高层建筑基础工程梁式基础
高层住宅建筑基础工程施工方法
高层住宅建筑基础工程施工方法
、基础垫层施工
基槽验收合格后，用经纬仪把基础轴线引测到基坑内，并钉上小木桩，标出轴线位置和标高，安装模板浇筑垫层混凝土。
1）、施工顺序及方法：
基层处理操标高、模板上弹水平控制线混凝土搅拌铺设混凝土振捣找平养护
（1）、基层处理：基槽验收合格后，用经纬仪把基础轴线引测到基坑内，并钉上小木桩，标出轴线位置和标高。
大面积垫层先采用每6米宽设砼纵向筋柱，上表面同垫层平，以此作基准用长尺方刮平。
基坑四周安模板并弹上墨线，模板采用钢模板或木板。
（2）、混凝土搅拌（商品混凝土）：
A、根据配合比（其强度等级不应低于C15），核对后台原材料，检查磅秤的精确性，作好搅拌前的一切准备工作。
后台操作人员认真按混凝土的配合比投料，每盘投料顺序为石子水泥砂水。
应严格控制用水量，搅拌要均匀，搅拌时间不少于90s。
B、按《建筑工程施工及验收规范》的要求制作试块。
（3）、铺设混凝土：混凝土垫层厚度不应小于100mm。
为了控制垫层的平整度，利用事先做好的砼筋柱用长尺方或滚筒辗平。
大面积垫层利用做好的筋柱分仓进行浇筑。
铺设混凝土前先在基层上洒水湿润，然后从一端开始向另一端铺设。
（4）、振捣：用泵送混凝土人工铺设，厚度略高于筋柱和标准线，。
《高层建筑基础分析与设计》高层建筑与地基基础共同作用的分析方法
➢ 最重要的简化则是地基的简化，也就是将地基简 化成什么样的“地基模型”是至关重要的。采用 不同的地基模型进行计算，基础梁、板将会得到 不同的内力和变形，它不仅影响内力的大小，甚 至会改变内力的正负号。
12
第二节 考虑上部结构与地基、基础 共同作用的分析方法
先把上部结构隔离出来，并用固定支座来代替基 础，求得上部结构的内力和变形以及支座反力， 但是支座是没有任何变形的（图a）；
接着把支座反力作用于基础上，用结构力学方法 求得地基反力，假定地基反力是线性分布的，从 而得到基础的内力和变形（图b）；
再把地基反力作用在地基或桩上来设计桩数或校 核地基强度和变形（图c）。
24
第三节 线弹性地基模型的共同作用分析
本节中，共同作用分析所应用的土体应力应变关系 均作为线性弹性处理。
地基模型采用文克勒模型、半无限弹性体模型和分 层地基模型．其统一的表达式为
S f R 或 R f 1S K S S
式中 {S}和[f ]——分别为地基变形（沉降）矩
阵和柔度矩阵；
[ Ks]——地基刚度矩阵。
Rb(i)
➢ 整个m个子结构的平衡方程为
(7-11)
K U S R (m)
(m)
(m)
(m)
b
b
b
b
➢ 可简写为
K U S R
b
b
b
(7-12) (7-13)
式力列(7-向13量)中{R，}均边是界未结知点数位。移因列此向，量式{U(7b-}1和3)基仍底没反办 法直接求解。
——子结构分析方法原理
基础内力和地基变形除与基础刚度、地基土性质 等有关外，还与上部结构的荷载和刚度有关。
高层建筑基础工程施工
高层建筑基础工程施工随着城市的快速发展，高层建筑如雨后春笋般拔地而起。
高层建筑的稳定性和安全性在很大程度上取决于基础工程的施工质量。
基础工程作为高层建筑的根基，承载着整个建筑的重量，其施工过程复杂且具有挑战性。
高层建筑基础工程施工具有一系列特点。
首先，施工难度大。
由于高层建筑的自重较大，基础需要承受巨大的荷载，因此对基础的承载能力和稳定性要求极高。
其次，施工环境复杂。
在城市中心进行施工，往往受到周边建筑物、地下管线等因素的限制，施工场地狭小，增加了施工的难度和风险。
