高层建筑及附体基础设计

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10高层建筑基础设计

10高层建筑基础设计

10高层建筑基础设计高层建筑是指通常超过一定高度的建筑物,通常分为办公楼、酒店、公寓、商业综合体等多种类型。

高层建筑的基础设计十分重要,目的是确保建筑物的稳定性、安全性和耐久性。

本文将探讨高层建筑基础设计的要点和注意事项。

一、基础设计的目标1.确保建筑物的稳定性:高层建筑因其具有较高的结构高度和重量,因此基础设计需要确保建筑物在各种荷载作用下仍然能够稳定运行,不发生倾斜、沉降等可影响安全的问题。

2.确保建筑物的安全性:基础设计需要考虑到地震、风力、雨、雪等自然环境因素对建筑物的影响,确保建筑物能够抵御这些外部力量,保证人员和财产的安全。

3.确保建筑物的耐久性:基础设计需要考虑到基础材料的选择和处理,确保长期使用中不会出现渗水、沉降等问题,保证建筑物的使用寿命。

二、基础设计的要点和注意事项1.基础类型选择:高层建筑的基础设计首先需要选择适合的基础类型,常见的有扩展基础、桩基础、板桩基础等。

选择基础类型需要考虑地下水位、土壤条件、建筑物的结构形式等因素。

2.荷载计算:在进行基础设计时,需要进行准确的荷载计算,包括建筑物自重、使用荷载、风力荷载、地震荷载等。

这些荷载将直接影响到基础的尺寸、深度和强度等参数。

3.土壤力学分析:高层建筑基础设计需要进行土壤力学分析,确定土壤的承载能力和变形特性。

这包括对土壤的黏聚力、内摩擦角、压缩模量等参数的测试和分析,以保证基础设计的合理性。

4.排水设计:为防止地下水对基础产生不利影响,基础设计需要合理设计排水系统。

包括地下水位控制、防水层设计、地下室的排水系统设计等。

5.施工监控:基础设计完成后,需要严格把控施工过程,包括基础材料的选择、质量控制等。

同时需要进行实时的监控和检测,确保基础的施工质量。

6.环境保护:建筑物的基础设计还需要考虑到对周边环境的影响。

在设计中需要注意降低施工对土壤、水源、空气等环境的影响,并采取相应的保护措施。

在高层建筑基础设计中,以上要点和注意事项将直接影响到建筑物的稳定性、安全性和耐久性。

高层建筑及复杂和超高层建筑的基础设计

高层建筑及复杂和超高层建筑的基础设计

高层建筑及复杂和超高层建筑的基础设计摘要:为保证高层建筑使用过程的安全性,延长使用寿命,提出加强高层建筑基础设计的建议。

本文首先浅谈高层建筑基础设计的特征,其次探讨了嵌岩桩、平板式筏形、桩筏等基础形式的特征及施工工艺等,最后分析了建筑基础设计的相关注意事项。

希望与同行共同分享施工经验,共同优化高层建筑基础设计效果,推动建筑行业健稳、持久发展进程。

在当代生活中,高层建筑与超高层建筑逐渐兴起,与传统建筑不同的是,高层建筑与超高层建筑在结构设计上均有着不同程度的复杂性。

人们的居住需求和审美需求,同时对复杂高层和超高层建筑提出了相当高的要求。

本文主要针对复杂高层和超高层建筑的结构设计进行分析。

关键词:高层建筑;基础设计;基础形式;施工工艺;复杂高层;超高层建筑;结构设计1高层建筑基础设计特征在对任何建筑物基础设计之前,一定要获得足够的材料,这些材料包括两大部分,即地质资料、与上部结构相关的资料。

高层建筑通常需要更详细的资料,在分析地质材料过程中,应对地基类型作出科学判断并考虑其可能出现的问题,重点研究土层的分布规律,探查地下、地面水的活动情况;在分析上部结构过程中应重视建筑物体型的复杂性、结构类型及其传力体系。

