浅析某高层建筑结构地基基础设计
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。
浅析高层建筑的基础设计中应考虑的几个问题
3 8 0・
工程 科技
浅析高层建筑 的基础设 计 中应考虑 设 计 院 , 龙 江 哈 尔滨 10 0 黑 黑 5 00)
摘 要: 高层建筑基 础设计应 因地制宜, 到技 术先进 、 做 安全合理 、 经济适用。高层 建筑基础设计 中, 由于上部 结构和地基基础的相互 作 用, 从而导致 内力计算的误 差, 有时误差还很大。因此 , 高层建筑与地基基础的共 同作用问题 已越来越 受到 工程界的重视 。高层建筑与 地 基 基 础 共 同作 用 , 即把 高层 建 筑 、 础 和 地 基 三 者 看成 一 个整 体 , 且 满 足 地 基 、 础 与 上 部 结 构 三 者 在 接 触 部 位 的 变 形 协 调 条件 。 本 基 并 基
全 固态调频发射机 的核心就是通 过利用多 只末级 功放模块 的 B F 4 场效应管之前 , L 25 首先要将两组 B F 4 L 25场效应管的栅极分别 功率合成来达到额定 的发射机 功率输 出 , 而每只末级 功放模块 的功 用一根连接线与功放模块 的地 相连接 , 然后将整个模块的地用一根 率输出又是通过多只大功率场效应管合成来达到 的。 固态发射机 连接线与整个机房地槽内的接地铜皮相连接并 焊牢 。 全 由于机房地槽 利用末级功放模块取代了原来 通常用 的电子管 , 作为末级信号放大 内的接地铜皮具有 良好的接地性 能 , 因此 , 经过以上处 理后 , 功放模 输出的方式 , 因此 , 固态调频发射机具有寿命长 、 全 指标好 、 耗能低 、 块 以及场效应管栅极 的接地 良好 , 起到了防静 电的作用。 效率高 、 维护量少等优点 。 但全 固态器件 脆弱 , 耐电压低 、 易击穿 、 易 2场效应管的焊接 损坏是其致命 的弱点 。 由于场效应管长 时间工作 于大电流状态 , 因此 , 了确保场效 为 在使用场效应管作 为功 率放 大器件 的全 固态调频广播发射 机 应管与散热板接触 良好 ,在功放模块内移去有故障的场效应管后 , 中, 由于场效应管长期处 于大电流工作状态 , 同时在发射机功放模 要用无水酒精对 电路板上的管座进 行清洗 , 以清 除管座上 的各种杂 块 内温度 较高的环境下工作 , 因此 , 固态广播 发射 机工作一 段时 质 , 全 然后涂上硅胶 。 将新场效应管在管座上放好后 , 再用原 来的螺钉 间以后 , 有些末级场效应管将会 因为种种原 因而 出现故 障 , 使全 固 将场效应管重新 固定在 电路板 上并拧紧 。 态广播发射机总的功率输出减小 , 对广播发射机的各项性能产生影 以上各项准备工作就绪后 , 可以进行场效应管 的焊 接了。为 就 响。本文介绍了在查 明场效应管故障的情况下 , 如何更换有故障的 了减少 焊接时间 , 避免 焊接时间过长造成温度过 高 , 而烫坏场效 从 场效应管。 应管, 采用了 5 W 左右的电烙铁 , 0 每次 的焊接 时间掌握在 5 左 右。 s 1 更换 焊 接 前 防 静 电 的措 施 虽然采用的电烙铁带有接地线 ,但是为 了防止电烙铁 陛能不 良, 电 以我台意大利生产 的 LN I K全固态广播发射机末级场效应管的 烙铁焊头上有残电压存在 , 在焊接时 , 关掉 电烙铁的电源。 为了实现 更换为例进行说明。该发射机末级 功放模块 由两组 B F 4 L 25场效应 以上的要求 , 采用 了二人配合的方式进行场效应 管的焊接 , 当其 中 管组成 。某 日, 该发射机功率指数值 明显减小 , 经检查 , 发现该发射 人准备焊接时 , 另一人立即拔去电烙铁 电源插 头。经过 这样 的操 机中一 只功放模块的工作 电流数值与正常值相 比明显减少 , 进一步 作 , 最终将场效应管的焊接工作完成 。 对该 功放模块进行检查 , 发现其 中一组 B F 4 L 2 5场效 应管中有一只 场效应管焊接完成后 ,将两组 B F 4 场效应管的栅极与地之 L 25 电源保险 电阻 已熔断 , 同时检测 出该 只场效应管 的漏极和栅极之间 间的连接线拆除 , 恢复原状。 在拆 除各条接地连接线后 , 用万用表对 已短路 。因此需要更换该级 B F 4 L 2 5场效应管 。 两组 B F 4 L 2 5场效应管的栅漏 、栅源等各极之 间的正反 向电阻值分 场效应管的焊接与更换是否成功 , 关键在 于是否做好 了防静 电 别进行测量 , 将测得 的两组数据进行 比较 , 若两组 B F 4 L 2 5场效应管 的措施 。 由于 MO S型场效应 管的绝缘层很薄 , 当带电荷 的物体靠近 各 极间电阻值彼此接近 , 数值均正常 , 则说 明场效应 管的更换基 本 场效应管 的栅极时 ,在场效应管的栅极和衬底上 就会 感应 出电荷 , 成 功 , 可以进行通 电检查。 开启 发射 机电源 , 观察发射机末级 电流表 而由栅极 、 缘层和衬底组成 的电容其 电容量很小 , 绝 感应 电荷 将击 的数值基本正常 , 则整个场效应管的更 换工作就基本完成了。这不 穿场效应管绝缘层 , 从而导致管子损坏。 因此 , 场效应管防静 电的措 仅使发射机及时恢复了正 常工作 , 为设备的安全优质 播出积累了经 施其关键又在于做好 场效应管栅极的防静 电措施。 在更换有故障 的 验 。
浅谈结构设计中的地基基础设计
浅谈结构设计中的地基基础设计摘要:对于高层建筑而言,基础是结构设计中的重要部分,在对其进行设计的时候,一定要对其强度与刚度进行考虑,并对上部结构体系以及施工条件和周围环境等进行重视。
因为地基基础工程属于地下隐蔽工程,是建筑工程的根本,一旦发生事故就会造成灾难性后果。
