,建立二维荷载结构模型重点分析浮力工况下抗拔桩刚度对地下车站的

受力影响。建模综合考虑了围护结构及抗浮措施的作用,对地下结构计算的参数选择具有一定的参考意义。

关键词: 二维有限元模型;浮力工况;抗拔桩;刚度;

abstract: this article with the setting of the float shenzhen metro line no. 7 tianbei stood as an example, establish a 2 d load structure model under the condition of buoyancy focuses on the analysis of tension piles of underground station stiffness the stress of the influence. modeling considering the palisade structure and anti-uplift measures function, to underground structure calculation of the parameters of the choice to have the certain reference significance.

keywords: 2 d finite element model. buoyancy condition; tension piles resistance; stiffness;

中图分类号:u415.6文献标识码:a 文章编号:

1 引言

随着社会经济的快速发展,地下工程的开发步伐逐渐加快,尤其是在一二线城市,大型地下工程基坑随处可见,而地下空间的开发会涉及到结构抗浮的问题,所以在这一背景下抗拔桩的使用常常

单桩竖向静载试验的实施细则

单桩竖向静载试验的实施细则 1.试验目的 1.1 确定极限承载力和单桩承载力特征值; 1.2 判定抗压竖向承载力是否满足设计要求; 1.3 实测桩身摩阻力和桩端阻力(对研究性试验)。 2.试验范围 混凝土预制桩、各种混凝土钻孔灌注桩、钢桩 3.试验依据 《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014); 《铁路工程基桩检测技术规程》(TB10218-2008)。 4.工作程序 4.1仪器设备 4.1.1 RS-JYB/C静载试验设备 4.1.2 超高压油泵和油压千斤顶及与二者相连的高压油管 4.1.3 荷载和沉降量测仪表:柱式力传感器或压力变送器量测荷载;百分表、调频式位移传感器量测沉降。荷载和沉降量测仪表均应经过计量标定。 4.2试验的准备工作 4.2.1 收集资料,了解试桩场地工程地质情况,试桩的基本情况(如桩长、桩径、砼强度等级、施工日期、施工工艺等),以及桩的预估极限承载力值。 4.2.2 在充分征求设计人员及建设单位对试桩的试验要求和进度要求后,制定出比较详细的试验方案(包括锚桩布置,桩头处理、加载装置等)。 4.2.2.1 试验加载装置的选择:试桩所承受的荷载一般由油压千斤顶施加。加载及反力装置可根据现场实际条件取下列三种形式之一

4.2.2.1.1 锚桩横梁反力装置(图1):锚桩数量、锚桩长度和横梁尺寸均应按1.2~1.4倍预估试桩破坏荷载进行设计,锚桩按抗拔桩的有关规定计算确定。采用工程桩作锚桩时,锚桩数量不得少于 4 根,并应对试验过程锚桩上拔量进行检测。 4.2.2.1.2 压重平台反力装置:压重量不得少于预估试桩破坏荷载的1.2倍压重应在试验开始前一次加上,并均匀稳固放置于平台上。 图1 单桩竖向抗压静载试验装置示意 4.2.2.1.3 锚桩压重联合反力装置:当试桩最大加载重量超过锚桩的抗拔能力时,可在横梁上放置或悬挂一定重物,由锚桩和重物共同承受千斤顶加载反力。 4.2.2.2 荷载与沉降的量测仪表:荷载可用压力传感器测定。试桩沉降采用调频式位移传感器测量。应在桩的2个正交直径方向对称安装4个调频式位移传感器,小桩径可安装2个或3个调频式位移传感器。沉降测定平面离桩顶距离不应小于0.5倍桩径,固定和支承调频式位移传感器的基准梁在构造上应确保不受气温影响而发生竖向变位。 4.2.2.3 试验加载方式选择;试验加载方式一般采用慢速维持荷载法(逐级加载,每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载,直至试桩破坏,然后逐级卸载到零)。当考虑结合实际工程桩的荷载特征或为缩短试验时间,也可采用多循环加、卸载

薄壳结构

建筑结构选型 ——薄壳结构 学校: 专业班级: 指导老师: 小组成员:

摘要 大跨建筑中的壳体结构通常为薄壳结构,即壳体厚度于其中的最小曲率半径之比小于1/20,为薄壁空间结构的一种,它包括球壳、筒壳、双曲扁壳和扭壳等多种形式。他们的共同特点在于通过发挥结构的空间作用,把垂直于壳体表面的外力分解为壳体面内的薄膜力,再传递给支座,弥补了板、壳等薄壁构件的面外薄弱性质,以比较轻的结构自重和较大的结构刚度及较高的承载能力实现结构的大跨度。 关键词 形态分类受力特点应用与发展案例研究 正文 1 薄壳结构的定义 壳,是一种曲面构件,主要承受各种作用产生的中面内的力。薄壳结构就是曲面的薄壁结构,按曲面生成的形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等,材料大都采用钢筋和混凝土。壳体能充分利用材料强度,同时又能将承重与围护两种功能融合为一。 1.1薄壳结构的特点 壳体结构一般是由上下两个几何曲面构成的空间薄壁结构。两个曲面之问的距离即为壳体的厚度(δ),当δ比壳体其他尺寸(如曲率半径R,跨度等)小得多时,一般要求δ/R≤1/20(鸡蛋壳的δ/R≈1/50)称为薄壳结构。现代建筑工程中所采用的壳体一般为薄壳结构。而薄壳结构为双向受力的空间结构,在竖向均布荷载作用下,壳体主要承受曲面内的轴向力(双向法向力)和顺剪力作用,曲面轴力和顺剪力都作用在曲面内,又称为薄膜内力。而只有在非对称荷载(风,雪等)作用下,壳体才承受较小的弯矩和扭矩。 由于壳体内主要承受以压力为主的薄膜内力,且薄膜内力沿壳体厚度方向均匀分布,所以材料强度能得到充分利用;而且壳体为凸面,处于空间受力状态,各向刚度都较大,因而用薄壳结构能实现以最少之材料构成最坚之结构的理想。 由于壳体强度高、刚度大、用料省、自重轻,覆盖大面积,无需中柱,而且其造型多变,曲线优美,表现力强,因而深受建筑师们的青睐,故多用于大跨度的建筑物,如展览厅、食堂、剧院、天文馆、厂房、飞机库等。 不过,薄壳结构也有其自身的不足之处,由于体形多为曲线,复杂多变,采用现浇结构时,模板制作难度大,会费模费工,施工难度较大;一般壳体既作承重结构又作屋面,由于壳壁太薄,隔热保温效果不好;并且某些壳体(如球壳、扁壳)易产生回声现象,对音响效果要求高的大会堂、体育馆、影剧院等建筑不适宜。 2 薄壳结构型式与曲面的关系 2.1旋转曲面 由一平面曲线作母线绕其平面内的轴旋转而成的曲面,称为旋转曲面。该平面曲线可有不同形状,因而可得到用于薄壳结构中的多种旋转曲面,如球形曲面、旋转抛物面和旋转双曲面等(如下图)。圆顶结构就是旋转曲面的一种。