再者，施工周期长。
基础工程施工涉及到大量的土方开挖、支护、降水等工作，工序繁多，需要耗费较长的时间。
在高层建筑基础工程施工中，常见的基础形式包括桩基础、筏板基础、箱形基础等。
桩基础是通过将桩打入地下，依靠桩身与土层之间的摩擦力和桩端的承载力来承受上部结构的荷载。
筏板基础则是将整个建筑的基础连成一块大板，共同承受上部结构的荷载，适用于地基承载力较弱的情况。
箱形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空间箱体结构，具有较大的刚度和整体性。
土方开挖是高层建筑基础工程施工的重要环节之一。
在进行土方开挖前，需要制定详细的施工方案，包括开挖顺序、边坡支护方式、出土路线等。
开挖过程中，要严格控制开挖深度和坡度，避免超挖和边坡坍塌。
同时，要做好排水工作，防止地下水对施工造成影响。
基础支护是为了保证土方开挖过程中周边土体的稳定性。
常见的支护方式有土钉墙支护、灌注桩支护、地下连续墙支护等。
土钉墙支护适用于土质较好、开挖深度较浅的情况；灌注桩支护具有较强的抗弯能力，适用于开挖深度较大的情况；地下连续墙支护则具有良好的止水性能和整体稳定性，适用于周边环境复杂、对变形要求严格的工程。
降水工程也是基础施工中不可忽视的环节。
如果地下水位较高，在施工过程中需要采取降水措施，将地下水位降低到基础底面以下，以保证施工的顺利进行。
常见的降水方法有井点降水、深井降水等。
地基与基础主体结构
地基与基础、主体结构分部工程质量监督操纵为增强军区建设工程质量治理，提高工程质量，确保工程结构平安靠得住，杜绝工程质量事故，预防质量通病，依照国家建筑工程施工质量验收统一标准GB50300—2001标准内容，重点学习新标准单位工程9个分部工程中的地基与基础、主体结构两个分部工程。
并结合军队实际，重点学习常见的地基基础：土石方工程、深基坑开挖，天然基础、人工挖孔桩、沉管灌注桩、静压桩；主体结构：钢筋混凝土梁、板、柱、墙、砌体等。
通过学习了解施工做法、熟悉施工标准、把握质量操纵要点，解决施工中存在的问题。
一、地基与基础分部工程基础是建筑物下部繁重结构，一般是指设计±以下埋入地下必然深度的结构部份。
依照埋置深度不同，基础分为浅基础（单独基础、持续的条形基础、交叉梁基础、筏形基础、箱形基础、壳体基础）和深基础（沉箱、沉井、桩基础、地下持续墙）。
受建筑物荷载阻碍的那一部份地层称为地基基础。
下面要紧介绍：天然地基、桩基、人工复合地基、深基坑支护的通常做法（见资料）。
（一）标准标准：建筑地基基础工程施工质量验收标准（GB50202—2002）；（二）验收规定：1、分项工程的质量验收应别离按主控项目和一样项目验收（见表格）；二、隐蔽工程应在施工单位自验合格后，于隐蔽前通知有关人员检查验收，并形成中间验收文件；3、分部（子分部）工程的验收，应在分项工程通过验收的基础上，对必要的部位进行见证查验。
4、主控项目必需符合验收规定，发觉问题应当即处置直至符合要求，一样项目应有80%合格。
混凝土试件强度评定不合格或对试件的代表性有疑心时，应采纳钻芯取样，检测结果符合设计要求可按合格验收。
（三）验收需提供的资料1、原材料的质量合格证和质量鉴定文件；2、半成品如预制桩、钢桩、钢筋笼等产品合格证书；3、施工记录及隐蔽工程验收文件；4、检测实验及见证取样文件；5、其他必需提供的文件或记录。
（四）质量操纵的方式一、事前操纵：地基基础施工前，必需有地质勘探资料，勘探单位要有相应资质，地质勘探重点要弄清水质、土质情形，地基承载力、持力层、地下水位等，提供准确的工程地质资料交设计单位选择场地和基础形式。