本文简要分析建筑地基基础工程存在的问题,对建筑地基基础工程结构设计的计算以及建筑地基基础工程的结构设计进行了研究分析。
关键词:建筑工程;地基基础;问题;结构设计;计算进入新时期,随着经济水平的提高,人们对于建筑功能的要求也在不断提高。
作为建筑物最重要部分之一的基础,要保证建筑物安全、满足使用要求。
但在实际操作中,应该根据工程实际情况进行选型,以保证其设计的科学、合理。
建筑地基基础工程结构设计等级分为甲级、乙级、丙级三种。
甲级用于30层以上的高层建筑、大面积的多层地下建筑物、体型复杂层数相差超过10层的高低层连成一体建筑物、复杂地质条件下的坡上建筑物、对地基基础变形有特殊要求的建筑物、对原有工程影响较大的新建建筑物、场地和地基基础条件复杂的一般建筑物、位于复杂地质条件上地下室的基坑工程、开挖深度大于15m的基坑工程以及周边环境条件复杂、环境保护要求高的基坑工程等;乙级用于除甲级、丙级以外的基坑工程、工业与民用建筑物;丙级用于次要的轻型建筑物、场地和地基基础条件简单,荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物以及非软土地区且场地地质条件简单、基坑周边环境条件简单、环境保护要求不高且开挖深度小于5.0m的基坑工程。
1、建筑工程地基基础工程施工特点1.1复杂性我国幅员辽阔,地质地形环境复杂,特别是山地、丘陵以及高原等地区的地质条件更为复杂,多为季节性冻土、淤泥质土或者杂填土等。
这给建筑工程建设施工单位在地基基础施工方面带来了一定的难度,往往会采取相关的地基基础处理技术措施来提升地基基础的稳定性,施工难度大,工序多。
1.2多发性在建筑工程工程设计过程中因人为因素或者自然因素导致建筑工程工程施工中出现不同程度的质量问题,比如建筑工程工程设计方案的不合理,施工人员未严格按照工程施工规范标准施工,施工过程中受到恶劣天气或者突发性自然灾害影响都会影响建筑工程地基基础施工质量。
浅析高层建筑结构设计
1 . 高 层建 筑结构 体系设 计的基 本要求
的地 方标准 。地方 性 的“ 地 基基础 设计 规范 能够将各 地方 的地 基基础 类型 和设 计处 理方 法等 一些成 熟 的经验 描述 和 规定 得更 为详 细和 准 确 。所 以, 在进 行地 基基 础设计 时 , 一定 要对 地 方规 范进 行深 入地 学 习, 以避 免对 整个 结构 设 计或后期 设计工 作造 成较大 的影 响。 2 . 2高层建 筑不 规则性 设计 当结构的位移 L I S F n 周期 比超规范规定时, 说明结构的抗扭刚度相对结 构的抗侧刚度偏小 , 结构的扭转效应较大。 在结构抗侧刚度较大。 结构的层 间位移满足要求 的情况下。 可减小结构的抗侧刚度 .对楼层 中部结构做减 法, 可取消、 减短 、 减薄剪力墙.减小连梁高度等。当结构的抗侧刚度较小, 侧移较大时, 可对楼层周边结构做加法.可增大周边构件的刚度 。对带裙 房高层建筑 .带裙房部分楼层的位移比和周期 比往往超规范规定 。 由于裙 房高度不高, 裙房楼层 的绝对侧移值很小。因此可不按高层建筑的侧移控 制条件来要求裙房, 即位移 比可适当放宽 。对某些建筑 , 因功能需要 , 下部 几层为大空间, 上部为办公或客房, 隔墙较多。上下层刚度差别较大, 此时 刚度变化处的下一层宜指定为薄弱层, 进行 内力放大调整 。 2 - 3 高 层建筑 剪力墙 结构 设计 高层 剪力墙 结构是 特定 的将剪 力墙和框 架两 种结构 相互组合 , 进 而 形成一种 新 的体系 。 那么 高层建筑 的竖 向荷载 是 由剪 力墙和框 架共 同进行承担 的 。 但 是其 水平 的作用 则主要 就是 由拥 有较 大的抗侧 刚度 的剪力墙 来进行承 担。 这样的结构设计不仅仅具有 剪力墙较强的抗震能 力和较大的刚度 , 同时还具有框架结构 的使用方便和布置灵活的特 点, 因 此能够被广泛 的应用在高层的旅馆建筑和办公建筑 当中而 高层建筑 的水 平力也主要是 由剪 力墙 和框 架共 同进 行承担 , 正 是因 为剪力 墙和框 架 的共同协 同工作 , 其 内力 分布和 受力 状况 都得到 了较好 的改善 。 2 . 4高层 建筑突 出升高 结构 设计 在 高层建 筑 中 由于存 在 用水 ( 生 活用 及 消防 用) 及 设 置 电梯 的客 观 要求 , 因此, 位 于高层 建筑 屋 顶上 的突 出升高 部分是 难 以避 免 的 对 该 部分 由于 有地震 中 的高振 型影响 , 所 受地 震力相 对较大 , 因此 , 设计 中应 设法减轻 该部 非承 重结构 部分 的重量 。 同时将 该部分 的平面位 置 设置 于接近抗 侧力 结构 的刚度 中心 处 , 对于 结构抗震 将是相 当有利 的 正常规 情况 下 , 屋顶 突 出升 高 部分 的设 备重量 有 电梯 机房与 水箱两部 分。 由于消 防对水压头的要求, 水箱常是设置在突 出升高部分 的中间高度 处的楼板上。一般高层建筑 中该水箱的重量是 比较大的 . 可达 4 o - _ 1 6 0 吨, 最大为 1 0 0 吨以上 。 因而 由其产生的地 震力将是相当大的为减少此项 影响.采用悬 吊水箱的做法将是有效的 考虑到高振型 的周期极短.同时 吊索不能承担剪力 . 而 当吊点的水平位移与 吊索的长度相 比又 为极 小 时.则对悬 吊水箱的全 重所产 生的地震力甚至是可 以略计 的。悬吊水箱 的自 振周期是较长的。 常可做到 3 ~4 秒以 上, 此值与结构主 体的第一振型 自 振周期 以及地 面的卓越周期相比都是相差较大的, 与结构高振型的振动 周期比将相差更大,因此是不会产生合 拍共振 的现象 。值得 注意 的一点 是, 当采用 悬 吊水 箱 时, 吊杆上 下宜做 成铰接 。 同时对进 水管 、 出水管及 溢 流管 与水箱 的接 头须 采用柔 性 软接头处 理 。