地下建筑结构课程设计

遵义师范学院 本科生课程设计 题目浅埋矩形闭合框架结构设计学生姓名黎进伟 学号144680201025 课程名称《地下建筑结构课程设计》学院工学院 所学专业土木工程 指导教师欧光照

一、课题设计与分工要求 (一)设计课题 课题:浅埋矩形闭合框架结构设计 (二)课题分工与要求 课题:所有同学完成,每位同学参数不同。 二、目的和要求 1、掌握常见各地下结构的设计原则与方法,了解基本的设计流程; 2、综合运用地下工程设计原理、工程力学、钢筋混凝土结构学及工 程施工、工程技术经济的基本知识、理论和方法,正确地依据和使用现行技术规范,并能科学地搜集与查阅资料(特别希望各位同学能够充分利用好网络资源); 3、掌握地下建筑结构的荷载的确定;矩形闭合框架的计算、截面设 计、构造要求;附建式地下结构的内力计算、荷载组合、截面设计及构造;基坑围护结构的内力计算、稳定性验算、变形计算及构造设计;地下连续墙结构的施工过程及计算要点。 4、掌握绘制地下结构施工图的基本要求、技能和方法; 5、要求同学们以课题为核心,即要求团结协作,培养和发扬团队精 神,又要求养成独立自主,勤奋学习,培养良好的自学能力和正确的学习态度。

三、应完成的设计工作量 (一)计算书一份 1、设计资料:任务书、附图及必要的设计计算简图; 2、荷载计算、尺寸的确定、内力计算、截面的设计及验算、稳定性 验算、抗浮的验算、基础承载力的计算等(根据各课题的要求不同选择计算内容); 3、关键部位配筋的注意事项。 4、可能的情况下提供多施工方案(两个即可)比较。 5、依据施工要求的截面尺寸设计。 四、设计时间:两周(12月17日至12月28日) 五、主要参考资料 1、《地下建筑结构》(第一版),朱合华主编,中国建筑工业出版 社编,2005 2、《地下结构工程》,东南大学出版社,龚维明、童小东等编,2004 3、《建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)》,中国建筑工业出版社, 1999 4、《基坑工程手册》,中国建筑工业出版社,刘建航、候学渊编, 1997 5、《钢筋混凝土结构设计规范》(GB50010-2002),中国建筑工业 出版社,2002 6、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002),中国建筑工业出 版社,2002

地下室抗浮设计及计算

地下室抗浮设计及计算 Post time: 2010年5月20日 前一段时间做了几个项目,都涉及到地下室抗浮设计的问题,整理了一个大个地下室的计算思路。 先说一下规范的一些要求,规范对抗浮设计一直没有特别明确的计算建议,很多的设计建议都是编者自己的理解,所以大家的计算结果就会有很大差异。 1)《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001(2006年版)第3.2.5条第3款规定:“对结构的倾覆、滑移或漂浮验算,荷载的分项系数应按有关的结构设计规范的规定采用”。 2)《砌体结构设计规范》GB 50003-2001第4.1.6条当砌体结构作为一个刚体,需验算整体稳定性时,例如倾覆、滑移、漂浮等,应按下式验算:γ0(1.2SG2k+1.4SQ1k+SQik) ≤ 0.8SG1k 式中SG1k----起有利作用的永久荷载标准值的效应; SG2k----起不利作用的永久荷载标准值的效应; 3)北京市标准《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》DBJ 11-501-2009第8.8.2条,抗浮公式为: Nwk ≤γGk 式中Nwk——地下水浮力标准值; Gk——建筑物自重及压重之和; γ——永久荷载的影响系数,取0.9~1.0; 结合上述原则,计算目前在做的南方某大剧院舞台下台仓的抗浮情况,由于整个台仓位于城市河道边,且上部恒荷载的不确定性,因此永久荷载的影响系数取的是0.8,比北京规范还要低一些:

台仓深度较大,台仓底板顶标高为-14.8米,存在抗浮设计要求,根据 地质勘察报告数据,设计最高抗浮水位绝对标高为2.36米相对标高-1.54米, 经计算,上部结构传至台仓底板顶面处0.8倍恒荷载值为65200kN,台仓底板面积约为663平米,考虑台仓底板厚度为1.6米重力效应,尚有水浮力约为((14.8+1.6-1.54)×10-0.8×1.6×25)×663-65200=12106 kN。根据地质勘察报告提供的勘探点平面布置图,台仓位于18、19、25、26号孔附近,抗拔桩长为9.5米,直径0.4米,计算抗拔承载力特征值为220 kN,考虑结构重要性系数1.1,需要不少于60根抗拔桩。 考虑台仓底板承担水压情况,设置11X20=220根抗拔桩,抗拔桩间距为1.45X1.45米,则相应面积底板承担水压标准值为((14.8+1.6-1.54)×10-0.8×1.6×25)×1.45×1.45=245.2kN,减去抗拔桩抗拔值=245.2-220=25.2 kN,对应台仓底板承担水压标准值为1.1×60.6/(1.3×1.9)=27.5 kN/m2,其中1.1为结构重要性系数。 考虑群桩效应,群桩平面尺寸为16.8×28.5米,整个周边抗拔极限承载力为0.5Tgk =0.5×(0.70×55×1.2+0.75×50×7.1+0.65×85×0.7)× (16.8+28.5)×2=15900 kN,整个桩土浮容重为11×16.8×28.5×9=47400 kN,合计抗浮力为63300 kN,满足抗浮要求。 基础底板配筋计算:其中结构重要性系数为1.1,水浮力分项系数为1.20,抗拔桩安全系数取0.80,则台仓底板抗浮力设计值为1.1×(1.2× (14.8+1.6-1.54)×10-0.8×1.6×25-0.8×220/1.45/1.45)=68.88kN/m2,台仓底板按四边简支弹性楼板配筋设计结果如下: 1.1 基本资料 1.1.1 工程名称:台仓底板配筋 1.1.2 边界条件(左端/下端/右端/上端):铰支 / 铰支 / 铰支 / 铰支 1.1.3 荷载标准值 1.1.3.1 永久荷载标准值: gk = 0 1.1.3.2 可变荷载标准值 均布荷载: qk1 = 68.88kN/m ,γQ = 1,ψc = 0.7,ψq = 0.7 1.1.4 荷载的基本组合值 1.1.4.1 板面 Q = Max{Q(L), Q(D)} = Max{68.88, 48.22} = 68.88kN/m 1.1.5 计算跨度 Lx = 19950mm,计算跨度 Ly = 31900mm, 板的厚度 h = 1600mm (h = Lx / 12) 1.1.6 混凝土强度等级为 C35, fc = 16.72N/mm , ft = 1.575N/mm , ftk = 2.204N/mm 1.1.7 钢筋抗拉强度设计值 fy = 360N/mm , Es = 200000N/mm 1.1.8 纵筋合力点至截面近边的距离:板底 as = 25mm、板面 as' = 25mm 1.2 配筋计算 1.2.1 平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx Mxk = 2291.29kN?m,Mxq = 1603.90kN?m; Mx = Max{Mx(L), Mx(D)} = Max{2291.29, 1603.9} = 2291.29kN?m Asx = 4159mm ,as = 25mm,ξ= 0.057,ρ= 0.26%; 实配纵筋: 32@100 (As = 8042);ωmax = 0.265mm 1.2.2 平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My

住宅楼抗拔桩实施细则

###工程项目 抗浮桩监理实施细则编号: 编制人: 审核人: ###监理有限公司 ###项目监理部 2019年10月

抗浮桩施工监理细则 一、工程概况 工程名称:。 工程地点:工程规模: ###################,包括商业购物中心和一栋住宅楼。项目占地面积23259m2,总建筑面积约为175054m2,其中地上建筑面积约102711m2(地上商业建筑面积81630m2,住宅建筑面积21081m2),地下建筑面积约为72343m2(地下商业建筑面积33273m2,其它地下建筑面积39070m2)。 安全文明目标:不出人身伤亡事故,施工期内获得北京市安全文明工地称号。 工程质量标准:合格标准。 工期:抗浮桩施工总工期为36天。 建筑基础: 基础型式为筏板基础,基础底面标高位于同一标高,埋深为-18.27m(相当于绝对标高44.330m)。 建筑±0.000标高:本工程设计±0.000相当于绝对标高62.60m。 二、施工质量控制 一)长杆螺旋压灌砼后插钢筋笼灌注桩施工质量的事前控制措施: 1、审核承包单位资质、进场人员及设备,符合国家规范和地方标准且能满足施工质量、进度及安全需求;应要求施工单位将长杆螺旋桩机及混凝土泵机等设备的合格证,年检证,及试运行情况,同时检查参加现场施工人员的上岗证和操作证报送监理单位备案和现场抽检核查。 2、审核承包单位上报的施工组织设计,对存在的问题指出并加以纠正。 3、联系业主及设计对承包单位进行平面位置及高程控制点交底,审核承包单位对控制点的闭合复测成果,并组织进行控制点复核,符合设计要求精度后同意使用并要求承包单位加以保护。 4、熟悉图纸、地勘等资料,参照监理规划及相关规范规程,编写长杆螺旋钻孔灌注桩施工监理实施细则,对钻孔桩易出现质量问题的工序及重要部位的质量

地下工程结构论文.

地下工程结构论文 基础2班陈立灏3号 摘要:21世纪是人类开发利用地下空间的世纪。它可以满足某些社会和经济发展的特殊需要,而且可以为进一步建设现代化城市开辟广阔的前景。 关键词:地下工程;结构类型;地下结构类型;沉管法 城市地下空间的开发和利用具有的特点。地下工程存在的不确定性,从工程受力特点看同地面上是不同的,地面上工程先有结构,后有荷载,而地下工程先有荷载,后有结构。工程材料的不确定性,地面工程用材料多为人工材料,如钢材. 砌块材料. 砼材料。这些材料虽然在力学与变形性质方面存在变异性,但是与岩土材料相比,不仅变异性要小得多,而且可以通过方法加以控制和改变。地下工程材料所涉及的材料,除了支护材料性质可以控制外,其工程围岩均属于难以预测和控制的地质体。地下工程也是属于土木工程的一个重要分支,按其工程的几何形状分为硐室工程和隧道工程。硐室工程一般是指长跨比较接近(一般<10 的地下建筑物,如地下商场. 地铁车站. 地下影剧院. 地下试验室. 地下停车场. 地下厂房储备库等。隧道工程是指结构尺寸远大于断面尺寸(最大跨度或高度的建筑结构,通常是公路隧洞,铁路隧洞,煤炭运输巷道,矿山采场进道,人防地下通道及引水涵洞等。 地下结构类型有很多种,如:浅埋式,附建式,逆作法,基坑围 护及支撑,深井。它们都有其适用范围,如沉管法施工的主要条件是:水道河床稳定和水流并不过急。前者不仅便于顺利开挖沟槽,并能减少土方量;后者便于管段浮运、定位和沉放。沉管隧道队地基要求较低,特别适用于软土地基、河床或海岸较浅,易于水上疏浚设施进行基槽开挖的工程特点。由于其埋深小,包括连接段在内的隧道线路总长较采用暗挖法和盾构法修建的隧道明显缩短。沉管断面形状可圆可方,选择灵活。基槽开挖、管段预制、浮运沉放和内部铺装等各工序可平行作业,彼此干扰相对较小,并且管段预制质量容易控制。基于上述优点,在大江、大河等宽阔水域下构筑隧道,沉管法称为最经济的水下穿越方案。如沉井法:在地面下沉预制井筒

