论高层建筑结构基础设计

合集下载

《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

《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
➢ 梁的长度有“有限长”或“无限长”;梁的刚度 又分为“有限刚度”及“绝对刚性”的假定。
➢ 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。

高层建筑基础结构设计探析

高层建筑基础结构设计探析

高层建筑基础结构设计探析【摘要】近年来,我国经济得到飞速发展,各种高层建筑纷纷涌现,拔地而起。

如今高层建筑已经成为建筑工程行业内的主流趋势,基础结构设计是它的关键环节,因为一项工程如果在基础设计上出现了差错,不但会使建筑物的质量和安全受到影响,而且会使它的稳定发展受到严重干扰。

因此本文在阐述高层建筑设计理论与设计方法的基础上,探讨了对高层建筑进行基础结构的设计时应注意的问题,为以后的工程实践提供了一定的参考依据。

【关键词】高层建筑;结构设计;设计理论;方法目前,高层建筑的结构类型渐渐趋向于复杂化,这使高层建筑的楼层越来越多、高度越来越高且施工作业面越来越小。

因此在工程实施过程中,由于建筑高度不断增加,致使地面的压力负荷也不断提高。

为了使高层建筑的施工得到保障,避免地面发生塌陷、建筑结构出现沉降不均匀等问题,工程师需要严格审查地面的基础设计,严格监督和控制建筑施工。

基础工程设计同地质条件、建筑方案和工期等密切相关,其设计与施工对周围环境和高层建筑自身具有重要影响,工期和造价对高层建筑的总工期及整体造价起着举足轻重的作用。

一、设计理论高层建筑地基与上部结构及基础结构相互作用构成了一个共同的体系。

然而多年以来,因为计算方法的不足和人们在思想认识上的限制,在进行结构设计时,这三部分之间的关系经常被人为地切割,将基础结构与上部结构看作是独立的,对其分开考虑,这样会忽略了地基基础和上部结构的共同作用,也会忽视了基础结构和上部结构间的约束作用。

这可能导致的结果是:基础设计过于保守,并且由于低估了上部结构对某些部位的内力,致使对这些部位计算出的结果不太安全。

(一)地基对基础的影响基础的受力情况还由地基土的刚度和分布均匀性来决定。

如果地基土刚性比较强,不可压缩,那么基础结构既不会出现整体弯曲,也不会产生太大的局部弯曲,而且上部结构还不会发生次应力。

在实际中,出现最多是地基土比较软,可压缩,而且不均匀地分布,那么在这种情况下,基础弯矩的分布便会有很大不同。

高层建筑结构设计要点研究论文六篇

高层建筑结构设计要点研究论文六篇

高层建筑结构设计要点研究论文六篇关于《高层建筑结构设计要点研究论文六篇》,是我们特意为大家整理的,希望对大家有所帮助。

第一篇摘要:随着我国人口急剧上升,土地资源稀缺问题愈加明显,为了提升土地利用率,开发商开始将目光投向高层建筑。

近年来,复杂高层与超高层建筑得到广泛应用,它即满足了城市发展的需要,也实现了有限土地资源的有效利用。

因此,本文主要对复杂高层与超高层建筑结构设计要点进行探讨,用以提高高层建筑的合理性与科学性。

关键词:复杂高层;超高层;建筑结构;设计要点1引言随着复杂高层与超高层建筑的不断增加,政府对高层建筑的质量提出更高要求,尤其是建筑结构的持久性、可靠性已经成为社会关注的焦点。