所有的成功的基础工程均应符合如下各项稳定性及变形要求[1]:(1)深埋足以防止基础底部物质朝向侧面挤出,这对优化单独基础及筏形基础施工质量均有很大现实意义。

(2)埋深应在冻融以及植物生长诱发的季节性体积改变区段以下。

(3)基础结构在抗倾覆、转动、滑动或防止土破坏等方面必需是安全的。

(4)基础结构有较大能力去应对后续在场地或施工规格尺寸方面作出的改变,并且在出现重大改变时便于调整。

(5)从基础设计采用的方法进行分析,其应具有经济性。

2高层建筑基础设计时的常用形式2.1嵌岩桩基础又被叫做嵌岩墩,桩体下段带有浇筑在岩体内的钻孔灌注桩,且其长度适宜。

桩端嵌入岩体内的桩被叫做嵌岩桩。

在对高层建筑基础设计过程中,已知上部结构传导到基础地面的载荷处于较高水平,故而通常会把结构相对稳定的微风化岩层或一定厚度的中风化岩层设为持力层,上部结构荷载传导至岩层过程中嵌岩桩发挥媒介作用。

高层建筑基础设计的基础形式

高层建筑基础设计的基础形式

高层建筑基础设计的基础形式在现代城市的天际线中,高层建筑如同一颗颗璀璨的明珠,展现着人类建筑技术的辉煌成就。

然而,要让这些高耸入云的建筑稳固矗立,基础设计至关重要。

基础是建筑物的根基,承载着整个建筑的重量,并将其传递到地下的土层或岩层中。

不同的基础形式适用于不同的地质条件和建筑要求,下面我们就来探讨一下高层建筑基础设计中常见的基础形式。

一、筏板基础筏板基础是一种大面积的平板式基础,就像一个巨大的筏子,将整个建筑物的荷载均匀地分布在地基上。

这种基础形式适用于地基承载力较弱、不均匀沉降要求较高的情况。

筏板基础的优点是能够有效地分散建筑物的荷载,减少不均匀沉降的风险,提高建筑物的整体稳定性。

同时,它的施工相对简单,能够适应较为复杂的地形和地下管线布置。

然而,筏板基础也存在一些不足之处。

由于其面积较大,混凝土用量较多,造价相对较高。

而且,在地下水位较高的地区,需要采取有效的防水措施,增加了施工的难度和成本。

二、箱型基础箱型基础是由钢筋混凝土底板、顶板和纵横交错的隔墙组成的一个封闭箱体。

它具有较大的刚度和整体性,能够有效地抵抗不均匀沉降和水平荷载。

箱型基础的优点在于其空间利用率高,可以作为地下室使用,增加建筑物的使用面积。

同时,其封闭的箱体结构能够提供良好的抗震性能,适用于地震区的高层建筑。

不过,箱型基础的施工工艺较为复杂,需要较高的技术水平和施工质量控制。

而且,由于其自身重量较大,对地基的承载力要求也较高。

三、桩基础桩基础是通过桩将建筑物的荷载传递到深层的坚硬土层或岩层中。

根据桩的施工方法和受力特点,可以分为灌注桩和预制桩。

灌注桩是在施工现场通过钻孔、灌注混凝土等工序形成的桩。

它能够适应各种复杂的地质条件,桩径和桩长可以根据实际需要进行调整。

预制桩则是在工厂或施工现场预先制作好,然后通过打入或压入的方式植入地基中。

预制桩的质量易于控制,施工速度较快。

桩基础的优点是能够提供较高的承载力,适用于地基承载力较弱、建筑物荷载较大的情况。

高层建筑结构设计特点及基础结构设计

高层建筑结构设计特点及基础结构设计

高层建筑结构设计特点及基础结构设计1、高层建筑结构设计特点1.1 高层建筑概述高层建筑是指建筑物高度超过一般建筑物的范围,具有特殊的结构设计要求。

高层建筑常见于城市中心区域,由于其高度较大,其结构设计需要具备一定的特点。

1.2 高层建筑结构设计要点1.2.1 抗风设计高层建筑由于其高度较大,容易受到风力的影响。

因此,结构设计中要考虑抗风的能力,采取相应的措施,如加强结构的稳定性,增加抗风能力。

1.2.2 抗震设计地震是高层建筑面临的另一个重要挑战。

结构设计中要考虑到地震的影响,采取相应的抗震措施,如增加结构的抗震能力,选用合适的材料。

1.2.3 轻量化设计高层建筑的自重较大,为了降低结构负荷,可以采取轻量化设计,如采用轻质材料,减少结构使用的钢材量等。