地下室抗浮计算

建筑结构设计地下室抗浮怎么计算 首先要知道抗浮水位是多少,算出水浮力然后乘以1.05的系数。 算出地下室总得恒荷载(包括基础重和基础上的填土)如果恒荷载大于水浮力的1.05倍,可视为抗浮满足要求。如不能满足要求,可以降低基础底板,然后填土或素混凝土以增加基础的恒荷载。或者将筏板外挑,然后压上土以增加恒荷载。关于地下建筑抗浮设计的几点意见= ^NTH c^* 湖北省勘察设计协会袁内镇A3su !I2S 内容摘要 y'{*B( 本文根据作者的工作经验结合湖北省地方标准《建筑地基基础技术规范》DB42/242-2003以及相关标准的有关规定,对地下建筑物抗浮设计原则及一些具体问题进行了探讨,可供抗浮设计中参考。j o + - 关键词:抗浮设计、抗浮水位、抗浮稳定、水的浮力、抗拔构件] .( l^ W ①地下建筑物抗浮设计是一个复杂的技术问题,由于对抗浮设计的一些重要问题有不同看法,因此相关规范未对抗浮设计作出明确的具体规定,导致设计工作的困难。②抗浮水位不易确定。③抗浮现状——施工阶段浮起,使用阶段浮起,特殊情况浮起。④浮起底板未见开裂,柱上下端横向裂缝浮起时常发生倾斜,水位下到四周,等高,受力不均匀,形成与重心不重合。M t w7aK 为解决抗浮设计的操作问题,湖北省地方标准《建筑地基基础技术规范》DB42/242-2003[1]对抗浮设计作了原则的规定,但具体问题尚有一些歧意,地下建筑浮起破坏的现象仍时有发生。作者认为有必要对以下问题进行探讨,以求抗浮设计的合理完善。t0 H($ 至于地下建筑物基底及周边水在土中的渗流影响是深层次的抗浮机理问题。可以肯定,只要建筑物周边与土介质之间的水位达到一定高度,且水的补充速度大于水在土的渗流速度时建筑物即可能被浮起。 B3'; Tcs 2、抗浮设计应进行哪些验算?c

抗浮锚杆桩监理实施细则改 2

抗浮锚杆桩监理实施细则 一.桩基概况 抗浮锚杆桩用永康总部中心B-2地块工程地下室。抗浮锚杆桩桩共计1269根,地下车库采用锚杆桩抗浮。要求入岩深度7米以上,孔径150毫米。钢筋采用直径36的三级钢筋,注浆强度M30水泥砂浆。 编制依据: 1.永康总部中心B-2地块工程监理规划。 2.施工图桩基设计说明及桩位图。 3.工程施工图纸及设计资料和工程地质勘察资料 4.浙江省结构标准图集------------------------- 2004浙G23 5.《建筑桩基技术规范》------------------------------------JGJ94-2008 6.《建筑基桩检测技术规范》-------------------JGJ106-2003 7.《地基与基础工程施工及验收规范》------------------GB50202-2002 8.《建筑工程质量检验评定统一标准》------------------GB50300-2001 二.监理工作目标 1.质量控制目标:每根桩记录完整,使桩达到设计要求,无质量事 故。 2.工期控制目标:在施工组织设计及合同承诺工期内完工。 3.安全及文明施工控制目标:现场全方位巡视发现隐患,即督促整 改,确保工程无安全事故。文明施工符合国家规范及合同要求。三.监理工作流程(见图)

锚杆桩质量监理工作流程示意图

四.监理工作的质量控制要点及方法措施 (一)事前控制 检验所选的设备、机具、施工工艺及技术要求是否适宜。工程承包商制定相关的质量保证体系完备与否直接影响到工程质量、安全及施工进度。主要审核承包商施工组织设计及施工方案中的人员、机具、材料及管理体系、施工工艺等。 1.人员配备及要求 上岗质检人员证件和机械检验合格证及操作人员上岗证件经验证后方可上岗。人员配备应按照施工工艺特点,在成孔、钢筋笼焊接、清孔、搅拌与浇筑混凝土等重要环节上都要有专门质检人员在场。 2.材料质量保证 进场的钢材必需提供质保书,对不同厂家,不同型号,炉号的钢材要进行批量检验,商品混凝土配合比及试块试验,这些必须有专职人员操作完成。 3.测量控制 在开工前要对规划红线进行角度和距离按照施工测量要求进行重新复核,并按照红线建立现场的控制线、控制点和控制网,以便以后的基础和上部结构的施工。桩位确定后,应对该桩布置十字形护桩,放样测量应报送现场监理工程师审批,审批施工单位的桩位定位资料,并进行抽查复测。 (二)事中控制 结合工程的实际情况,在监理实施细则的基础上设定必要的质