高层建筑常用哪些基础形式
高层建筑常用哪些基础形式我们知道，基础着肩负承受建筑物的全部荷载并将其传递给地基的任务，它是建筑结构重要的组成部分。
摩天大厦的垂直和水准水平荷载很大，，高度荷载还属于动力荷载，多数还需充分考虑地震作用，因此其基础的剪应力更为复杂，对基础的承载力、刚度和稳定性的要求更为严格，所以，高楼大厦高层建筑的基础设计是一项十分重要的工作。
前部基础的构造类型主要与上部结构特点、荷载大小和地质前提有关，也要考虑经济与施工客观因素方面的因素。
根据亚洲地区的经验，目前高层建筑的基础形式主要是片筏基础、箱形基础、桩基础和箱加桩复合基础。
（1）片筏基础如果反复无常地基软弱且高层建筑的荷载又很大，采用十字形基础（即在墙下或柱网下前进方向纵横两个方向设置钢筋混凝土条形基础）不能满足地基的容许承载力和容许变形的要求时，可将基础底板扩大到与底层面积相同甚至更大，这种整块的钢筋混凝土坚实基础基础形式称为片筏式基础。
片筏基础按构造不同分为平板式和梁板式坚实基础两类。
平板式片筏基础是在地基上做一片厚度厚度较大的钢筋混凝土底板，柱子直接支承在底板上。
见图2。
底板的厚度决定于土质情况及上部荷载的分布逼不得已和大小。
这种表现形式施工方便，只需周边少量模板，施工速度快，国内外高层建筑中应用超高层较多，但一般底板厚度较大，混凝土用量大。
梁双管基础按梁板的位置不同又可分为两类。
一类是在底板上所做梁、柱子支承在梁上，见图3（a）;第二类是将梁放在底板的梁下方，底板上面平整，可作为底层地面，见图3（6）。
梁板式与平板式比较，梁板式可以减小底板厚度，减少混凝土用量，但增加了支模等工程量。
<2）箱形基础箱形基础是由钢筋基础混凝土隔板、顶板和纵横交叉的隔墙组成的空间结构，见图4。
箱形基础的底板、顶板和隔墙共同工作，具有很大的整体刚度。
箱形基础的中空方法论部分常作为地下室。
箱形基础的促进作用可助益归纳为三点，1）整体刚度大，能有效地溢出上部结构传给地基土的荷载;并能较好地抵抗地基不均匀沉降，减少由此而对上部结构忧虑的不利影响。
对我国高层建筑基础工程现状及发展趋势的探讨
对我国高层建筑基础工程现状及发展趋势的探讨摘要：我国建筑规模不断扩大，建筑基础工程技术不断更新，许多方面以取得突破性的发展，但是由于技术研究的相对落后而导致了我国建筑基础工程技术不够完善，出现成本较高，工效较低，工期较长，工程质量不高等问题。
本文探究了我国建筑基础工程施工技术的现状，并讨论了我国建筑基础工程技术下一步的发展趋势。
关键词：基础工程建筑工程施工技术发展趋势引言：近几年来，我国各大城市的高层建筑发展蓬勃，一座座高层大厦拔地而起，但随之出现的基础工程技术问题也层出不穷。
因为我国高层建筑的大量兴建发展较晚，基础工程的技术理论和经验比较欠缺，因此许多工程技术人员只能在探索中前进。
这几年由于技术原因造成的高层建筑基础工程重大事故在国内时有发生，对国家和人民的生命财产造成严重损失。
一、我国高层建筑基础工程现状我国基础工程技术对土的工程性质及测试技术还不够成熟，地基处理的新技术发展缓慢，基坑支护技术还不够完善，还没有规范深基坑支护结构的设计。
深基坑支护设计时一定要注意处理好土质参数的选择、侧压分布的假定及支护结构分析模式的选择。
对于深基坑地基稳定性的计算目前主要是地表沉积的预测。
分析方法常用极限动力梯度法，传统的承载力分析法，terzghi法，滑动分析法，管涌分析，覆土压力与孔隙水平法进行坑底隆起。