因此,在进行复杂高层与超高层建筑结构设计时,要结合建筑物的形态特征、功能需要等进行,为提高复杂高层与超高层建筑的安全性能做铺垫。

2复杂高层与超高层建筑结构设计的主要控制因素2.1重力荷载与其他类型的建筑相比,复杂高层与超高层建筑具有特殊性,不仅建筑高度不可比拟,还需要面临重力荷载的挑战。

特别是随着建筑高度不断攀升,地面受力与重力荷载会逐渐上升,在力的作用下墙上的轴压力与竖向构件柱的压力也不断增加,从而加大超高层建筑的困难性。

其次,复杂高层与超高层建筑的水平位移也是建筑结构设计的矛盾点,主要体现在两个方面:①楼层越高风效应就越大,在风的作用下其合力作用点的位置就越高,由此自然风效应对超高层建筑产生的作用效应就更大。

②在建筑结构设计中,建筑的结构自重是企业必须考虑的问题,因为它关乎建筑物的稳定性。

而结构自重与重心位置相关,随着建筑楼层不断升高其重心位置随之升高,从而结构自重不断加大,成为强力作用下的薄弱环节,比如地震等。

2.2风振加速度风力大小与建设楼层的高低相关,通常楼层越高其风力效果越强,因此在超高层建筑中的风力作用特别显著。

但是,人们对风作用的舒适度有一定的感知,若风振作用过强则会令人产生不适感,从而降低居住品质。

高层建筑地下室与基础设计

高层建筑地下室与基础设计

高层建筑地下室与基础设计在现代城市的发展中,高层建筑如雨后春笋般拔地而起。

而高层建筑的地下室与基础设计,是整个建筑结构的重要组成部分,直接关系到建筑的稳定性、安全性和使用功能。

地下室的设计不仅仅是为了增加建筑的使用空间,还具有诸多重要的功能。

例如,它可以作为停车场、设备房、储物间等,提高土地的利用率。

同时,地下室还能在一定程度上起到抗震、抗风的作用,增强建筑整体的稳定性。

在进行地下室设计时,首先要考虑的是防水和防潮问题。

由于地下室处于地下水位以下,容易受到地下水的渗透和潮气的影响,如果处理不当,会导致地下室潮湿、发霉,甚至影响建筑结构的安全性。

因此,在设计时需要选择合适的防水材料,并做好防水节点的处理,如阴阳角、施工缝、后浇带等部位。

同时,还要设置有效的排水系统,及时排除地下室的积水。

其次,通风和采光也是地下室设计中需要重点关注的问题。

良好的通风可以保证地下室空气的新鲜,减少潮湿和异味。

采光则可以改善地下室的环境质量,减少人工照明的需求,节约能源。

为了实现良好的通风和采光,可以采用机械通风设备和采光井等设计手段。

另外,地下室的防火设计也至关重要。

由于地下室空间相对封闭,一旦发生火灾,疏散和扑救难度较大。

因此,在设计时要按照相关的防火规范,设置足够的疏散通道、防火分区和消防设施,确保人员的安全疏散和火灾的及时扑救。

基础设计是高层建筑结构设计的关键环节。

基础的作用是将建筑上部结构的荷载传递到地基中,因此基础必须具备足够的承载能力和稳定性。

常见的高层建筑基础形式有桩基础、筏板基础、箱形基础等。

桩基础是通过桩身将荷载传递到深层的坚硬土层或岩层中,适用于地质条件较差、上部荷载较大的情况。

桩基础的设计需要考虑桩的类型(如灌注桩、预制桩)、桩的长度、直径、间距等参数,以及桩与承台的连接方式。

筏板基础是将整个建筑的基底连成一片的大板基础,适用于地基承载力较弱、不均匀,或者上部结构荷载较大且分布不均匀的情况。

筏板基础的设计需要考虑板的厚度、配筋以及与上部结构的协同工作。

高层住宅结构设计论文

高层住宅结构设计论文

高层住宅结构设计论文随着城市化进程的加速,高层住宅在城市中越来越常见。

