简述钢筋钢筋混凝土结构基础设计常见疑难理由与处理

更新时间:2024-02-05 作者:用户投稿原创标记本站原创
[摘要] 针对基础设计中常见的疑难问题:主楼筏板基础与裙房基础的沉降,平板式筏板、独立基础与墙下钢筋混凝土条基的设计提出处理方法及构造要求。
[关键词] 基础 抗震承载力偏心距e后浇带筏板配筋率
多层、高层钢筋混凝土结构是现代建筑设计中经常遇到的结构形式,也是目前我们国家最常见的结构形式,在多层、高层的结构设计中基础作为设计中的最重要的一环,被广大设计者极为重视,现就设计中遇到的一些问题与读者共同探讨和分析。
如何验算基础的抗震承载力
从理论上说,地基基础在地震作用下的分析,模拟试验比较困难,地基震害资料也相当缺乏。我国1972年~1991年数以万计的房屋震害中,只有43例地基震害。由于对地基抗震性能了解远不如对上部结构的了解,故基础的设计采用经验方法。
<>第4章规定建筑天然基础抗震验算采用“拟静力法”,即假定地震作用如同静力,然后在这种条件下验算基础的承载力,压力的计算采用地震作用效应标准组合,即各作用分项系数均取1.0的组合。验算时一般只考虑水平的地震作用,,规范的规定执行。
筏形基础平面偏心距e的确定
<>8.4.2条规定了筏形基础平面形心与上部结构竖向永久荷载重心不能重合时,偏心距e要求:
(2-1)
并规定:: 此要求是对单幢建筑物,裙房与主楼可以分开考虑,对低压缩性地基或端承桩基的基础可适当放宽偏心距的限制.。对偏心距限值的要求,目的是为了建筑物的稳定和限制倾斜。因此,主楼与裙房平面错开的各部分,如果各部分满足公式(2-1)要求,总体上更能满足稳定要求。关于倾斜应对各部分地基变形计算,既要使主楼满足≤地基规范≥规定,也要使主搂与裙房基础之间的差异沉降满足规范规定的允许值。

三、 主搂与裙房基础为整体时,是否设置沉降后浇带

沉降后浇带的作用有两个:第一,对可压缩性土,消除施工期间主搂与裙房之间的差异沉降对结构构件的内力影响;第二,同后浇带一样,释放混凝土硬化过程中产生的收缩应力,减少和控制相关构件的裂缝。是否设置沉降后浇带,应根据情况区别对待:
(1). 主搂与裙房均采用桩基, 最终沉降值较小,可不设置沉降后浇带 。
(2) 主搂采用桩基或复合地基,最终沉降值较小,裙房为天然地基,并采用独立柱基或条基,使裙房基础与主楼基础最终沉降量接近,差异沉降量在规范允许范围时,可在裙房距主楼第二跨设置沉降后浇带。
(3) 主搂与裙房均落在可压缩性土层及均采用天然地基筏式基础时,主楼基底反力与裙房基底反力悬殊,势必相互间产生较大的差异沉降量。此类工程在施工期间设置沉降后浇带解决不了差异沉降,而必须采取其它有效的措施。

四、后浇带内是否增设加强钢筋

后浇带的作用是释放混凝土硬化过程中的收缩应力,减少和控制混凝土的初始裂缝。在80年代,后浇带处梁、板和墙钢筋要求断开,为使混凝土收缩更自由,减少约束,在浇筑前采用焊接或搭接,此类做法施工费事而且难以保证焊接质量,因此,从90年代起改为后浇带处钢筋连续不再断开。现在有图集和资料要求在后浇带范围增设加强钢筋,这是没必要的,相反增大约束,丧失后浇带的作用。

五、平板式基础筏板的设计

<>6.6.4条和<>8.2.4条规定,,抗震设计时,无柱帽的板柱-剪力墙结构的板带中应沿纵横轴线设置暗梁,目的是为了提高此类结构的延性,平板式基础筏板没有抗震延性的要求,柱下板带中沿纵横柱轴线没有必要设置暗梁。但是,根据《<地基基础规范》8.4.16条规定,柱下板带中在柱宽及两侧各0.5倍板厚且不大于1/4板跨的有效范围内,其钢筋配筋量不应小于柱下板带钢筋数量的一半,且应能承受部分不平衡弯距。
在工程设计中,平板式筏基板厚是按柱下冲切承载力控制的。为了减少板厚节省造价,在少数柱轴力较大的柱下采取加柱帽的方法,当地下室有架空层或填土层时可采用往上倒柱帽,但柱帽上皮距地面不宜小于100mm,地下室地面无架空层或填土层时,可采用往下倒柱帽形式.。
当柱下普通有柱帽时, 为了充分利用柱帽的有效高度,节省钢筋,柱下板带和跨中板带配筋范围进行调整为:
M=M- M 源于:毕业总结范文www.808so.com
M=M- M
式中 M、M—调整后的柱下板带支座弯距和跨中弯距;
M、M—调整前柱下板带座弯距和跨中弯距;
M、M—跨中板带的支座弯距和跨中弯距;
L1、L2 — 柱下板带和跨中板带的宽度
调整后的柱下板带支座配筋,由弯距M 按柱帽有效高度求得,柱下板带跨中配筋,由弯距M 按筏板有效高度求得,柱下板带的宽度按B1确定配筋;跨中板带的支座和跨中配筋分别由M支,M中按宽度L2确定。施工图标注的柱下板带配筋宽度即为柱帽宽度,跨中配筋宽度为柱距L减柱帽宽度B1, 原柱下板带在柱帽宽度以外部分的配筋同跨中板带。

六、 独立柱基和墙下钢筋混凝土条基底板是否满足最小配筋率要求

<>8.5.2条规定的对卧置于地基上的混凝土板,,受拉钢筋的最小配筋率不应小于0.15%,是指基础筏板,抗水板和水池底板等结构板。对于扩展基础,其截面通常是台阶形或坡形,边缘高度一般取200mm,而柱和墙边的高度根据荷载不同出入很大,因此,按最小配筋率配筋是取边缘高度确定还是最大高度或平均高度确定,配筋量有很大不同,但对此问题规范中没有明确规定。<>8.2.1条规定,扩展基础底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm,间距不宜大于200mm,也不宜小于100mm。可以按<>执行,
以上问题在结构设计和工程中常常遇到,只有掌握扎实的基础知识,熟悉结构规范、技术规程、施工方法,灵活地处理各种结构问题,使之满足规范要求,才能保证建筑物的安全、可靠。
参考文献 (1) 混凝土结构设计规范(GB50010-2010)
(2) 建筑地基基础设计规范(GB5007-2011)
(3) 高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2010)

点赞:30642 浏览:136498