由于90年代我国已开始大量兴建高层建筑，桩基多采用钻孔灌注桩或人工大直径挖孔桩。
虽然钻孔灌注桩能适应各种地质且施工工艺较为成熟的基础形式，但是钻孔灌注桩属隐蔽工程，影响工程质量的因素也比较多，如不对重点问题重点控制发生质量问题的可能性就比较大。
钻孔灌注桩施工过程中就经常常出现一下几种问题：1，钢筋笼上浮控制方法：①准确定位钢筋笼的初始位置，确保导管在孔位的中心之上。
混凝土接近笼时，将导管埋深1.5～2.0米，注意导管出口与钢筋骨架的底端不能平齐灌注混凝土，并随时控制导管的埋深及混凝土灌注的标高，掌握导管底口与钢筋骨架底端高差不小于1米，当混凝土埋过钢筋笼底端2-3米时及时将导管提高于钢筋笼底端。
高层建筑基础有哪些主要形式？
高层建筑的上层结构载荷很大,基础底面压力也很大,应采用整体性好、能满足地基的承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式。
根据上部结构类型、层数、载荷及地基承载力,可以用单独柱基、交叉梁基础、筏型基础或箱型基础;当地基承载力或变形不能满足设计要求时,可以采用桩基或复合地基。
1 筏型基础筏型基础也称为板式基础,多用在上部结构荷载较大、地基承载力较低的情况。
一般有两种做法:倒肋形楼盖式和倒无梁楼盖式。
倒肋形楼盖的筏基,板的折算厚度较小,用料较省,刚度较好,但施工比较麻烦,模板较费。
如果采用板底架梁的方案有利于地下室空间的利用,但地基开凿施工麻烦,而且破坏了地基的连续性,扰动了地基土,会降低地基承载力;采用倒无梁楼盖式的筏基,板厚较大,用料较多,刚度也较差,但施工较为方便,且有利于地下空间的利用。
采用此种形式的筏板,应在柱下板底或板面加墩,板底加墩有利于地下空间的利用,板面加墩则施工较为方便。
因此选择施工方案的时候应考虑综合因素。
2 箱型基础当地基极软切沉降不均匀十分严重时,采用筏形基础,其刚度会显得不足,在上部结构对基础不均匀沉降敏感时尤其如此,在这种情况下采用箱型基础就较为合理。
箱型基础是由底板、顶板、外围挡土墙以及一定的内隔墙组成的单层或多层混凝土结构。
箱型基础刚度大、整体性好、传力均匀;能适应局部不均匀沉降较大的地基,有效地调整基地反力。
由于地基面积较大,且埋置深度也较大,挖去了大量土方,卸除了原有的地基自重应力,地基承载力有所提高,建筑物沉降减小。
由于埋深较大,箱型基础外壁与土的摩擦力增大,增大了基础周围土体对结构的阻尼,有利于抗震。
但是箱形基础的内隔墙较多,支模等施工时间较费,工期较长;在使用上也受到隔墙太多的限制。
3 桩箱和桩筏基础在浅层地基承载力比较软弱,而坚实土层距离地面又较深的时候,采用其他类型的基础就不能满足承载力或变形控制的要求。
这是应当考虑采用桩基础。
桩基础由两部分组成:一是桩基承台,二是桩基本身。
梁式、板式基础的比较
经济性比较
梁式基础
梁式基础的造价相对较低，因为其材料用量较少，施工 工艺简单。
板式基础
板式基础的造价较高，因为其材料用量较多，施工工艺 复杂。
05
结论
优缺点总结
01
梁式基础
02
优点
结构简单，施工方便。
03
优缺点总结
01
具有较强的承载能力，能够承受 较大的垂直和水平荷载。
02
对地基的要求相对较低，适用于 各种地质条件。
特点
具有较大的承载能力，能够承受较大的建筑物荷载，特别适用于高层或大跨度建筑物。 同时，板式基础施工简便，可提高施工效率。
设计原理
力学原理
板式基础利用混凝土板的刚度和强度， 将建筑物荷载通过板面传递到下层土体 ，使土体承担压力，从而保持建筑物的 稳定。