高层住宅不仅能够有效地解决城市人口密集的居住问题,还能在一定程度上提高土地的利用率。

然而,高层住宅的结构设计是一项复杂而关键的工作,需要综合考虑多种因素,以确保建筑的安全性、稳定性和舒适性。

一、高层住宅结构设计的特点高层住宅由于其高度较高,竖向荷载和水平荷载都较大。

竖向荷载主要包括自重、活荷载等,水平荷载则主要有风荷载和地震作用。

在结构设计中,水平荷载往往成为控制因素,因为随着建筑高度的增加,水平荷载对结构的影响愈发显著。

此外,高层住宅的结构体系通常较为复杂,常见的有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等。

不同的结构体系在受力性能、抗震性能、经济性等方面各有优缺点,需要根据具体的建筑功能、地理环境和建设要求等进行合理选择。

二、高层住宅结构设计的主要内容1、结构选型结构选型是高层住宅结构设计的首要任务。

需要综合考虑建筑的高度、使用功能、抗震要求、经济指标等因素,选择合适的结构体系。

例如,框架结构适用于层数较低、空间布局灵活的建筑;剪力墙结构适用于住宅中对房间分隔要求较高的情况;框架剪力墙结构则兼具框架结构的灵活性和剪力墙结构的抗侧力性能,适用于大多数高层住宅。

2、计算分析在确定结构体系后,需要进行详细的计算分析。

包括对竖向荷载和水平荷载的计算,以及结构的内力分析、位移计算等。

计算分析通常借助专业的结构设计软件进行,但设计师需要对计算结果进行判断和校核,确保其准确性和合理性。

3、构件设计根据计算结果,对结构中的各类构件进行设计。

包括梁、柱、墙等构件的截面尺寸、配筋等。

构件设计需要满足强度、刚度、稳定性等要求,同时还要考虑施工的可行性和经济性。

4、抗震设计地震是对高层住宅结构安全的重大威胁,因此抗震设计至关重要。

需要根据建筑所在地区的抗震设防烈度,确定结构的抗震等级,并采取相应的抗震措施,如设置抗震缝、加强节点连接等。

三、高层住宅结构设计中的关键问题1、风荷载的影响高层住宅受到的风荷载较大,可能导致结构的振动和变形。

高层建筑结构设计心得

高层建筑结构设计心得

高层建筑结构设计心得在建筑领域,高层建筑结构设计是一项极具挑战性和复杂性的工作。

作为一名从事高层建筑结构设计多年的工程师,我积累了一些宝贵的经验和心得,在此与大家分享。

高层建筑的出现,是为了满足城市人口增长和土地资源有限的需求。

然而,与低层建筑相比,高层建筑在结构设计方面面临着更多的难题和挑战。

首先,高层建筑需要承受更大的竖向荷载和水平荷载,如风荷载和地震作用。

其次,由于高度的增加,结构的稳定性和变形控制变得至关重要。

此外,高层建筑的施工难度大,对材料和施工技术的要求也更高。

在进行高层建筑结构设计时,首要任务是选择合适的结构体系。

常见的结构体系包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。

每种结构体系都有其特点和适用范围,需要根据建筑的功能、高度、抗震要求等因素进行综合考虑。

例如,框架结构适用于多层建筑和小高层建筑,具有布置灵活、空间利用率高的优点;剪力墙结构则适用于高层住宅,能够提供较好的抗侧力性能;框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点,适用于综合性的高层建筑;筒体结构则适用于超高层建筑,具有很强的抗风抗震能力。