浅析建筑结构设计中的基础设计
浅析建筑结构设计中的基础设计作者:王松涛来源:《城市建设理论研究》2013年第13期摘要:我国的建筑业近年来取得了很大的成就,但是依旧存在着一定的问题。
其中建筑结构设计中的地基基础设计中往往因为一些原因导致设计的不合理,从而对工程施工造成很大的影响。
本文就房屋建筑结构设计来分析建筑结构设计中的基础设计。
关键词:高层建筑;基础设计;问题中图分类号: TU97 文献标识码: A 文章编号:引言房屋建筑对于人们的生活来说影响很大,因为人们的生活中,吃、穿、住、行中住就离不开房屋,因此房屋建筑质量以及结构设计是人们最为关心的问题。
我国目前的房屋建筑结构设计虽然说已经有较大的进步,但是在实际的工作用,依旧存在着一定的不足,这些对于我国的建筑业发展是不利的,因此加强对房屋建筑结构设计,可有效提高房屋建筑的安全性以及适用性,从而促进我国建筑业的发展。
一、地基基础设计的重要性地基基础是建筑物首先考虑和建造的部位,是一个建筑的根本和立足点。
同时,由于地基深埋土地之中,地质情况复杂,变化较多,加上地下水的影响,使得基础设计的不确定性加大,增加了地基基础设计的难度。
根据资料统计,一般地基基础及地下室的造价占整个土建造价的5%~6%之间,对埋深较深,地质情况复杂,需特殊处理的地基基础,其造价更可达10%以上。
通过基础选型及支护方案的优化,可以有效减少地基的混凝土用量,降低造价。
所以,设计过程中通过对不同基础形式方案的比较,择优而用,可以产生较好的经济效益。
二、建筑在基础设计中应考虑的主要因素建筑的基础设计是建筑结构设计的重要内容,它对保证建筑物的正常使用和安全至关重要。
因此,基础设计时必须做到以下五个方面的要求。
(1)基底附加压力不超过地基承载力或桩基承载力;(2)基础总沉降量和差异沉降量控制在允许限值以内;(3)适当考虑桩基的运用;(4)预先估计到基础在施工过程中对毗邻房屋可能造成的影响;(5)应当考虑综合经济效果,不仅考虑基础本身的用料和造价,还应考虑使用、施工条件和施工工期等因素对经济效果的影响。
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。
浅析高层的地基基础设计的注意事项
浅析高层的地基基础设计的注意事项【摘要】本文重点论述了某高层综合楼的地基基础设计应考虑的几个关键步骤,简要介绍了高层的地基基础加固方式及施工注意事项。
标签平板式筏板基础;计算模型;应力叠加;有限元分析筏基具有良好的整体刚度,有一定的“架越”作用和调整差异沉降的能力,并可形成开敞的大空间,是工程中特别是高层建筑常用的基础形式之一。
1、工程概况某高层综合楼位于兰州市,由带裙房的两栋各自独立的塔楼组成,地面以上26层,1~3层为餐厅,层高4.5米,4~26层为住宅,层高3.0米,地下1层,层高4.5米,主要功能为车库,设备用房及6级人防。
两塔楼在地上部分的裙房用抗震缝分开,地下(包括±0.000楼板)连为一体。
2、工程地质概况根据地质勘察院提交的岩土工程勘察报告,工程场地地层岩性自上而下依次为:(1).填土层;(2).中粗砂层;(3).卵石层;(4).强风化砂岩层;(5).微风化砂岩层;其中(1)层以粉土为主,含有生活垃圾等杂物,(2)层砂质不纯含有少量粘性土和粉土,(3)层卵石含量约占全重的60%左右,(4)、(5)层表面4~5米呈强风化状态,其下呈中风化~微风化状态。
该场地地下水埋深4.50~5.40米,对钢筋混凝土结构中的钢筋具中等腐蚀性。
3、基础设计主体结构计算采用PKPM系列软件,针对场地的地质条件和结构布置情况,采用整体刚度较好的筏基是比较理想的结构形式。
因业主要求工期短,采用施工较为便利的平板式筏基。
由于本场地卵石层埋深较深,中粗砂层起伏较大,在初步设计阶段建议业主设置2层地下室,筏板基础直接持力于卵石层,由于业主不同意设置2层地下室,因而根据场地卵石层实际埋深情况,局部采用C10混凝土垫至基底标高3.1、基本模型基础计算采用PKPM系列中的JCCAD有限元程序,该程序提供了以下4种地基计算模型:1)弹性地基梁板模型(WINKER模型)2)倒楼盖模型(桩及土反力按刚性板假设求出)3)单向压缩分层总和法—弹性解Mindin应力公式4)单向压缩分层总和法-弹性解修正a0.5ln(D/Sa)筏基规范JGJ6-99第5.3.9条指出,“当地基比较均匀,上部结构刚度较好,且柱荷载及柱间距的变化不超过20%时,按倒楼盖法计算。
关于高层建筑地基基础概念设计的几点思考
关于高层建筑地基基础概念设计的几点思考如今,随着全球经济的飞速发展,高层建筑也随之异军突起,如今,高层建筑似乎成为代表一个地区或一个国家经济是否发达的标志。
但是,由于如今建筑的高度仍然处于增长的趋势,所以高层建筑的地基也成为建筑学家密切关注的问题,地基的设计不仅要考虑建筑楼层的高度,还要依据当地的地势和所处地壳板块的活跃程度来设计。
高层建筑的地基是高层建筑最重要的部分,犹如树的根一样需要稳固扎实,所以在进行高层建筑的地基设计时需要考虑地理环境、周边条件、气候因素、结构体系等。
标签高层建筑;增长趋势;稳固扎实;地壳活跃1 高层建筑的诞生及发展现代高层建筑诞生于十九世纪中叶,当时由于载人电梯的发明和钢铁业的迅猛发展,致使高层建筑应运而生。
但是自二十世纪五十年代开始,高层建筑才基本真正广泛出现。
然而在最近三十年,由于电子计算机以及先进的信息技术的发展,各个国家开始不满足于高层建筑而开始转向超高层建筑。
位于迪拜的世界第一高的迪拜塔建成于2010年,其高度已经高达828米共162层,这无疑给全世界的高层建筑一个不小的“下马威”,这使位于台北的101大楼、上海的环球金融中心、香港国际金融中心随之逊色下来。
然而,高层建筑在各个国家甚至各个地区都有不同的定义,这主要出于各地区的地壳板块以及人口密度来考虑的。