1.2.4 空间规划高层建筑的结构设计要考虑到建筑本身空间的规划,如设置合适的隔断、楼梯等,以提供良好的使用体验。

1.3 高层建筑结构设计流程1.3.1 建立设计目标根据建筑的用途和要求,确定结构设计目标,如安全性、经济性、实用性等。

1.3.2 结构选型根据建筑的特点和要求,选择适合的结构形式,如框架结构、剪力墙结构等。

1.3.3 结构计算与分析进行结构计算和分析,确定结构的受力情况和变形情况,以保证结构的稳定性和安全性。

1.3.4 结构细化设计根据结构计算和分析的结果,进行结构的细化设计,包括构件尺寸、配筋要求等。

1.3.5 结构施工图设计根据结构细化设计的结果,进行结构施工图设计,提供给施工单位进行实际施工。

2、基础结构设计2.1 基础概述基础是建筑物的重要组成部分,直接承受建筑物的荷载,负责将建筑物的荷载传递到地基上,保证建筑物的稳定性和安全性。

2.2 基础结构设计要点2.2.1 地质勘察在进行基础结构设计之前,需要进行地质勘察,了解地基的情况,包括土壤类型、地下水位、地震烈度等,以便进行合理的基础结构设计。

2.2.2 基础形式选择根据地质勘察的结果,选择适合的基础形式,包括扩大基础、钢筋混凝土桩基础等。

(完整word版)高层建筑及复杂和超高层建筑的基础设计

(完整word版)高层建筑及复杂和超高层建筑的基础设计

高层建筑及复杂和超高层建筑的基础设计摘要:为保证高层建筑使用过程的安全性,延长使用寿命,提出加强高层建筑基础设计的建议。

本文首先浅谈高层建筑基础设计的特征,其次探讨了嵌岩桩、平板式筏形、桩筏等基础形式的特征及施工工艺等,最后分析了建筑基础设计的相关注意事项。

希望与同行共同分享施工经验,共同优化高层建筑基础设计效果,推动建筑行业健稳、持久发展进程。

在当代生活中,高层建筑与超高层建筑逐渐兴起,与传统建筑不同的是,高层建筑与超高层建筑在结构设计上均有着不同程度的复杂性。

人们的居住需求和审美需求,同时对复杂高层和超高层建筑提出了相当高的要求。

本文主要针对复杂高层和超高层建筑的结构设计进行分析。

关键词:高层建筑;基础设计;基础形式;施工工艺;复杂高层;超高层建筑;结构设计1高层建筑基础设计特征在对任何建筑物基础设计之前,一定要获得足够的材料,这些材料包括两大部分,即地质资料、与上部结构相关的资料。

高层建筑通常需要更详细的资料,在分析地质材料过程中,应对地基类型作出科学判断并考虑其可能出现的问题,重点研究土层的分布规律,探查地下、地面水的活动情况;在分析上部结构过程中应重视建筑物体型的复杂性、结构类型及其传力体系。

所有的成功的基础工程均应符合如下各项稳定性及变形要求[1]:(1)深埋足以防止基础底部物质朝向侧面挤出,这对优化单独基础及筏形基础施工质量均有很大现实意义。

(2)埋深应在冻融以及植物生长诱发的季节性体积改变区段以下。

(3)基础结构在抗倾覆、转动、滑动或防止土破坏等方面必需是安全的。

(4)基础结构有较大能力去应对后续在场地或施工规格尺寸方面作出的改变,并且在出现重大改变时便于调整。

(5)从基础设计采用的方法进行分析,其应具有经济性。

2高层建筑基础设计时的常用形式2.1嵌岩桩基础又被叫做嵌岩墩,桩体下段带有浇筑在岩体内的钻孔灌注桩,且其长度适宜。

桩端嵌入岩体内的桩被叫做嵌岩桩。

在对高层建筑基础设计过程中,已知上部结构传导到基础地面的载荷处于较高水平,故而通常会把结构相对稳定的微风化岩层或一定厚度的中风化岩层设为持力层,上部结构荷载传导至岩层过程中嵌岩桩发挥媒介作用。

谈谈高层住宅楼的基础设计

谈谈高层住宅楼的基础设计

谈谈高层住宅楼的基础设计文章论述了高层建筑的基础设计内容,分析了它的基础规划选取工作在开展时面对的一些繁琐性和关键性等的问题,而且指出了具体的应对思想。

标签:基础设计;方案选取;经济性该项设计是当前结构设计力很是关键的一个构成要素,其安全性对于总体项目的安全性有着非常深入的意义,其关系到所有的使用人的生命和财产的稳定性。