在确定结构体系后,需要对结构进行详细的计算分析。

这包括计算结构的内力、位移、周期等参数,以评估结构的安全性和稳定性。

计算分析通常采用计算机软件进行,但工程师需要对计算结果进行仔细的判断和校核,确保其准确性和可靠性。

在计算过程中,需要合理地确定计算模型和参数,如梁柱的截面尺寸、材料强度、荷载取值等。

同时,还需要考虑结构的非线性特性,如混凝土的开裂、钢筋的屈服等,以更真实地反映结构的受力情况。

高层建筑的基础设计也是至关重要的。

基础是结构的根基,它需要承受上部结构传来的巨大荷载,并将其均匀地传递到地基中。

常见的基础形式包括独立基础、条形基础、筏板基础、桩基础等。

选择合适的基础形式需要考虑地质条件、建筑物的荷载、施工条件等因素。

在软弱地基上,通常需要采用桩基础或筏板基础,以提高基础的承载能力和减少不均匀沉降。

基于高层建筑结构设计中的基础设计问题探究

基于高层建筑结构设计中的基础设计问题探究

基于高层建筑结构设计中的基础设计问题探究【摘要】随着我国国民经济的飞速发展,人民生活水平与居住水平也相应地得到了提高,使人们对高层建筑条件提出了更高的要求,本文在此提出了自己的一些观点,首先概述了高层建筑结构设计中的基础设计,然后分析了高层建筑结构基础设计中应注意的问题,希望对提高高层建筑结构设计质量有所帮助。

【关键词】高层建筑基础设计;基础刚度;作用理论前言高层建筑的上部结构,基础及地基组成了一个共同作用的体系,在高层建筑基础设计中,要有效利用上部结构刚度,充分考虑地基条件对基础受力的影响,合理选择基础形式,运用共同作用的理论设计地基和基础,达到减少基础内力与沉降、降低基础造价的目的。

一、高层建筑基础的设计理论分析1、上部结构的刚度对基础受力状况的影响。

假设上部结构为绝对刚性,当地基变形时,各竖向构件只能均匀下沉;如忽略竖向构件端部的抗转动能力,则竖向构件支座可视为基础梁的不动铰支座,亦即基础梁犹如倒置的连续梁,不产生整体弯曲,却以基底分布反力为外荷载,产生局部弯曲。

反之,假设上部结构为绝对柔性,对基础的变形毫无约束作用,于是基础梁在产生局部弯曲的同时,还经受很大的整体弯曲。

于是,两种情况下基础梁的内力(例如弯矩)分布形式与大小产生很大的差别。

实际结构物常介于上述两种情况,其整体刚度的考虑非常困难,只能依靠计算软件分析。

在地基、基础和荷载条件不变的情况下,增加上部结构的刚度会减少基础的相对挠曲和内力,但同时导致上部结构自身内力增加,即是说,上部结构对减少基础内力的贡献是以在自身中产生不容忽视的次应力为代价的。

还应注意的是上部结构的刚度贡献也并不是无限。

2、基础刚度对基底反力分布的影响。

绝对柔性基础当上部结构刚度可以忽略时,对荷载传递无扩散作用,如同荷载直接作用在地基上,反力分布 p(x,y)则与荷载 q(x,y)大小相等、方向相反。

当荷载均匀时,基础呈盆形沉降;如欲使基础沉降均匀,则需使荷载从中部向两端逐渐增大,呈不均匀状。

论高层建筑结构中基础设计

论高层建筑结构中基础设计

论高层建筑结构中的基础设计摘要:高层建筑结构设计中,基础设计方面尤其重要。

所谓“地基不牢地动山摇”,基础如果不打好,那么建筑物就会出现严重问题!轻则建筑出现裂缝,严重可导致整个高层建筑倾塌。

本文依据已有的工程实践,进行了初浅的介绍,以供设计人员参考。

关键词:高层建筑;结构设计;基础;问题中图分类号: tu318 文献标识码: a 文章编号:在经济迅速发展的今天,高层建筑成为城市空间利用的重要角色,同时,迅速发展的高层建筑也给设计师提出了诸多新的挑战。