VS
结构设计
板式基础设计需要考虑建筑物的荷载、地 质条件、水文条件等因素，通过计算确定 板的尺寸、配筋等参数，以确保基础的承 载能力和稳定性。
承载能力比较
梁式基础
由于梁的跨度较小，其承载能力较强，能够 承受较大的垂直压力。
板式基础
由于板的面积较大，其承载能力较弱，但能 够更好地分散和平衡不均匀沉降和侧向压力。Biblioteka 施工难度比较要点一
梁式基础
梁式基础的施工难度相对较小，因为其结构简单，施工工 艺相对成熟。
要点二
板式基础
板式基础的施工难度较大，因为其结构复杂，需要更高的 施工技术和精度。
选择建议
对于需要较大承载能力的建筑，如工 业厂房、仓库等，梁式基础可能更为 合适。
在选择基础类型时，还需要考虑地质 条件、成本预算以及施工条件等因素。 根据具体情况进行综合评估，选择最 适合的基础类型。
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若p、q为任意分布荷载，则
dVBp(x)q(x) dx
高层建筑基础工程梁式基础 20
梁绪式论基础 文克尔地基上的梁的计算 二、基础梁挠曲线微分方程
材料力学公式回顾：
d
dx
－为梁挠度
d2
EI M; dx2
dM V dx
d 2M dV
d 4
EI
dx2 dx
dx4
高层建筑基础工程梁式基础
• 若地基较均匀，基础或上部 结构较大，条基高度大于 1/6柱距，则计算结果较接 近实际。
高层建筑基础工程梁式基础 10
梁绪式论基础 倒梁法：
计算步骤：
（1）、据初步选定柱下条基 尺寸和
，
荷载，求计算简图；
（2）、按线性分布计算基底净反力
（同静定分析法）；
（3）、用弯矩分配法或查表法计算 弯矩，剪力和支座反力；
高层建筑基础工程梁式基础 18
梁绪式论基础 文克尔地基上的梁的计算 二、基础梁挠曲线微分方程：
取文克尔地基梁，梁宽为B 平衡方程：
V(Vd)V Bp q dd x0x
高层建筑基础工程梁式基础 19
梁绪式论基础 文克尔地基上的梁的计算 二、基础梁挠曲线微分方程：
平衡方程：
V(VdV )Bpdqxdx0 BpdqxdxdV
实质：将地基视为无数小土弹簧，且土弹簧 （土柱）间无联系（无摩擦剪力）
地基上任意一点所受的压强p与该点地基 变形量s成正比，该点地基变形量与其他各点 压强无关，即
高层建筑基础工程梁式基础 17
梁绪式论基础 文克尔地基上的梁的计算
文克尔假定：
缺点：忽视了地基中的剪应力，与实 际不符。
适用范围：抗剪强度较低半液态土 （淤泥、软粘土等）地基，或 塑性区相对较大的情况及厚度 不超过梁或板短边宽度一半的 薄压缩层地基。
定义：
将柱下条形基础视为柱脚
，
为固定铰支座的倒置连续
梁，以线性分析的基底净
反力作荷载，用弯矩分配
法或查表法求解倒置连续
梁内力。
高层建筑基础工程梁式基础 8
倒梁法计算示意图
高层建筑基础工程梁式基础 9
梁绪式论基础 倒梁法：
适用条件：
• 相邻柱子荷载差小于或等于
，
20%，柱间距不宜过大，并
尽量等距。
：
21
梁绪式论基础 文克尔地基上的梁的计算 二、基础梁挠曲线微分方程：
将 dVBp(x)q(x) 代入得 ：
dx
Ed I4B(px)q(x)
d4x
据文克尔假定： p(x)ksk
再令 q(x) 0 ，代入则
EId4 Bk
dx4
令 4
kB
则： d4440
4 EI
dx4
高层建筑基础工程梁式基础 22
梁绪式论基础 文克尔地基上的梁的计算 二、基础梁挠曲线微分方程：