组合结构设计原理课程收获与感想

组合结构设计原理课程收获 1.组合结构的定义和特点 有两种以上性质不同的材料组合成的整体并能共同工作的构件称为组合构件,由各种组合构件构成的结构称为组合结构。狭义的组合结构仅包括由钢和混凝土两种材料组成的组合柱、组合梁、组合板。自上世纪80年代以来,经济建设持续高速发展,随着大量建筑物的兴建,各种新的结构形式不断涌现,组合结构作为一种新兴结构得到越来越广泛的应用与推广,而且应用前景越来越好。组合结构将不同材料或构件组合在一起的结构形式,同时在设计时应将不同材料和构件的性能纳入整体进行考虑,以最有效地发挥各种材料和构件的优势,从而获得更好的结构性能和综合效益,其具有施工方便、节省材料、经济效果好等优点,因此,组合结构将成为继传统的四大结构(钢结构、钢筋混凝土结构、木结构及砌体结构)以后的第五大结构体系。 组合结构具有多种多样的组合方式和途径,如材料间的粘结力、机械连接件的抗剪抗拔力、构件或材料间的相互约束与支持等。合理运用各种组合方式,可以使各种材料扬长避短,获得一系列性能优越的组合构件或体系。例如,钢.混凝土组合梁通过抗剪连接件将钢梁与混凝土翼板组合,充分发挥了混凝土抗压强度高和钢材抗拉性能好的优点。而钢管混凝土将钢管与混凝土组合,钢管的约束作用使混凝土处于三向受压从而提高了混凝土的强度和延性,混凝土对钢管的约束则防止了钢管的屈曲。此外,钢板混凝土剪力墙、钢板混凝土组合井壁等也都使两种或多种结构材料通过不同的方式进行有效组合,可以获得更高的性能。 2.组合结构的优缺点 钢-混凝土组合结构,它是一种优于钢结构和钢筋混凝土结构的新型结构,它分别继承了钢结构和钢筋混凝土结构各自的优点,也克服了两者的缺点而产生的一种新型体系结构,可充分利用钢和混凝土的特点,按照最佳几何尺寸,组成最优的组合构件,使它具有构件刚度大,防火,防腐性能好,具有较大的抗扭及抗倾覆能力(与钢结构相比),而且具有重量轻,构件延性好,增加净空高度和使用面积,同时缩短施工周期,节约模板(以上与钢筋混凝土结构相比),特别在高层和超高层建筑用桥梁结构中,更加体现了它的承载能力和克服结构在施工技术难题的优点。 其缺点是结构需要特定的剪力连接件和专门焊接设备和专门焊接技术人员,与钢结构相比,还有一定量的二次抗火设计(指组合构件,而不是劲性构件),还有压型钢板混凝土组合析在施工期间,在混凝土初凝期,当混凝土厚度不够厚时(一般混凝土板厚应大于100mm),易使混凝土出现临时裂缝,特别指高标号混凝土(由于压型钢板阻止混凝土收缩所致)。 下面,我会介绍几种常见的组合结构,和它们的特点。 3.压型钢板与混凝土组合楼板

地下室抗浮计算书

地下室抗浮验算 一、整体抗浮 裙房部分的整体抗浮(图一所示)图示标高均为绝对标高。底板板底标高为-6.400,地坪标高为:3.600,抗浮设防水位标高为2.5m,即抗浮设计水位高度为:8.9m。 裙房部分抗浮荷载: ①地上五层裙房板自重: 25×0.60=15.0kN/m2 ②地上五层梁柱折算自重: 25×0.60=15.0kN/m2 ③地下一顶板自重: 25×0.18=4.5 kN/m2 ④地下二顶板自重: 25×0.12=3.0 kN/m2 ⑤地下室梁柱折算自重: 25×0.3 =7.5 kN/m2 ⑥底板覆土自重: 20×0.4 =8.0 kN/m2 ⑦底板自重: 25×0.6 =15.0kN/m2 合计: 68.0kN/m2水浮荷载:8.9×10=89 kN/m2 68/89=0.764<1.05不满足抗浮要求。 需采取抗浮措施,因本工程为桩基础,固采用桩抗浮。 需要桩提供的抗拉承载力:89×1.05-68=25.45 kN/m2 单桩抗拔承载力特征值:450kN 取8.4m×8.4m的柱网,柱下4根桩验算: (4×450)/(8.4×8.4)=25.5 kN/m2>25.45 kN/m2 满足抗浮要求。

二、局部抗浮 无裙房处地下室的局部抗浮(图二所示)图示标高均为绝对标高。覆土厚度为:0.6m。 底板板底标高为-6.400,地坪标高为:3.600,抗浮设防水位标高为2.5m,即抗浮设计水位高度为:8.9m。 地下室部分抗浮荷载: ①顶板覆土自重 : 20×0.60=12.0kN/m2 ②地下一顶板自重: 25×0.25=6.25kN/m2 ③地下二顶板自重: 25×0.12=3.0kN/m2 ④梁柱折算自重: 25×0.3 =7.5kN/m2 ⑤底板覆土自重: 20×0.4 =8.0kN/m2 ⑥底板自重: 25×0.6 =15.0kN/m2 合计: 51.8kN/m2 水浮荷载:8.9×10=89kN/m2 51.8/89=0.58<1.05 不满足抗浮要求。 需采取抗浮措施,因本工程为桩基础,固采用桩抗浮。 需要桩提供的抗拉承载力:89×1.05-51.8=41.65 kN/m2 单桩抗拔承载力特征值:450kN ①内柱验算:取8.4m×6m的柱网,柱下5根桩验算 (5×450)/(8.4×6)=52.5 kN/m2>41.65 kN/m2 满足抗浮要求。 ②外墙验算:取墙下1根桩的负载面积验算 墙体自重 : 4.2×25×0.30×8.8=277.2kN 墙趾覆土自重: 4.2×18×0.40×9.4=284.3kN 水浮力: 4.2× 4 × 41.65 =700.0kN 700-(277.2+284.3)=138.5kN<450kN 满足抗浮要求。

地下室抗浮锚杆监理实施细则

杏滨中心小学地下停车场及配套改造提升工程地下室抗浮锚杆监理实施细则 项目监理机机构:(盖章) 编制人: 审批人: 年月日

1 工程概况及专业特点 1.1 工程概况 本工程位于集美区杏滨中心小学,本工程为地下一层,地下建筑面积6845.64平方米,设计地下停车位215辆。结构体系:采用框架-剪力墙结构。基础型式:采用柱下独立基础结合抗浮锚杆。结构安全等级为二级,地基基础设计等级为丙级,主体结构合理使用年限为50年。 1.2 专业特点 本工程共有557根抗浮锚杆,锚杆轴向拉力特征值230KN,锚钢3#25mm,锚杆平均长度18M,注浆用水泥采用普通硅酸盐水泥,其强度不应低于42.5MPa,水泥砂浆强度不得低于35MPa。钻孔前,按设计要求定出孔位,作出标记。水平方向孔距误差≤50mm,垂直方向孔距误差≤100mm。钻孔底部的偏斜尺寸小于锚杆长度的3%。孔深不小于设计长度,也不大于设计长度的1%。制作前,钢筋应平直、除油和除锈。钢筋锚杆体的制作:沿杆体轴线长度方向每隔1.5m 应设置一个对中支架,注浆管、排气管应与锚杆杆体绑扎牢固。注浆材料为水泥净浆,水灰比宜为0.45。注浆体强度不小于30MPa。一次注浆待孔口溢浆,即可停止注浆;浆体硬化后不能充满锚固体时,应进行补浆。二次高压注浆压力控制值为2.5~5.0MPa,注浆时间为一次注浆形成的锚固体强度达到5MPa 后进行。 2 编制依据 (1)已批准的监理规划; (2)工程项目施工图纸及技术说明(包括设计交底、会审记录); (3) 已批准的施工组织设计和专项施工方案;