高层建筑的基础作为高层建筑结构体系的一个非常重要的部分至关重要。

高层建筑基础选型基础工程设计中的关键问题是如何根据各个地区地质条件的差异,来选择安全经济的基础形式。

一般情况下,高层建筑应需考虑以下几种条件:①高层建筑基础应支承在坚固或均匀的地基上,应充分考虑到持力层以及下卧层的稳定性,不宜在同一栋建筑采用多种类型的基础形式;②高层建筑基础应保证基础本身的强度要求,同时,基础上部传递的荷载分布应达到最大的均匀;③高层建筑基础应满足上部结构的正常使用要求;④高层建筑基础应满足相关构造要求,如高层建筑箱基的埋置深度和高度,基底平面形中心应与结构竖向静荷载重心重合,对偏心距的要求、沉降控制等;⑤高层建筑基础一般埋置较深,在施工过程中,为了保证施工过程中的安全和质量,高层建筑的基础应充分考虑到深基坑开挖和地下水抽排对周围建筑物的影响。

高层建筑在设计基础时一般采用筏板基础、桩筏基础、箱形基础等,具体选择哪种基础形式是基础设计考虑的首要问题,设计工作的过程可以遵循以下几步进行。

首先,充分掌握施工场地的岩土勘报告,根据场地的地层分布及各层地基承载力特征值确定明确的持力层;其次根据持力层的位置及建筑专业确定的上部结构类型、层数、地下室层高初步选定基础形式,并核查是否满足该种基础形式的基本要求;最后根据上部结构的荷载及地基承载力特征值进行基础估算,同时要考虑持力层下是否有软弱下卧层、基础施工的工艺方法、邻近建筑物基础的影响等。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

论高层建筑结构的基础设计
[摘要] 对于高层建筑而言,基础设计至关重要,它是保证高层建筑安全的基础,本文作者结合自身实践,主要介绍了高层建筑结构基础设计的要求、类型选择、基础埋置深度及两种主要的基础设计方法等内容。

[关键词] 高层建筑结构基础设计
引言
任何建筑物的荷载最终将传递到地基上,由于上部结构材料强度高,而相应的基土的承载力很低和压缩性较大,因此必须设置一定型式和尺寸的基础。

基础具有承上启下的作用,它处于上部结构的荷载及地基反力的相互作用下,承受由此产生的内力(轴力、剪力和弯矩),另外,基础底面的反力反过来又作为地基上的荷载,使地基土产生应力和变形。

因此,在基础设计时,除需要保障基础结构本身具有足够的刚度和承载力外,同时还应该选择合理的基础尺寸和布置方案,使地基的承载力和变形满足规范要求。

一、基础设计的要求及类型选择
1.1 基础设计的要求
高层建筑由于层数多,上部结构荷载很大,使其基础具有埋置深度大、材料用量多、施工周期长、工程造价高等特点。

为此,高层建筑设计时应满足一下几个方面的要求。

(1)基础的总沉降量和差异沉降量应满足规范规定的允许值;
(2)满足天然地基或复合地基承载力及桩基承载力的要求;
(3)地下结构满足建筑防水的要求;
(4)应综合考虑经济效益,不仅考虑基础本身的用料和造价,还应考虑土方、降水、施工条件和工期等因素。

1.2 基础类型的选择
高层建筑基础的选型应根据上部结构、工程质地、抗震设防要求、施工条件、周围建筑物和环境条件等因素综合考虑确定,应选用整体性好、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。

天然地基上的筏形基础比较经济,宜优先采用,必要时也可以采用箱型基础;当地质条件好、荷载较小且能满足地基承载力和变形的要求时,也可以采用交叉梁基础或其他基础形式;当地基承载力和变形不能满足设计要求上时,可采用桩基或符合地基的形式哦。

基础是否发生倾斜是高层建筑是否安全的关键因素。

高层建筑由于质心高、荷载大,对基础底面一般难免有偏心,故在沉降过程中建筑物总重量对基础底面形心将产生新的倾覆力矩增量,而此倾覆力矩增量又产生新的倾斜增量,倾斜可能随之增长,直至地基变形稳定为止。