在美国,一般在七层以上的建筑都视为高层建筑,而日本的高层建建筑也定义为8层以上的建筑。
因为他们是处于环太平洋地震带的,出于板块较活跃的考虑,所以建筑的高度都较低。
而中国,就规范规定:一般定义超过八层的民用建筑为高层建筑。
在新的《高层建筑混凝土结构技术规程》里有新的定义,二十八米的民用建筑或者是建筑高度大于二十四米的其他民用建筑。
当建筑的高度超过一百米时,已经算为超高层建筑。
2 高层建筑的意义以及中国高层建筑地基设计介绍如今,各个国家以及各个城市中的高层建筑已经无疑代表了其经济发展和社会进步。
面对现今土地资源越来越匮乏,高层建筑对其的缓解不可小觑,并且高层建筑可以有效的缩短公共设施的开发周期,从而使城市建设加快,高层建筑集中了分散的人口,有利于发展交通从而加快效率,在采光、通风上高层建筑都显得略胜一筹。
略论高层建筑地基基础设计
J J a nZh uY u F aZ h a n
建筑 论坛
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略论高层建筑地基基础设计
黄志诚 广 西方泽建筑设计有 限责任公 司 广 西南宁 5 3 0 0 2 8
【 摘 要 】 随着高层 建筑的体型 日趋复杂 ,高层建筑基础 设计应 因地制 宜,根 据 国家有 关的标 准规 范 ,依靠 先进 的科 学技 术 ,做到技 术先
( 2 ) 制定 完善相关 的施 工技术标 准,对 所有施工人 员在施工前 进 行操作 培训 ,从理论 上深刻 明 白操控 原理 ,从实 践 中进行 现场操作 演 示 ,务 必使 所用施 工人员 都可 以严格 达到施 工标准 ,操 控熟练 ,能够 满足工程技术相关规范 ,杜绝胡乱施工操作 的现象 。 ( 3 ) 从 全面控制 的角度 出发 ,找 出产生误差 或者失误 的原 因 ,分 析制 约每道工 序质量 的问题 ,采取科 学合理 的措施 消除恶劣影 响 ,减 少制 约工程 质量的 因素 。严格执行 每道工 序的前后 执行顺序 ,杜绝前 后跳 跃施工 ,尤其是 时间急促 ,施 工匆忙 时期 ,要尽 量减少 多种工序 的交叉 ,保证整个施工顺序 的合理稳定 。 ( 4) 采用先进科 学而质量 可靠的机械设 备 ,不仅可 以大幅度 的提 升施 工效率 ,更能很大 程度上保 证施工 的高质量 。使用质量稳 定 的设 备 ,提高整 个工程施 工的 自动 化 ,更能严 格执行 相关的技 术标 准。同 时减少 了机械的坏 损 ,节约 了施工时 间 ,一定程 度上促进 了整个施 工
避免 和减少二 次搬运 ;严 格材料进 场验收 和限额领料 制度 ;制 订并贯 彻节约材料 的技术措施 ,合理使用材料 ,综合利用一切资源 。 ( 3 )机械费控制管 理。正确选 配和合理利用 机械设备 ,搞 好机械 设备 的保养修 理 ,提高机 械的完好 率 、利用 率和使用效 率 ,从 而加快 施工进度 、增加产量 、降低机械使用费 。 ( 4) 项目 部定 期分阶段 召开成本分析会 ,每道工序施 工完后都应 该 要进行成本 分析 ,明确该工序 的蕴 亏情况 ,若发 现亏损 ,应 该立 即 查 明原 因 ,制订 补救 和改进 措施 ,严格控 制成 本支 出加强 成本 管理 。 公 司财务部 门也应该 通过审核各 项费用 的支 出,平衡 调度资金 以及建 立 各项辅助记 录对工 程进行全方 位的成 本分析 ,并 及时反馈 到项 目部 管理层 ,以便及 时采 取有效 措施纠正成本偏差。 4 、严格对施工安全进行管理 坚持贯彻 “ 安 全第一 ,预防为主” 的方针 ,对职工加强 安全教育 , 对参加施工的各工种人员进行岗前: 曜 『 l , 合格后持证 匕 岗;严格执行各种 操作规程,制定 管理条 例,建立考评制度 ,做到考评有 标准 , 检 查有 依 据。实现安全生产标准化 ; 加强安全防火管理 ,认真贯彻 “ 以防为主,以 消为辅 ,防消结合的方针” ;施工 电源 由维护电工按照总平 面进行布置 ,
高层建筑地基基础方案优化设计分析
高层建筑地基基础方案优化设计分析发布时间:2021-08-19T09:56:44.653Z 来源:《建筑实践》2021年40卷4月第10期作者:李鹏飞[导读] 近几年,在高层建筑工程施工过程中,因为地基基础问题,时常出现施工质量问题,在设计工程时,大多数技术人员认为上层结构施工难度相对较大,实质上在高层建筑中,地基基础在施工工程中才是关键点。
李鹏飞山东圣凯建筑设计咨询有限公司山东烟台 265400摘要:近几年,在高层建筑工程施工过程中,因为地基基础问题,时常出现施工质量问题,在设计工程时,大多数技术人员认为上层结构施工难度相对较大,实质上在高层建筑中,地基基础在施工工程中才是关键点。
在相关工程设计过程中,与之相关工作者的创新理念和丰富经验是不可或缺的。
与此同时,设计人员还应注重工程中的各个环节,以此来确保基础设计和施工。
基础工程不但会对资金问题造成影响,还会对工程质量造成影响,从而对工程安全性造成影响。
基于此,本文结合实际案例,详细分析了高层建筑地基基础方案优化设计相关内容,以供参考。
关键词:高层建筑;地基基础方案;优化设计前言:在建设高层建筑的过程中,建筑物的重量全部都只能由地基来承担,所以在设计过程中,地基的设计关系到整个建筑工程的整体质量和建设效果,近些年来,因为施工的基础设计造成高层建筑的施工存在问题的情况时有发生,在一项建筑工程的实施过程中,施工难度最大的一部分就是地基的建设,而要想高层建筑的地基建设中不出现问题,在对地基结构进行设计时就要设计出完善的建设方案。
本文从地基基础在整个建筑工程中的重要性、高层建筑地基施工过程中的质量控制、高层建筑地基基础方案优化设计分析这三个方面来讨论怎样设计出安全合理的高层建筑地基方案。