而且,基建资金在总的建设费用中占据的分量非常高。

所以,开展该项设计工作,特别是基础规划的选取活动,对于总的项目的经济指标具有非常显著的意义。

1 工程概况某高层住宅楼,总高99.9米,塔楼部分总长53.4米,总建筑面积25360平方米。

地上33层,其中一层为架空绿化、入户门厅及库房,层高7.0米,其北边和裙楼连接在一起,裙楼是一个单独的空间,屋内的高度差为0.1米;地下一层,主楼部分为库房及设备用房,南侧与地下车库相连;二层以上为住宅,层高2.9米。

2 关于场地的地质状态分析结合相关的勘察信息得知,场地的地形非常的平坦,而且高差在0.8米,场地地貌为洛河一级阶地。

抗震设防烈度七度,建筑场地类别为Ⅱ类,场地特征周期为0.35s。

场地和周围的区域没有断裂带,也不会发生滑坡等现象。

场地地基也不存在地震液化土层,区域非常的稳固,适合进行建设活动。

土层自上而下分为:①层杂填土,黄褐色、杂色,以砖块、水泥块等建筑垃圾及粘性土为主,为近年来的建筑弃土,松散,未完成固结。

最大厚度3.0m。

②层黄土状粉质粘土,褐色、褐黄色;可塑~硬塑状;具针孔,具菌丝状白色盐析出,偶见炭屑及蜗牛壳碎屑。

该土层切面稍有光泽,干强度中等,韧性中等,摇振无反应。

压缩系数平均值α1-2=0.348MPa-1,具中压缩性,湿陷系数最大值0.038,湿陷性轻微~中等。

③黄土状粉质粘土,褐黄色;可塑~硬塑状;具针孔,具菌丝状白色盐析出,含少量小姜石。

该层摇振无反应,切面稍有光滑,干强度中等,韧性中等。

压缩系数平均值α1-2=0.250MPa-1,具中压缩性,失陷系数最大值0.053,失陷性轻微~中等。

10高层建筑基础设计

10高层建筑基础设计高层建筑是指高度超过一定限制的建筑物,其设计涉及多个方面,包括基础设计。

基础是建筑物的重要组成部分,它直接影响着建筑物的稳定性和安全性。

本文将介绍高层建筑基础设计的一些重要考虑因素。

首先,高层建筑的基础设计需要考虑地基条件。

地基是高层建筑的支撑,必须具备足够的承载力和稳定性。

对于软土地基,可以采取加固地基的方法,如灌浆或挤浆注入技术。

对于岩石地基,可以直接建立在岩石上。

地基设计应根据具体地质勘探结果和结构荷载进行计算和选择。

其次,高层建筑的基础设计还需要考虑地下水位。

地下水位的变化会对基础的稳定性和安全性产生重要影响。

在地下水位较高的情况下,可以采取降低地下水位的策略,如设置排水系统或使用地下防水层。

同时,还需要考虑基础的防渗性能,以防止地下水渗入建筑物,导致结构损坏。

此外,高层建筑的基础设计还需要考虑地震和风荷载。

地震是高层建筑设计中的重要因素之一,地震力会对基础产生巨大的影响。

因此,基础设计应符合地震抗震要求,采取适当的抗震措施,如设置剪力墙、加固柱子等。

另外,风荷载也是高层建筑基础设计中的重要考虑因素之一,特别是在高风区。

基础设计应考虑风荷载的大小和方向,以确保基础的稳定性。

除了上述因素,高层建筑基础设计还需要考虑建筑物的重量和荷载分配。

高层建筑的重量较大,需要合理分布在地基上,以确保地基能够均匀承受荷载。

同时,还需要对建筑物的使用情况和荷载进行综合考虑,如人员密度、地震荷载、设备荷载等。

最后,高层建筑基础设计还需要考虑建筑物的变形和沉降。

由于高层建筑的自重较大,地基往往会发生一定程度的沉降和变形。

基础设计应充分考虑建筑物的变形和沉降,并采取相应的措施,如设置沉降观测点、选择适当的基础形式等。

综上所述,高层建筑基础设计是一个复杂而重要的过程,需要综合考虑地基条件、地下水位、地震和风荷载、建筑重量和荷载分配、变形和沉降等多个因素。

只有进行科学合理的基础设计,才能确保高层建筑的稳定性和安全性。

超高层建筑结构设计基础设计

超高层建筑结构设计基础设计0概述近年新建的超高层建筑高度主要以200~300m左右为主,本次共收集42个已建及在建超高层结构设计相关资料,共涉及19个城市,最低建筑高度179.2m,最高建筑高度348m,对200~300m超高层建筑进行结构布置复盘。