因此,为减少基础产生倾斜,应尽量使结构竖向荷载中心与基础平面形心相结合,当偏心难以避免时,应对其偏心距加以限制。

《高层规程》规定,在地基比较均匀的条件下,箱型基础及筏形基础的基础平面形心宜与上部结构竖向永久荷载重心重合。

不能重合时,偏心距e宜符合
e≤0.1w/a
式中:e为基底平面形心与上部结构在永久荷载与楼面可变荷载准永久值组合下的重心的偏心距(m);w为与偏心方向一致的基础底面边缘抵抗矩(m3);a为基础底面的面积(m2)。

对低压缩地基或端承桩基的基础,可适当放宽偏心距的限制。

二、基础埋置深度的确定
高层建筑物必须有足够的埋置深度,这主要是因为一方面足够的埋置深度可以保证高层建筑物在水平荷载(风和地震作用)作用下的地基稳定性,减少建筑物的整体倾斜;另一方面可以使地基的附加压力减小,提高地基的承载力,减少基础的沉降量,另外还有助于限制基础在水平荷载作用下的摆动,使基础的底面上反力分布趋于平衡。

基础的埋置深度对房屋造价、施工技术措施、工期以及保障房屋正常使用等都有很大的影响,因此,基础设计时应根据实际情况选择一个合适的埋置深度。

基础的埋置深度指有效埋深,一般指自室外地面算起,天然地基算至基础底面的下皮标高,桩基础算至承台的下皮标高;当室外地面不等高时,应按照较低的一侧算起;当地下室周围无可靠侧限时,应从具有侧限的地面算起。

《高层规程》规定,高层建筑基础的埋置深度,对天然地基或复合地基可取房屋高度的1/15;对桩基础,可取房屋高的的1/18(桩长不计算在内)。

当建筑物采用岩石地基或采取有效措施时,在满足地基承载力、稳定性要求及当有可
靠依据时,基础的埋置深度可适当减少。

三、主要的基础设计方法
高层建筑常用的基础形式有筏形基础、桩形基础、箱型基础和交叉梁基础,本文由于篇幅有限,仅就其中应用十分广泛的筏形基础和桩形基础的设计方法简单介绍。

3.1筏形基础设计
3.1.1 筏形基础及其设计方法
筏形基础也称为片筏基础或筏式基础,是高层建筑中常用的一种形式,它适用于高层建筑地下部分用作商场、停车场、机房等大空间房屋。

筏形基础具有整体刚度大,能有效的调节基地压力和不均匀沉降,并有较好的防渗性能;天然地基上的筏形基础以整个房屋下大面积的筏片与地基相接触,可使地基承载力随着基础埋深和宽度的增加而增大,因而它具有减小基底压力和调整不均匀沉降的能力。

筏形基础可分为平板式筏型基础和梁板式筏形基础。

平板式筏型基础是一块厚度相等的钢筋混凝土平板,其厚度通常为1-2.5m,故混凝土用量大,但施工方便,建造速度快。

梁板式筏形基础的底板厚度较小,在两个方向上沿柱列布置有肋梁,以加强底板的刚度,改善底板的受力。

筏形基础的设计方法根据采用的假定不同可分为刚性板方法和弹性板方法两大类。

当地基土比较均匀、上部结构刚度较好、平板式筏型基础的后跨比或梁板式筏形基础的肋梁高跨比不小于1/6、
柱间距及柱荷载的变化不超过20%时,高层建筑的筏形基础可仅考虑局部弯曲作用,按倒楼盖法(即刚性板方法)进行计算。

3.1.2 筏形基础的配筋计算及构造
筏形基础的混凝土强度等级不宜低于c30,垫层厚度通常取100mm。

当有防水要求时,混凝土的抗渗等级按规范要求确定。

当采用刚性防水方案时,同一建筑的基础应避免设置变形缝,可沿基础长度每隔30-40m留一道贯通顶板、底板及墙板的施工后浇带。

筏形基础的底板一般仅进行正截面承载力计算,肋梁应进行正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力计算。