1地基基础在整个建筑工程中的重要性地基是整个建筑物的核心,是建筑物的根本,尤其是在高层建筑施工的过程中,地基基础的设计对整个工程的建设有很重要的意义。
但是地基在设计过程中,需要考虑的因素很多,不仅要考虑建筑物所在的地质情况,还要考虑地下水的一些因素,因此地基的设计存在一定的困难。
论某高层建筑结构体系的设计分析
1 层至 2 层
C0 3
C3 0 C3 0 C3 0 C3 0
地 下 室 外墙 及 与其 相 连 的
柱采用 C 0 3 混凝土
3 3层 至 7层 4 8至 l 4层
第 5层 转 换 层 梁板 采 用 C 0混 凝 土 5
5 1 5至 2 1层 6 2 2至顶 层
露层厚 0 4 7 0 .  ̄ . m。本工程基本风压值, 8 7 变形计算 时, 5 年一 按 0 遇 Wo07k / 2强度计算时, 10年一遇 woo 0 Nm 。抗 = . Nm , 5 按 0 =. k /2 9
震设 防烈 度 Ⅷ度 , 计 基本 地 震 加速 度 01g设 计 地 震分 组 第 一 设 .0 , 组, Ⅱ类场 地 。 墙及 分 户墙 为 10厚加 气混 凝 土砌 块 , 外 9 内隔墙 为 10厚加 气 混凝 土砌 块 , 块 容重 为 8Nm 。 0 砌 k/3
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建材与装饰 20 年 8月中旬刊 07
建筑 与设计
论某 高层 建筑 结构体 系的设计分 析
陈 振
( 深圳市中建西南院设计顾 问有 限公司)
摘 要: 介绍 了某高层建筑结构选型 、 地基基础设计 、 计算分析和 构造措施等 。 该工程的特 点是高位结构转换、 体型不规则 , 出了一 提 些解 决措施 , 可供同类高层建筑结构设计参考。 关键词 : 高层建筑 ; 结构体系; 设计分析
由于转换层高度受限制, 为减小转换梁截面尺寸 , 改善结构 的受力性态 , 经与建筑设计配合, 尽量使剪力墙一端支承在框支 柱上, 使得剪力墙与转换梁协同工作 , 减小转换梁单独工作时的 应力集 中。转换层高度 的减小也有利于转换层上下结构侧 向刚 度 比的控制。为满足建筑地下车库停车最经济 的柱净距要求 , 控
高层建筑与地基基础同作用浅析
高层建筑与地基基础同作用浅析关键词:高层建筑基础共同作用工程技术人员成功的解决了广大地区各种地质条件下高层建筑基础工程的设计和施工问题,积累了丰富的经验,在高层建筑的设计与施工方面己初步形成了整套的经验。
但长期以来常规设计方法没有考虑上部结构与地基基础的共同作用,从而忽略了上部结构与基础的相互约束作用,常规设计方法忽略了基础的变形和位移,人为地把基础和上部结构分开计算,从而导致的结果:一是基础弯矩和纵向弯曲过大,基础设计偏于保守;二是没有考虑基础实际存在的特征沉降引起上部结构的次应力,在某些部位低估上部结构的内力,使这些部位计算结果偏于不安全。
随着共同作用理论和实践的深入,对高层建筑箱(筏)基与地基基础共同作用的机理也有了更深刻的认识。
通过工程实践检验,发现上部结构实际内力往往与常规设计理论值有很大的差距,底层梁柱尤为明显,甚至出现严重开裂。
相反,基础的内力则比常规设计值小的很多。
这种设计方法对复杂的高层建筑基础设计问题已经难于给出满意的解答。
对常规方法稍加推敲,即可发现有不合理之处.任何一幢建筑物都是由上部结构、地基和基础三部分组成的,作为一个整体,这三部分是相高层建筑地基基础共同作用的事实已被人们所接受。
互联系、相互影响的。
合理的设计计算方法是将三者视为一整体,进行耦合分析。
地基、基础和上部结构三者实际上是互相联系成静力平衡、变形连续协调、彼此不可分离的整体系统,来承担荷载而发生变形的,在这整个体系中每一个部分的刚度均对自身及其他部分的工作性状产生影响,每一部分的工作性状都是自身及其它部分(三者)共同作用的结果。
利用共同作用来分析这三者的内力和变形的方法就称之为共同作用分析方法。
上部结构的刚度系水平刚度、竖向刚度和抗弯刚度的综合。
一般说来,随着层数的增加,水平刚度和抗弯刚度只是在最初几层增加较快,继而迅速减缓,趋于某一稳定值;而竖向刚度则随层数的增加以某种规律增加,同样是达到某一层时,趋于稳定,所不同的是比前两者多几层而已。
高层建筑结构基础设计
浅谈高层建筑结构的基础设计[摘要] 随着我国建筑行业的不断发展,高层建筑越来越重要,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以下几个方面的要求。
(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时,可采用桩基或复合地基的基础形式。
基础是否发生倾斜是高层建筑是否安全的关键因素。
高层建筑的结构设计特点及基础结构设计
Building Technology88《华东科技》高层建筑的结构设计特点及基础结构设计孙夏兰(同圆设计集团有限公司安徽分公司,安徽 合肥 230000)摘要:我国建筑行业随着经济的不断发展快速成长,在高层建筑方面取得优异成绩,建筑规模正在逐渐扩大,高层建筑的结构设计受到设计人员的广泛关注。
高质量的结构设计,才能保障建筑的安全性及稳定性,本文从工程举例分析高层建筑结构设计特点及基础设计方面展开分析,以期帮助设计人员能够做出质量高的设计和规划,提出参考意见。
关键词:高层建筑;设计特点;基础结构设计近年来,高层建筑不断快速发展,越来越引起相关设计人员的高度重视。
高层建筑的结构设计是一项比较复杂的工程,且综合性较强。
而在高层建筑结构设计中,基础设计是核心部分,是保障建筑安全性及稳定性的基础,同时也具有一定难度,这对结构设计人员的专业要求也越来越高。
在高层建筑设计中需结合当地实际情况,做出相应设计方案,及时发现问题并解决,根据这些影响因素提出可行的设计方案,因此,了解高层建筑的特点、原则及基础的结构设计对结构设计人员十分重要。