超高层建筑场地的岩土工程条件差异很大,基础设计需考虑承载力及变形的影响,变形包括短期沉降、不均匀沉降、固结沉降等。

通常,天然地基筏板基础扩展基础是最经济的基础解决方案,对于受较大荷载的墙柱来说,使用筏板基础通常会减少差异沉降和总沉降。

当承载力低或施加的荷载很大时,需要考虑由桩或墩组成的深基础。

超高层建筑随着高度增加,使得建筑的地基基础向超深、超大和更复杂的方向发展,给设计及相关的计算都提出了新的挑战。

一、桩基础1.1钻孔灌注桩通过对国内300m级超高层灌注桩基础复盘如下:通过复盘案例可知,300m级超高层灌注桩基础具有如下特征:o对于土质、软岩区域,以800~1200mm桩径为主,单桩承载力约为7500~11000kN;o对于花岗岩等硬岩区域(中风化、微风化),以大直径桩径为主,单桩承载力可达20000kN及以上,与地质条件密切相关;o桩径及承载力的选择与当地施工工艺密切相关;对国内500m级超高层苏州中南中心、武汉绿地中心、上海中心、天津117、天津周大福、成都绿地中心等项目灌注桩基础复盘,具有如下特征:o桩径以1000~1200mm为主;o单桩承载力约为13000~20000kN;o持力层多为砂岩、泥岩及以上,多为摩擦桩为主;世茂福州108大厦,原规划高度518m,桩端持力层为中(微)风化岩,故采用桩径1.3m钻孔灌注桩,充分利用端阻,单桩承载力特征值约为22000kN,有效桩长约70m,该项目由于规划限高原因已暂停。

1.2人工挖孔桩人工挖孔灌注桩是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔,然后安放钢筋笼,浇注混凝土而成的桩,一般桩径均较大。