对平板式筏基,按柱上板带的正弯矩配置板内底部钢筋,按跨中板带的负弯矩配置板内上部钢筋。

钢筋间距不应小于150mm,宜为200-300mm,受力钢筋直径不宜小于12mm。

采用双向钢筋网片配置在板的顶面和底面。

筏形基础的配筋除满足计算要求外,平板式筏形基础的底部和梁板式筏形基础的底板个肋梁,其纵横方向的底部钢筋尚应有1/2—1/3贯通全跨,且其配筋率不应小于0.15%,顶部钢筋按计算配筋全部贯通。

3.2 桩基础设计
3.2.1 桩基础及其类型
桩基础是高层建筑中广泛采用的一种基础形式,适用于建筑上部结构荷载较大、地基在较深范围内为软弱土且采用人工地基不具备条件或不经济的情况。

桩基础由承台和桩身两部分组成(如图3.1所示),承台承受上部结构传来的荷载,并把它分布到各根桩上。

因此,在承受竖向荷载时,桩基础的作用是将上部结构的荷载通过桩尖传递到深层教坚硬的地基中,或通过桩身传递给桩身周围的地基中;对于水平荷载,主要是依靠承台侧面以及桩上段周围土体的挤压力来抵抗。

桩基础的分类方法比较多,按照桩的传力方式可分为摩擦型桩和端承型桩,按桩身材料的不同可分为混凝土桩、钢桩和组合材料桩。

桩的类型选择应该根据上部结构、施工条件和经验、制桩材料供应条件等综合考虑,做到技术先进、经济合理,确保工程质量。

图3.1 桩基础示意图
3.2.2 桩的布置和承台构造
桩的布置至少应该符合下列四个条件:
(1)等直径桩的中心距不应小于3倍桩横截面的边长或直径;扩底桩中心距不应小于扩底直径的1.5倍,且两个扩大头间的净距不宜小于1m。

(2)布桩时宜使各桩承台承载力合力点与相应竖向永久荷载合力作用点重合,并使桩基在水平力产生的力矩较大方向有较大的抵抗矩。

(3)平板式桩筏基础的桩宜布置在柱下或墙下,必要时可满堂布置,核心筒下可适当加密布桩;梁板式桩筏基础的桩宜布置在基础梁下或柱下。

(4)柱顶嵌入承台的长度,对大直径桩不宜小于100mm,对中小直径的桩不宜小于50mm,混凝土桩的桩顶纵筋应伸入承台内,其
锚固长度应符合现行国家标准。

桩基承台是上部结构与桩之间相联系的结构部分,其平面形状有三角形、矩形、多边形和圆形等。

桩基承台的构造,除要满足抗冲切、抗剪切、抗弯承载力和上部结构的要求外,承台的宽度不应小于500mm。

边桩中心至承台边缘的距离不宜小于桩的直径或边长,且桩的外边缘至承台边缘的距离不小于150mm;对于条形承台梁,桩的外边缘至承台梁边缘的距离不小于75mm。

承台的最小厚度不应小于300mm。

承台的配筋:对于矩形承台,其钢筋应按双向均匀通长布置,钢筋之间不宜小于10mm,间距不宜大于200mm;对于三桩承台,钢筋应按三向板带均匀布置,且最里面的三根钢筋围成的三角形应在柱截面范围内;承台梁的主筋除满足计算要求外,还应符合混凝土结构设计规范关于最小配筋率的规定,纵筋直径不宜小于12mm,架力筋不宜小于10mm,箍筋直径不宜小于6mm。

承台混凝土强度等级不应低于c20,纵向钢筋的混凝土保护层厚度不应小于70mm,当有混凝土垫层时不应小于40mm。

结束语
高层建筑基础的设计对房屋的正常使用和安全至关重要,应根据岩土工程勘探资料,综合考虑上部结构类型、材料按情况、施工条件和使用功能要求等因素,合理地选择基础形式和施工方式,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量。

注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。

相关文档
最新文档