(4) 与地基与基础工程相关的现行规和标准,施工验收质量检验评定标准; A.《工程测量规》(GB50026-2007); B.《建筑地基基础设计规》(GB50007-2011) C.《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS 22:2005) D.《建筑边坡工程技术规》(GB50330-2002) E.《建筑地基基础工程施工质量验收规》(GB50202-2002) F.省《建筑地基基础技术规》(DBJ13-07-2006); G.《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011); 3 监理工作流程 不符合

浅论人民防空地下室结构设计计算方法

人民防空地下室结构设计计算方法 随着建筑结构新规范全面颁布,新规范在工程设计中已全面开始,这对于如何在工程设计中正确应用理解规范条文,正确选择设计软件及合理选取设计参数显得优为重要。大家知道:各新规范都明确要求结构设计必须对结构分析软件的计算结果,进行分析判断,确认其合理,有效后方可作为工程设计依据。如何判断:当然只能依靠概念设计来判断;另外大家一定要注意,编程序的人以再讲“设计者采用他们的程序计算,出了问题他们并不负责,仍然由设计者负责”;另外施工图审查单位只承担相应的技术审查失察责任,主要的质量责任还由设计者负责(在合理使用年限内负终身责任)。 一、上部结构与防空地下室分析模型 上部结构与防空地下室组成一个承力体系,具有共同的位移场,相互协调变形。地下室外的回填土对结构侧向有一定的约束作用。地下室楼层侧移刚度通常较大。 上部结构与防空地下室分析模型可简化为①分离模型(有条件的):将上部结构与地下室分开,分别设计计算。按规范确定嵌固层作为二者分界。②共同工作分析(无条件的):将上部结构与地下室作为一个整体,考虑共同作用,采用如下两种方式之一来考虑地下室外回填土对结构的约束作用。方法1:地下室水平位移的侧向嵌固(-K法)。方法2:地下室水平位移的有限(弹簧)约束(K 法)。 地下室如果设计不当,对整体抗震性能会产生较大影响,对于半地下室的埋深要求应大于地下室外地面以上的高度,才能不计其层数,总高度才能从室外地面算起。地下室的墙柱与上部结构的墙柱要协调统一。地下室顶板室内外板面标高变化处,当标高变化超过梁高范围时则形成错层,未采取措施不应作为上部结构的嵌固部位,规范明确规定作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构,地下室顶板为无梁楼盖时不应作为上部结构嵌固部位。结构计算应往下算至满足嵌固端要求的地下室楼层或底板,但剪力墙底部加强区层数应从地面往上算,并应包括地下层。 上部结构固定端,当高层建筑仅设单层地下室且底板采用天然地基筏板基础或桩一筏基础时,通常选择基础底板而非首层作为结构嵌固端,这有利于充分利用其基础的“无限”刚度,为首层楼面的灵活结构选型创造条件,即使是首层楼面留有大孔洞,或选用无梁楼盖结构,都不会有什么影响。此外,规范规定地下室负一层的抗震等级与上部结构必须一致,以基础底板作为嵌固端不会造成地下室结构造价的提高,反而可能取得较好的经济效益。即使单层地下室底板是以桩为基础的普通梁板结构,一般情况下仍然取底板处为结构嵌固端,唯一例外的是地下室作为抗爆级别较高的防空地下室时,其顶板通常具有作为结构嵌固端的刚度,因此可取其作为上部结构的嵌固端。 二、可用于人防地下室结构设计设计软件 可用于人防地下室结构设计软件有:1、理正人防设计软件包,只能计算顶、

抗拔桩抗浮计算

抗拔桩抗浮计算书 一、工程概况: 本工程±0.00相对标高为100.55m,依据地质勘查报告,抗浮设计水位为98.00m,即±0.00以下2.55m。 本工程主楼为地上16层,地下两层,抗浮满足要求,不需要进行抗浮计算; 本工程副楼为地上三层,地下两层,对于纯地下两层地下室,由于上部无建筑物,无覆土,现进行抗浮计算如下: 二、浮力计算 基础底板顶标高为:-(4.5+5.4+0.4)=-10.30m 基础底板垫层底标高为:-(4.5+5.4+0.4+0.6+0.15)=-11.05m 浮力为F浮=rh=10x(11.05-2.55)=85KN/m2 1.主楼地上16层,能满足抗浮要求,不做计算; 2.副楼抗浮计算:(副楼立面示意如下图) 副楼地上3层部分,面积为401m2 故上部三层q 1 =(486+550+550)x9.8/401=38.76KN/ m2 地下一层面荷载为:q 2 =16 KN/ m2 地下二层面荷载为:q 3 =14 KN/ m2 基础回填土垫层:q 4 =15x0.4=6 KN/ m2 基础底板:q 5 =25x0.6=15 KN/ m2 则F抗= q=38.76+16+14+6+15=89.76KN/ m2 F抗/F浮=89.76/85=1.056>1.05 故副楼有地上3层部分不需要设置抗拔桩 副楼立面示意 3.对地上无上部结构的纯地下车库(下图阴影所示): F抗=16+14+6+15=51 KN/ m2 F1=F浮-F抗=85-51=34 KN/ m2 既不满足抗浮要求,需要设计抗拔桩进行抗浮 三、抗拔桩计算 依据《建筑桩基技术规范》第5.4.5条 N k≤2 T uk+G p 抗拔桩桩型采用钻孔灌注桩,桩经采用d=600mm 桩顶标高为筏板底标高:89.50m,桩长L=15m。 依据《建筑桩基技术规范》,地质报告,抗拔系数λ=0.5 1)群桩呈非整体破坏时,基桩的抗拔极限承载力标准值 - 1 -