1 工程概况 工程名称:某办公楼大厦。
建筑面积为25000m 2,层数为地上26层,地下2 层,层高为3.3m,结构高度为92.4 m,平面整体为井字型建筑,详见图1。
图1 工程平面图2 结构平面布置2.1 框架-核心筒结构体系根据建筑的平面布置要求,本工程为综合办公大楼,需要有较大的办公空间和会议室,整个工程呈现核心筒结构体系,其主要特点为降低偏心影响,可最大程度承受水平负荷力,对其抗侧刚度具有一定提升,保证高层建筑物的稳定性。
在计算各振型地震对其结构影响程度,应考虑非承重墙体的刚度影响予以折减,根据规范要求框架-核心筒结构可取0.8-0.9。
设计时核心筒宜贯通建筑物全高。
抗震设计时核心筒为框架-核心筒结构的主要抗侧力构件,因此比一般的剪力墙结构要求更高。
在这类结构中要特别注意其质心和刚心的偏心距,尽量使二者重合,才能控制结构的扭转效应。
关于建筑基础结构设计的探讨
关于建筑基础结构设计的探讨摘要:下面本文将以高层建筑结构设计中的基础设计问题为重点,进行简单的论述,以供参考。
关键词:建筑;基础;结构设计中图分类号:tu318文献标识码:a文章编号: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。
高层建筑具有楼层多、高度高、施工作业面较小的特点,所以其在建设施工过程中会随着施工高度的不断增加,促使上层建筑对地面的荷载承受压力不断提高。
因此,为保证高层建筑在施工过程中不出现地面塌陷、建筑结构不均匀沉降的问题,就必须对其地面基础设计和施工进行严格控制。
基础工程设计施工与上层建筑的设计建设方案、工期要求、地质条件、基础结构等因素息息相关。
基础工程的设计和施工对高层建筑本身及其周围环境的至关重要,其造价与工期对高层建筑总造价与总工期有举足轻重的影响。
1 高层建筑基础的设计理论高层建筑的上部结构具有很大的刚度,它和基础结构及地基三者实际上构成了一个共同作用的体系。
然而长期以来,由于人们认识上的局限性以及计算手段的缺乏,在设计计算中往往人为地切割了各部分之间的联系,而把上部结构和基础结构作为两个独立的单元分别进行考虑,亦即首先把基础结构作为上部结构的固定支座,求得上部结构在荷载作用下的内力和基础结构固定处的反力,然后把该反力作用于弹性地基的基础上计算基础的内力。
这种方法没有考虑上部结构与地基基础的共同作用,忽略了上部结构对基础的约束(亦即上部结构刚度的贡献)作用。
它所导致的结果:一是基础弯矩和纵向弯曲过大,基础设计偏于保守;二是没有考虑基础实际存在的差异沉降对上部结构引起的次应力,在某些部位低估了上部结构的内力,从而使这些部位计算结果偏于不安全。
1.1 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。
某高层建筑结构地基基础设计
浅析某高层建筑结构地基基础设计【摘要】:作者以某工程为例,从地基基础设计与结构体系设计两方面出发,重点介绍了现浇空心楼盖的设计,给出了自己的建议,供同行参考!【关键词】:结构设计,地基处理,地基基础设计1 工程概况某市,需建一商住楼,位于火车站附近一马路交叉口,建筑用地南北长198.56 m,东西长52.67 m。
该工程建成后将成为这里的商业地标建筑,为交流的文化的平台。
该工程主楼地下2层,地上30层,建筑总高度99.950 m,其裙房地下2层,地上5层,建筑总高度23.950 m,室内外高差均为0.300 m,总建筑面积99 879 m2。
该建筑地下2层,层高3.9 m;地下1层,层高5.6 m;均为地下车库、人防及设备用房;地上1层~5层为商业用房,6层~30层为公寓用房,层高3.1 m,主楼平面为32.6 m×42.2 m,主楼与裙楼之间采用沉降缝分开。
主楼结构的设计使用年限为50年,建筑抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.15g,设计地震分组为第一组,建筑抗震设防类别为丙类,地基基础设计等级为甲级。
基本风压采用100年重现期的风压值 s=0.5kn/m2,地面粗糙度类别为c类,建筑耐火等级为一级。
2 地基及基础设计2.1 工程地质情况根据地质勘察报告,场地地貌单元属黄河冲积平原,地层深度6.0 m以上为q4 沉积的粉土及粉质黏土层,6.0 m~11.0 m为q42静水相或缓流水相沉积的粉土及粉质黏土层,11.0 m~17.0 m 为q;沉积的粉细砂及粉土层,17.0 m~53.0 m为q3 沉积的粉质黏土层,53.0 m~80.0 m为q2沉积的黏土层。
地下水位埋深约12.5 m~12.8 m,水位年变化幅度为0.5 m~1.0 m,地基抗浮设计水位为12.0 m。
地下水对混凝土没有腐蚀性,但对干湿交替条件下钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性。
场地地基土不具液化性。
场地土类型为中硬场地土,建筑场地类别为ⅱ类。
浅析高层建筑的基础设计
J - 1 刖 ● ‘- 罱 L -
建筑物 的不均匀沉降 , 导致建筑物 开裂或倾斜 , 引起难 以修复
的工程质量 问题。选 择合理 的基础形式是降低 工程造价 的一 高层建筑基础设计应因地制宜 , 做 到技术先进 、安全合
个有效措施 。 基础工程在建筑工程造价 中占有很大 的比重 , 通
s t r u c t u r e d e s i n g p r o c e s s i n t h e a p p l i c a t i o n o f e a c h s t e p , h i h- g i r s e b u i l d i n g , f o u n at d i o n a n d f o nd u at i o n he t t h r e e s a a w h o l e , nd a s a t i s f y t h e