人工挖孔桩施工方便、速度较快、不需要大型机械设备,基础造价节省。

高层住宅地基基础施工设计方案

高层住宅地基基础施工设计方案1. 引言随着城市化进程的加快,高层住宅的建设需求也日益增加。

在高层建筑的施工过程中,地基基础的设计方案显得尤为重要。

本文将就高层住宅地基基础施工设计方案进行探讨。

2. 地质勘察在进行地基基础设计之前,需要进行详细的地质勘察工作。

地质勘察是为了了解地下地质情况,包括土壤类型、土层分布、地下水位等。

通过对地质情况的了解,可以为地基基础施工设计提供科学依据。

3. 地基基础类型选择根据地质勘察结果,可以选择合适的地基基础类型。

目前常见的地基基础类型有浅基础和深基础两种。

浅基础适用于地层稳定、承载能力较强的地区,而深基础则适用于地层不稳定、承载力较弱的地区。

4. 地基基础设计在选择地基基础类型后,需要进行地基基础设计。

地基基础设计要考虑到地下水位、基础承载力要求、地震力等因素。

设计时需合理选择基础形式、基础尺寸和基础材料,并进行必要的计算和分析,确保地基基础的承载力和稳定性。

5. 施工工艺地基基础施工工艺是实施地基基础设计方案的关键环节。

施工工艺要考虑到施工手段、施工顺序和施工工艺参数等因素。

合理的施工工艺可以确保地基基础的质量和稳定性,提高建筑的安全性和可靠性。

6. 施工监控施工过程中,需要进行严密的监控工作。

监控工作包括对施工质量、施工进度和施工安全等方面的监测和控制。

通过施工监控,可以及时发现和解决问题,确保地基基础施工过程的顺利进行。

7. 结束语高层住宅地基基础施工设计方案的制定是确保建筑安全和可靠的关键一步。

通过地质勘察、地基基础类型选择、地基基础设计、施工工艺和施工监控等环节的合理安排和协调配合,可以保证施工质量,提高项目的成功率。

同时,工程施工过程中也要始终关注环境保护和人员安全,为城市的可持续发展做出贡献。

通过对高层住宅地基基础施工设计方案的介绍,我们可以看到地基基础在高层建筑中的重要性。

只有根据科学的设计方案来进行地基基础施工,才能确保高层住宅的安全和稳定性。

高层住宅地基基础设计方案

高层住宅地基基础设计方案高层住宅建筑是现代城市发展中的一个重要组成部分。

为了确保高层住宅建筑的安全性和稳定性,地基基础的设计方案变得至关重要。

本文将探讨高层住宅地基基础的设计原则、方式和注意事项。

一、设计原则高层住宅地基基础设计方案的制定需要遵循以下原则:1. 强度和稳定性原则:地基基础的设计应保证足够的强度和稳定性,能够承受高层住宅建筑自身的重量以及外部载荷的影响,如地震、风力等。