抗拔桩实施细则DOC.doc

工程项目 抗浮桩监理实施细则 编号: 编制人: 审核人: 抗浮桩施工监理细则 一、工程概况 工程名称:。

工程地点:工程规模: ,包括商业购物中心和一栋住宅楼。项目占地面积23259m2,总建筑面积约为175054m2,其中地上建筑面积约102711m2(地上商业建筑面积81630m2,住宅建筑面积21081m2),地下建筑面积约为72343m2(地下商业建筑面积33273m2,其它地下建筑面积39070m2)。 安全文明目标:不出人身伤亡事故,施工期内获得北京市安全文明工地称号。 工程质量标准:合格标准。 工期:抗浮桩施工总工期为36天。 建筑基础: 基础型式为筏板基础,基础底面标高位于同一标高,埋深为-18.27m(相当于绝对标高44.330m)。 建筑±0.000标高:本工程设计±0.000相当于绝对标高62.60m。 二、施工质量控制 一)长杆螺旋压灌砼后插钢筋笼灌注桩施工质量的事前控制措施: 1、审核承包单位资质、进场人员及设备,符合国家规范和地方标准且能满足施工质量、进度及安全需求;应要求施工单位将长杆螺旋桩机及混凝土泵机等设备的合格证,年检证,及试运行情况,同时检查参加现场施工人员的上岗证和操作证报送监理单位备案和现场抽检核查。 2、审核承包单位上报的施工组织设计,对存在的问题指出并加以纠正。 3、联系业主及设计对承包单位进行平面位置及高程控制点交底,审核承包单位对控制点的闭合复测成果,并组织进行控制点复核,符合设计要求精度后同意使用并要求承包单位加以保护。 4、熟悉图纸、地勘等资料,参照监理规划及相关规范规程,编写长杆螺旋钻孔灌注桩施工监理实施细则,对钻孔桩易出现质量问题的工序及重要部位的质量控制,指导现场监理及施工现场负责人提前做好处理问题的准备; 5、检查承包单位进场的材料,符合要求方同意使用等。事前控制所需填报的表格有:《开工报告》、《工程材料/构配件、设备报审表》、《承包单位资质(包括人员资格)报审表》、《施工组织设计、施工方案报审表》、《A、B表复测报验单》、

壳体受力研究报告

壳体受力研究报告 目前世界上有很多薄壳建筑,比较著名的有人民大会堂、北京火车站、悉尼歌剧院、巴黎工业展览馆等。但是薄壳建筑运用什么原理呢? 薄壳就是利用了壳结龟构原理,由于这种结构的拱形曲面可以抵消外力的作用,结构更加坚固。龟壳的背甲呈拱形,跨度大,包括许多力学原理。虽然它只有2 mm的厚度,但使用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家模仿它进行了薄壳建筑设计。这类建筑有许多优点:用料少,跨度大,坚固耐用。薄壳建筑也并非都是拱形,举世闻名的悉尼歌剧院则像一组泊港的群帆。 一、壳体结构受力分析: 壳体结构:通常是指层状的结构。 壳体结构的受力特点:外力作用在结构体的表面上。(通过壳形来传递力和承受荷载,特别是当顶部受到压力时,它能将力均匀扩散)举例:头盔,汽车飞机外壳、饮水杯、文具盒、装甲车、油罐、鸡蛋、核桃、瓜子、西瓜、锅碗瓢盆……等。 做试验:①把3只瓶盖以三角形摆放在桌面上,将鸡蛋分别立于瓶盖上;②在鸡蛋上盖上另外的三只瓶盖,把硬纸板放在上面;③轻轻地将重物压在硬纸板上。 结论:易碎的鸡蛋承受住了重物的压力没有被压碎。 原理:鸡蛋是壳体结构,受到压力被均匀分散到蛋壳的表面。乌龟的外壳也属于壳体结构,它能承受较大的压力,保护身体不受损坏二、壳体结构在生活中的应用 现象一:建筑工人在进入工地时总是被要求戴上安全帽,通常被配备于施工或采矿时工人。用以防护头部,免受坠落的物件伤害。一般用柳条、藤芯或塑料制成。 原理:当作业人员头部受到坠落物的冲击时,利用安全帽帽壳、帽衬在瞬间先将冲击力分解到头盖骨的整个面积上,然后利用安全帽各部位缓冲结构的弹性变形、塑性变形和允许的结构破坏将大部分冲击力吸收,使最后作用到人员头部的冲击力降低到4900N以下,从而起到保护作业人员的头部的作用。安全帽的帽壳材料对安全帽整体抗击性能起重要的作用。 现象二:当出现交通事故时,摩托车手带上头盔可以有效避免外力对头骨的撞击。 原理:摩托车手头盔的某一部位受到一个大的撞击力,由于头盔的壳体结构,使得所受力迅速分布到其表面,形成整个头盔表面均匀受力,而不是某一点受很大的力,这样就起到了保护摩托车手安全的

地下建筑结构论文-从现状看地下建筑结构的发展趋势

从现状看地下建筑结构的发展趋势 人类的历史步入二十一世纪,至今世界人 口已经突破70亿大关,自从工业革命的1840 年之后,人类社会开始进入高速发展的快车道, 随着社会经济科技等水平的提高,世界人口也 呈现陡增的趋势(如图1)。然而,地球表面的 71%面积是海洋,29%面积才是陆地。陆地大 部分是山陵、森林、草原、沙漠等各种不宜耕 种的土地,适于耕种的仅占6.3%,如果算上城 市化发展所占用的土地,真正的耕地恐怕还要 小于这个数字。 以一定时间内的人类的科技水平,人们的 吃饭问题还是主要依靠耕地来解决,耕地减少和人口增加必然会产生日益尖锐的矛盾,随着城市化的发展、人口的急剧膨胀以及耕地面积的减少对人类空间的利用提出了挑战。 开发地下空间,就成为了解决这一问题的有效方法。然而,相比与人类对地上空间和外太空的探索,自地表往下的呢?现在1000m 以下的矿井已经算比较深的了,就算不用下人进行操作的采油井也难以达到类似向外层空间探索的高度,这对土木工程工作者不能不说是一个机会和激励,向地下空间探索,利用地下空间是大势所趋更是人类社会生存和发展的必然趋势。 同时,考虑世界舞台上互相较劲的各个国家,以及时而出现的恐怖主义活动,地下防护工程具有极高的价值,在近现代发生过的许多次战争中我们都不难看出地下防护工程对于各种战略目标具有良好的隐蔽和保护作用。另外,在核武器和常规武器高度发展的现代战争中,在承受一轮攻击后仍然具有较强的人力资源和反击力量,主要取决于人防工程的完善程度。在冷战时期,美国就在科罗拉多州斯普林市的西南的夏延山构筑了深达600~700m 的北美防空司令部地下指挥中心,90年代以后,随着钻地武器的发展,美国对地下防护工程的建设提出了更高的要求,要达到地下1000~2000m 的深度。 另外,地下工程的抗灾能力也很优秀,且不说抗风、抗爆炸等显然的优势,地下建筑的抗震能力却很容易被人忽视。以日本 的阪神大地震为例,从图2中我们很容易发 现其优秀的抗震效果。 图1 图2