位 的 变形 协 调 条件 。
【 A b s t r a c t ] D e s i g n o f h i g h - r i s e b u i l d i n g f o u n d a t i o n s h o u l d s u i t o n e ’ s m e a s u r e s t o l o c a l c o n d i t i o n s , t o a d v a n c e d t e c h n o l o g y , r e a s o n a b l e n a d s a f e ,
李明艳
( 新疆 民用建筑设计 院有限公司 , 乌鲁木齐 8 3 0 0 0 0 )
LI Mi n g - y a n
( Xi n j i a n g C i v i l B u i l d i n g De s i g n Ns t i t u t e C o . L t d . , Wu l u mu q i 8 3 0 0 0 0 , C h i n a )
论高层建筑结构中的基础设计
论高层建筑结构中的基础设计摘要:基础在高层建筑结构中是重要的组成部分,不仅建筑物的安全性方面起到至关重要的作用,在造价和施工工期上也起到非常大的影响。
所以设计者在设计过程中,要根据地地质资料、荷载、结构类型、施工条件、施工材料等等因素做到全方位的考虑,使设计的基础即安全实用,又经济合理,同时也能方便施工。
文章主要是从基础设计的合理性,分析方法,适用类型,部分优化来进行论述。
关键词:高层建筑;基础结构;设计与优化中图分类号:[tu208.3] 文献标识码:a 文章编号:一高层建筑基础设计的现实意义1.1安全性地基和基础位于地面以下,系隐蔽工程。
它的勘察、设计和施工质量,直接影响建筑物的安全。
设计时保证与之上部结构相适应的基础选型是影响结构安全的重要因素。
如果建筑在基础选型设计上与上部结构不相适应、与所处的地基条件不协调、与上部结构不能在整体上协同受力等,有可能造成建筑物的不均匀沉降、建筑物开裂或倾斜甚至倒塌等严重后果。
一旦发生质量事故,补救和处理往往很困难,甚至是不可能的。
所以,高层建筑基础设计的现实意义。
1.2经济性基础形式设计合理有利于工程造价的降低。
地基基础工程的造价和施工工期在建筑总造价中所占的比例与多种因素有关,在建筑工程造价中基础工程占有的比重可达到25%左右,有时由于地质、结构的复杂性、施工条件等,则基础造价更高。
保证结构安全性前提下,合理的基础选型,尽量降低工程造价。
1.3时间性基础形式的合理有利于缩短施工工期。
据相关统计,基础工程的施工工期可占到土建工程总工期的约30%左右,因此,在当今经济飞速发展的大时代背景下,基础形式的合理选择对缩短施工工期具有重大意义。
二勘察成果在高层建筑基础设计中的影响及采取的措施上部结构与地基、基础按整体共同作用的分析方法是目前最理想的。
在上部结构与地基、基础之间可对满足接触点的静力平衡和接触点的变形协调同时满足,即将把其看成彼此协调的整体来进行分析。
浅析高层建筑结构设计问题
在高 层建 筑结 构 设计 中还 要 选择 合适 的基 础 方案 。 基础 设计 应 根据 工程 地 质 条件 , 上 部结 构 类 型与 载荷 分 布 , 相邻 建 筑 物 影 响及 施 工 条件 等 多 种 因
而且一旦发生地震 , 在构造柱位置必然形成应力集中, 首 素进 行 综合 分 析 , 选 择 经济 合 理 的基 础 方案 , 设 计 时 宜最 大 限 度地 发 挥 地基 底的拉结和约束作用 , 构造 柱兼作 承重 柱使用 后 , 柱底基 础 的抗 冲切 、 抗 弯部 及局部 承压 的潜力, 必要时应进行地基变形验算 。基础设计必须在详细的地质勘查报告 先遭 到破 坏 。 上进行, 当缺少地质报告时, 建筑设计前应进行现场或l 临近建筑资料做参考。
关键 词 : 建 筑 业 支柱产 业 结 构设 计 创 新
层加强一下承载力, 没有进行垫层宽度和厚度计算 , 既不安全, 又不经济 。最 后, 民用 建 筑 中柱 , 梁 及基 础 的负 荷未 按规 范 乘 以折减 系 数 。 设 计人 员设 计 多 在计算梁 、 柱和基础的负荷时未按现行设计规范舸用荷载乘 目前 , 伴随 着 高层建 筑 在我 国 的飞速 发 展需 求 , 建 筑 高度 的 日益增 加 , 建 层 民用建筑时 , 因而荷 载值 准 确 。 筑类 型 以及 功能 也 日新 月异 , 难 度相 对 而言 逐渐 变 大 。 结 构体 系各 式各 样 , 然 折减 系数 计算 其 荷载 值 , 对策 : 在地 基基 础设 计 中要 注 意地 方性 规 范 的重要 性 问题 。仅 依据 国家 而, 适用 、 安全 、 经济 、 美观 、 便于 施工 始终 是 建筑 结 构设 计 坚持 的理念 。对 于 标 准进 行 地基 基 础设 计是 不够 的 ,还 要建 立 在 国家 标准 之 下 的地 方标 准 , 从 高层 建筑 结 构设计 具 体 的原 则如 下 :
高层建筑结构设计中地基基础方案选型探讨
高层建筑结构设计中地基基础方案选型探讨摘要:本文主要针对高层建筑结构设计中地基基础方案的选型展开了探讨,通过结合具体的工程实例,对基础形式方案作了详细的阐述,并分别对比了三种基础方案,以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。
关键词:高层建筑;结构设计;地基基础;方案选型0 引言地基基础设计是建筑工程结构设计的关键组成部分,要做好地基基础的设计,就必须依照上部结构条件和工程地质条件,结合工期、施工条件、造价等方面的要求合理选择方案,因地制宜,以确保建筑物的安全和正常使用。