2. 支持和保护原则:地基基础应能够完全支持高层住宅建筑,并保护建筑物免受地面位移、沉降和侵蚀等不利因素的影响。

3. 经济性原则:地基基础设计需要考虑成本效益,确保在满足安全性和稳定性的前提下,尽量减少材料和工程的浪费。

二、设计方式高层住宅地基基础设计的方式多样,常见的包括浅基础和深基础两种方式。

1. 浅基础:当地基土壤层较浅且承载能力良好时,可选择浅基础设计方案,如扩展基础、板框基础和沉桩基础等。

这些方式适用于地下岩层较为坚硬的地区。

2. 深基础:当地基土壤层较深或承载能力较差时,可选择深基础设计方案,如沉井基础、钢桩基础和灌注桩基础等。

这些方式适用于土质较软或者存在地下水位较高的地区。

三、注意事项在设计高层住宅地基基础时,需要注意以下几个方面:1. 地质勘探:进行详细的地质勘探,了解地基土壤的性质和承载能力,避免在设计中产生偏差。

2. 荷载计算:准确计算高层住宅建筑的荷载,包括自重、使用荷载和地震、风力等外部荷载。

3. 基础选型:根据地基土壤的性质和承载能力,选择合适的地基基础形式,并考虑与下部结构的协同设计。

4. 施工监控:在施工过程中,需要进行严格的质量监控,确保地基基础的施工质量符合设计要求。

结论高层住宅地基基础设计方案的制定是确保高层住宅建筑安全稳定运行的关键。

设计方案应遵循强度和稳定性、支持和保护、经济性等原则,并选择合适的浅基础或深基础设计方式。

在设计过程中,需要进行地质勘探、荷载计算、基础选型和施工监控等工作。

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度。 2.1 工程地质勘察报告 包括地基地层报告、地下水、不良地质现象、地基土物理力学性质指标。 2.2 建筑图 底层平面图;地下一层平面图;剖面图;立面图;标准层平面图。 2.3 结构图 标准层结构平面图;一层结构平面图;地下一层结构平面图。
3
上部结构竖向导载的计算
基础是将上部结构荷载传向地基的结构,传至基础顶面的荷载是基础设计的依据,因而 需计算出作用于基础顶面的上部结构竖向荷载。要求计算上部结构梁板传至柱或墙的荷载, 并累加到基础顶面。 要求恒载标准值和活载标准值分别计算。 包括主体结构竖向荷载作用下 内力的计算,附体结构竖向荷载作用下框架结构的内力计算。
【Abstract】: The building to be designed is a tall building and its additional parts.The main part is a 24storeies residential apartment which is frame-shear wall structure,and the additional building is a 4 stories frame sstructure shopping building. The main parts of this design include the vertical loadscalculation of superstructure and the foundation desigen.To minimum the differential settlement,pile-raft foundation is used in the main structure and crossing foundation in the additional parts.Theelasticfoundation beam method was used to calculate the internd stress of the crossing foundation. 【 Key words 】 : transimit ofvertical load, check, section design. pile reft foundation, cross-shapde foundation, bearing capucity
对于桩-筏基础的整体沉降计算,现行规范没有给出明确的规定。目前主要有两类计算 方法。一类是从桩-筏基础的受力机理出发得到“简易理论法” ;一类是从弹性理论出发得到 的半经验半理论公式。本设计采用的沉降计算的简易理论方法。首先根据外荷 P 与地基总 抗力 T 的大小关系确定计算模式。 一种模式为 P>T 的实体深基础模式; 一种模式为 P≤T 的 复合地基计算模式。经计算知本设计为 P≤T 的复合地基计算模式。整体最终沉降量 S=Sp + Ss 其中:Sp 为桩身压缩量; Ss 为桩段平面一下压缩厚度范围内的压缩量。Sp 按轴心受压构件轴 力按三角形分布计算;Ss 按分层总和法计算。计算结果为 7.84cm,满足规范中要求高层建 筑整体沉降量不大于 20cm 的要求。 4.2.5 桩身设计 按照《建筑桩基技术规范》JGJ94-94,满足 γ0N≤fcApψc 的要求,桩身只需按照构造配筋。钢筋配置如下: ①主筋采用 10Φ14,桩身通长配筋 ,箍筋采用Φ8(桩顶以下三米内加密区间距取 150, 其余桩长范围内取 250;另外沿桩长配置Φ14@2000 焊接加劲箍); ②钢筋笼的连接采用焊接或机械连接,主筋伸入承台内不小于 30d. ③混凝土强度等级为 C30。 4.2.6 试桩与锚桩设计 (1)试桩 试桩截面设计与工程桩相同,桩顶标高比试坑地面高出至少 600,为避免试桩桩顶局部 受压破坏,桩顶处以薄钢板作成加劲箍与桩身混凝土浇成一体;试桩数量按规范不小于总桩 数的 1%且不小于 3 根,故选取 3 根试桩。单根试桩的锚桩取四根。锚桩总数为 12 根。试 桩锚桩均兼做工程桩。 (2)锚桩 锚桩截面同工程桩,截面配筋除抗压筋外尚需按计算配置抗拉钢筋。计算时,单根试桩 试验极限荷载取 2 倍的单桩承载力设计值,约为 4700kN ,则单根锚桩受到的上拔力为 1175kN,取 1.3 倍约为 1600kN。则锚桩截面配筋量为 5890mm2。配置 12Φ25;箍筋配置 同工程桩。 (3) 锚桩抗拔验算 锚桩抗拔验算按照《建筑桩基技术规范》GBJ94-94 中抗拔桩的承载力验算公式进行, 并考虑水浮力和基桩自重影响 。 基桩抗拔极限承载力标准值按下式进行: Uk =∑λi qsikui li 其中,Uk 为基桩抗拔承载力标准值; λi 为抗拔系数; qsik 为桩侧摩阻力标准值 受拉承载力标准值应满足 γ0Nmax≤Uk/γs +Gp 其中, Gp 为基桩(土)自重设计值并扣除水浮力影响, 经验算承载力满足要求。 4.2.7 筏板厚度抗冲切和抗剪计算 筏板的抗冲切验算包括桩对筏板的冲切, 柱对筏板的冲切以及电梯井对筏板的冲切, 依 据《地基基础设计规范》GB50007-2002,均满足要求。筏板还应进行斜截面抗剪承载力验