地下室的抗浮验算要点

地下室的抗浮验算要点 摘要:本文结合理论、规范和工程实例,分析在地下水作用下高层结构中地下室所受浮力的成因和一般规律,提出了抗浮验算的基本内容和基本原则,以及具体的验算方法,可供广大工程技术人员参考。 关键词:高层结构地下室抗浮验算 内容: 随着我国工程建设的发展,高层建筑越来越多,高层结构中一般都有地下室甚至多层地下室,为地下水位较高时,所受的浮力很大,而我国现行的国家地基规范中,并无相关的抗浮验算要求,因此,实际工程中,很多地下室未进行抗浮验算,给结构留下重大的隐患。一九九八年,武汉遭受特大洪水侵袭,我市的多个地下室发生不同程度的损坏。笔者结合多年的工作经验,对如何进行抗浮验算提出自己的看法,供大家参考。 一、地下水的类型和渗透性 1、上层滞水:是指埋藏在地表浅处,局部隔水透镜体的上部,且具有自由水面的地下水。它的分布范围有限,其来源主要是由大气降水补给。因此,它的动态变化,与气候、隔水透镜体厚度及分布范围等因素有关。 上层滞水地带只有在融雪后或大量降水时才能聚集较多的水,因而只能被作为季节性的或临时性的水源。 2、潜水:埋藏在地表以下第一稳定隔水层以上的具有自由水面的地下水称为潜水。潜水一般埋藏在第四纪松软沉积层及基岩的风化层中。 潜水直接受雨水渗透或河流渗入土中而得到补给,同时也直接由于蒸发或流入河流而排泄,它的分布区与补给区是一致的。因此,潜水水位变化,直接受气候条件变化的影响。 3、承压水:承压水是指充满于两个稳定隔水层之间的含水层中的地下水。它承受一定的静水压力。在地面打井至承压水层时,水便在井中上升甚至喷出地表,形成所谓上升泉水。由于承压水的上面存在隔水顶板的作用,它的埋藏区与地表补给区不一致。因此,承压水的动态变化,受局部气候因素影响不明显。 土透水性的强弱一般由土的渗透系数反映。一般认为,在工程中渗透系数≤10-5cm/sec 时,土具有不透水性,密实的粘性土一般能满足上述要求。具体工程中,应以勘察报告为准。 二、地下水产生浮力的条件 存在于土中的液态水可分为结合水和自由水两类,结合水与土粒表面牢固地粘结在一起,不能自由移动,不能传递压力,因此,它不含对土粒产生浮力。自由水在土粒影响范围以外,能传递静力压力,有溶解能力。其中的重力水可以自由运动,对土粒有浮力作用

单桩竖向抗拔静载荷试验实施细则

地基专业作业指导书 单桩竖向抗拔静载荷试验实施细则文件编号: 版本号: 编制: 批准: 生效日期:

单桩竖向抗拔静载荷试验实施细则 1. 目的 为了规范单桩竖向抗拔静载荷试验的各个环节,特制定本细则。 2. 适用范围 单桩竖向抗拔静载荷试验的前期准备、现场实施和内业分析计算。 3. 引用文件 对于湖北省境内的检测项目,以《建筑地基基础检测技术规范(DB42/269-2003)》为最基本的技术依据,当该规范不明确时,参照下述规范执行: 《建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011)》 《建筑桩基技术规范(JGJ 94-2008)》 《建筑基桩检测技术规范(JGJ 106-2014)》 对于湖北省境外的检测项目,依据后三种国标或行标执行。 对于每次发出的检测报告中,必须明确该报告依据的技术标准,并严格按其标准执行。 4. 工作程序 4.1 检测数量及预期最大加载量的确定 静载荷试验的检测数量按规范的要求执行。 对于为设计提供依据的试桩静载荷试验,要求加载至破坏,预期最大加载量为设计采用的单桩承载力特征值的2倍; 对于以桩身承载力控制极限承载力的工程试桩试验加载至承载力设计值的1.5-2倍。 对于工程桩静载试验,当拟定的试验终止荷载小于设计采用特征值的2倍时,应由委托方明示或书面委托,并在合同书或报告中说明。

静载试验前,一定要告知委托方拟测各桩的预期最大加载值并得到委托方的认可。 4.2 现场准备 4.2.1 安排组成静载试验小组,该小组由项目经理、现场检测工程师和测试工人组成。4.2.2 由项目经理或现场检测工程师前往现场踏勘,了解下述现场及试验基本情况: 拟测桩周围场地平整情况、道路是否通畅。 加载型式(天然地基或锚桩)、预计最大加载值、桩型、桩长、桩端持力层、是否存在明显的负摩擦力因素(预压、大量抽排水); 拟测桩桩身砼强度等级及龄期、委托方要求工期、检测数量、锚桩砼龄期、天然地基承载力等。 了解桩身钢筋伸出桩顶长度及强度:伸出桩顶长度不少于40d+500mm(d为钢筋直径)。为设计提供依据时,试桩按钢筋强度标准值计算的抗拔拉力应大于预估极限承载力的1.25倍。试验桩桩顶与地面的关系:桩顶部露出地面高度不宜小于地面300mm,桩身垂直度偏差不应大于1%,以方便安装反力系统和测量仪表。 桩头是否需要加强处理。 从成桩到开始试验的时间间隔,对于砂类土不应小于10天,粉土及粘性土不应小于15天,饱和软粘性土不应小于25天。灌注桩尚应保证桩身混凝土达到设计或试验要求强度。 如果委托方要求提前检测,应明确我公司不承担相应责任。

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