高层建筑基础工程梁式基础 15
梁绪式论基础 文克尔地基上的梁的计算
一、文克尔假定：
地基上任意一点所受的压强p与该点地基 变形量s成正比，该点地基变形量与其他各点 压强无关，即
P=KS 式中 P－地基上任一点压力强度
K—基床系数 S－压力作用点地基变形
高层建筑基础工程梁式基础 16
梁绪式论基础 文克尔地基上的梁的计算
第二章梁式基础
第一节 概述 什麽情况下使用梁式基础？
高层建筑基础工程梁式基础 1
梁式基础 梁式基础的适用条件：
一般情况下基底压力梁式基础的适用条件：
• 上部结构荷载较大，地基承载力 较低；
• 单独基础平面尺寸受限； • 地基地质条件变化较大或局部有
高层建筑基础工程梁式基础 11
梁绪式论基础 倒梁法：
计算步骤：
（4）、调整不平衡力
，
（5）、重复（3）、（4）至不平衡
力在计算允许精度范围内（一般
小于或等于20%荷载）；
高层建筑基础工程梁式基础 12
梁绪式论基础 倒梁法：
不平衡力的调整：
不平衡力： Ri pi RI
再分配： 对边支座：
Pi
RI
lo
l1 3
对中间支座：
Pi
Ri li1 li
33
高层建筑基础工程梁式基础 13
梁绪式论基础 倒梁法：
计算步骤：
（6）、将计算结果逐次叠加，得内
，
力最终计算值。
高层建筑基础工程梁式基础 14
梁绪式论基础 第三节 文克尔地基上的梁的计算
前提 ：考虑地基与基础共同作用， 需将地基土理想化，即假设地 基土是理想的线性弹性体 .
础刚度较大时。
高层建筑基础工程梁式基础 5
计算简图
高层建筑基础工程梁式基础 6
梁绪式论基础 静定分析法：
计算公式：
，
P 6 M
p max min
BL
BL2
式中：B, L 梁的宽和长度；
P M －荷载（不含梁自重和
上覆土重）的合力及合 力矩。
高层建筑基础工程梁式基础 7
梁绪式论基础
倒梁法：
d4440
dx4
4 kB 4 EI
－文克尔地基梁柔度特征值；
1 －文克尔地基梁弹性特征值长度；
解齐次四阶常系数微分方程，得通解：
e x ( C 1 cx o C 2 s sx i ) n e x ( C 3 cx o C 4 s sx i )n
式中C1 、C2 、C3 、C4为待定积分常数，由荷载 及边界条件确定。
1.无限长梁的解：
梁长
作用点距两端距离：
（1）集中力P0作用下：
以P0作用点为坐标原点，则
得
，则
由于地基反力对称，所以
高层建筑基础工程梁式基础 25
梁绪式论基础 文克尔地基上的梁的计算 （1）集中力P0作用下：
由于地基反力对称，所以
可得
，则
可得： 高层建筑基础工程梁式基础 26
梁绪式论基础 文克尔地基上的梁的计算 （1）集中力P0作用下： 无限长梁的解：
高层建筑基础工程梁式基础 23
梁绪式论基础 文克尔地基上的梁的计算
根据梁长、集中荷载作用位置，可以近 视划分为四种模式：
高层建筑基础工程梁式基础 24
梁绪式论基础 文克尔地基上的梁的计算
三、几种情况下的特解 ：
e x ( C 1 cx o C 2 sx i ) n e x ( C 3 cx o C 4 sx i )n
不均匀软弱地基； • 柱荷载差异大； • 需增加基础刚度，减少地基变
形。
高层建筑基础工程梁式基础 3
梁绪式论基础 第二节 梁式基础简化分析方法
常用的有： • 静定分析法； • 倒梁法；
高层建筑基础工程梁式基础 4
梁绪式论基础
静定分析法：
适用条件： • 柱荷载较均匀 ； • 柱距相差不大； • 柱子不均匀沉降可忽略； • 上部结构属于柔性结构，且基