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主楼与附体的连接
由于主楼与附体长度不等, 且基础形式也不同, 考虑到构造上的要求及施工时的种种问 题,采用传统的方法,设置沉降缝将两基础完全断开以防止沉降差造成房屋开裂甚至破坏。 参考文献
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] 建筑地基基础设计规范.GBJ50007-2002; 建筑桩基技术规范.JGJ94-94; 混凝土结构设计规范.GB50010-2002; 高层建筑箱型与筏型基础技术设计规范.JBJ6-99; 建筑结构荷载规范.GB50009-2002; 建筑结构制图标准.GB/T50105-2001; 梁兴文等.钢筋混凝土结构设计 北京:科学出版社,1999. 梁兴文等.土木工程专业毕业设计指导. 北京:科学出版社,2003 宰金珉 宰金璋,高层建筑分析与设计—土与结构物共同作用的理论与应用.北京:中国建筑工业出 版社,1993. [美]H.F.温特科恩.方晓阳主编,钱鸿缙,叶书麟等译校.基础工程手册.建筑工业出版社,1983 陈仲颐 叶书麟主编,基础工程学. 北京:中国建筑工业出版社,1990
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附体基础设计
考虑到为了保证结构的整体性, 选择柱下十字交叉基础。 根据以往的实例及构造要求, 初选基础梁的尺寸。根据《地基基础设计规范》GB50007-2002 的要求对地基承载力进行修 正, 经计算满足要求。 参照 《地基基础设计手册》 应用基床系数法对基础结点荷载进行分配, 并在分配后进行调整。 因为基础梁的高度小于 1/6 柱距, 采用弹性地基梁模型计算地基梁的 内力。根据集中荷载的位置,选择用无限长梁或半无限长梁表,按折算坐标查得系数计算弯 矩和剪力,列于相应的位置迭加后得最后的内力。基础梁的截面设计包括正截面配筋计算, 斜截面配筋计算和翼板配筋计算。 基础梁的跨中按 T 型截面配筋, 支座处按矩形截面配筋计 算;斜截面按矩形截面配筋计算;翼板按悬臂梁计算。混凝土强度为 C30,主筋采用 HPB335 级。
[12] 史佩栋 高大钊 桂业琨主编,高层建筑基础手册. 北京:中国建筑工业出版社,2000. [13] 何广乾 陈祥福 徐至钧主编,高层建筑设计与施工.北京:科学出版社,1992 [14] 沈杰.地基基础设计手册.上海科学技术出版社,1988 [15] 15.史佩栋 高大钊 钱力航主编,21 世纪高层建筑基础工程, 北京:中国建筑工业出版社,2000 [16] 16.F.Eyoung.BSc Fice Fistructe.Piles and Foundations.Thomas Telford Limited.1981; [17] 17.Josepf E.Bowles.Foundation Analysis and Design .New york:MGrow Hill Book Company.1982.
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主体基础设计
4.1 基础选型
本设计上部结构荷载较大, 适合于作为持力层的土层又埋藏较深, 用天然浅基础或仅作 简单的人工地基加固仍不能满足要求,该上部建筑物对沉降要求严格。因此选用桩基础,又 由于上部结构是框支结构,承受荷载的既有框架柱又有剪力墙,故优先考虑桩筏基础。本设 计采用平板式桩筏基础。 4.2 桩筏基础设计 此桩筏基础采用不考虑共同作用的计算方法,即上部结构视为柱底(墙底)固端约束的 独立结构, 用结构力学方法求出外荷载作用下结构内力和柱底及墙底反力, 然后将求出的柱 底 (墙底) 固端力作用于基础, 假设外荷载全部由桩承担, 由外荷载和单桩承载力确定桩数, 再按材料力学要求或构造要求确定承台的尺寸和配筋。 4.2.1 桩型选择、施工工艺和承台埋深 桩型选择端承摩擦桩,施工工艺选择钻孔灌注桩(采用泥浆护壁) ,承台底面埋深 6.3m。 4.2.2 初步选择桩断面及持力层,估算单桩承载力,确定桩数并进行平面布置 (1)选择桩端持力层,估算单桩承载力 桩基持力层宜选择在压缩性较低的土层中,且需综合考虑桩基承载力的要求以及布桩 6 层(粉质粘土) 7 层(粉质粘土) 8 层(粉质粘土)作为桩端持 条件。分别选择第○ 、第○ 、第○ 力层,桩长分别为 20m、26m、33m。按照《建筑桩基技术规范》JGJ94—94 中的经验公式 确定单桩承载力标准值。 R=(Qpk +Qsk )/ γsp Qpk=qpk ·Ap; Qsk=u·∑qsik·li; 然后分别计算个桩长下所需桩数n n=(1.1~!.2)(F+G)/R (2)桩数的初步确定及其平面布置 按照以下原则进行桩的平面布置 (1) 尽可能使群桩横截面的形心与长期荷载的合力作 用点重合; (2)尽量将桩布置在靠近承台(筏板)的边缘部分,以增加桩基的惯性矩; (3) 保持桩矩 Sa=(3~4)d 左右为宜,桩在平面上的布置多采用行列式。初步选定桩长 20m,桩 径 700mm 的桩,极限承载力为 2029.9kN.桩数 220 根。 (3)筏板尺寸 板厚取 1.4m(待冲剪验算后最终确定) ,纵向外伸 350mm(到外柱外边缘) ,横向外伸 取 800mm(到外柱外边缘) 。其下设 100mm 后的素混凝土垫层。 4.2.3 桩顶作用效应验算 (1)上部荷载及基础自重完全由桩来承担(即不考虑底板下土的分担作用) ,桩顶反力 按直线型分布计算 F G M x y i M y xi Ni n y2 x2
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