基于此,本文就高层建筑结构设计中地基基础方案的选型进行了探讨,相信对有关方面的需要能有一定帮助。
1 工程概况某办公楼地上14层,地下2层,标准层层高为4.2m,建筑总高度67m。
根据建筑使用功能要求,本工程主体结构采用框-剪结构体系,地震设防烈度是7度,制定地震基本加速度是0.1g,地震分组为第三组,建筑抗震设防类别为乙类,抗震等级为框架二级,剪力墙二级,场地类别为Ⅱ类,基本风压为0.7kN/m2。
2 工程地质情况2.1 场地岩土层分布情况根据本工程钻探揭露,本场地内地层结构自上而下依次为:①粉质粘土:灰褐色,湿,呈软塑-可塑状态,层厚2.00~3.00m;②淤泥:深灰色,饱和,呈流塑状态,层厚3.10~7.80m;③卵石:灰黄色,饱和,呈稍密-密实状态,层厚6.30~8.20m;④凝灰熔岩残积砂质粘性土:灰黄色、黄白色,湿,呈可塑-硬塑状态,层厚2.20~12.70m;⑤全风化凝灰熔岩:灰黄、灰白色,凝灰质结构,散体状构造,层厚8.00~14.30m;⑥-1砂土状强风凝灰熔岩:褐黄色,凝灰质结构,散体状构造,层厚4.70~10.10m;⑥-2碎块状强风化凝灰熔岩:褐黄色,凝灰质结构,碎裂状构造,层厚2.60~13.10m。
2.2 水文地质条件根据本工程勘察期间所进行的地下位测量,场地内地下水的初见水位埋深为0.52-1.52m,地下水混合稳定水位埋深在0.19~1.39m,高程在4.28-4.74m,场地内地下水主要赋存于③卵石、④凝灰熔岩残积砂质粘性土、⑤全风化凝灰熔岩、⑥-1砂土状强风凝灰熔岩、⑥-2碎块状强风化凝灰熔岩的孔隙裂隙水,各土层地下水水力联系较密切,地下水类型为承压水,其补给来源主要为大气降水、地表水的垂向渗透补给及相邻含水层侧向径流补给。
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浅析某高层建筑结构地基基础设计
【摘要】:作者以某工程为例,从地基基础设计与结构体系设计两方面出发,重点介绍了现浇空心楼盖的设计,给出了自己的建议,供同行参考!
【关键词】:结构设计,地基处理,地基基础设计
1 工程概况
某市,需建一商住楼,位于火车站附近一马路交叉口,建筑用地南北长198.56 m,东西长52.67 m。
该工程建成后将成为这里的商业地标建筑,为交流的文化的平台。
该工程主楼地下2层,地上30层,建筑总高度99.950 m,其裙房地下2层,地上5层,建筑总高度23.950 m,室内外高差均为0.300 m,总建筑面积99 879 m2。
该建筑地下2层,层高3.9 m;地下1层,层高5.6 m;均为地下车库、人防及设备用房;地上1层~5层为商业用房,6层~30层为公寓用房,层高3.1 m,主楼平面为32.6 m×42.2 m,主楼与裙楼之间采用沉降缝分开。
主楼结构的设计使用年限为50年,建筑抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.15g,设计地震分组为第一组,建筑抗震设防类别为丙类,地基基础设计等级为甲级。
基本风压采用100年重现期的风压值S=0.5kN/m2,地面粗糙度类别为C类,建筑耐火等级为一级。
2 地基及基础设计
2.1 工程地质情况
根据地质勘察报告,场地地貌单元属黄河冲积平原,地层深度6.0 m以上为Q4 沉积的粉土及粉质黏土层,6.0 m~11.0 m为Q42静水相或缓流水相沉积的粉土及粉质黏土层,11.0 m~17.0 m为Q;沉积的粉细砂及粉土层,17.0 m~53.0 m为Q3 沉积的粉质黏土层,53.0 m~80.0 m为Q2沉积的黏土层。
地下水位埋深约12.5 m~12.8 m,水位年变化幅度为0.5 m~1.0 m,地基抗浮设计水位为12.0 m。
地下水对混凝土没有腐蚀性,但对干湿交替条件下钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性。
场地地基土不具液化性。
场地土类型为中硬场地土,建筑场地类别为Ⅱ类。
建筑场地属抗震有利地段。
根据地质勘察报告建议,地基采用钻孔灌注桩或静压预制管桩及高压喷射注浆法处理地基。
2.2 地基及基础设计
经过多方案技术分析比较,我们建议建设单位和勘察单位对地基采用水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)处理,基础采用平板式筏形基础。
随后地质勘察单位又补充了相应的岩土勘察资料,提供了CFG桩复合地基处理设计承载力及变形参数。
水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法适用于处理黏性土、粉土、砂土和已自重固结的素
填土等地基。
本工程主楼基底平均压力标准组合为580 kPa,准永久组合为510 kPa。
地基持力层为第⑤层粉细砂,地基承载力特征值为250 kPa。
设计选取CFG桩桩径400 mm,CFG桩端持力层为第⑨层粉质黏土,地基承载力特征值为320 kPa,无软弱下卧层,有效桩长16m,桩呈梅花形布置,桩间距l400 mm×l400mm,桩身立方体抗压强度平均值大于18 MPa。
施工后经有资质的检测单位检测,处理后的复合地基承载力特征值为540 kPa,单桩承载力特征值为630kN,复合地基平均沉降量小于40mm,检测结果均满足设计要求。
3 结构体系设计
3.1 抗侧力体系
本工程结构抗侧力体系为框架一剪力墙结构,结构两个主轴方向均布置剪力墙。
结构体系的第一道抗震防线为剪力墙,第二道抗震防线为框架。
建筑的立面和竖向剖面规则,结构的侧向刚度变化均匀,抗侧力结构的侧向刚度和承载力无突变,结构的平面及竖向均为规则结构。
框架及剪力墙抗震等级均为二级。
主楼平面轮廓为规则的四边形,平面尺寸为32.6 mX42.2 m,其高宽比为3.06。
由于建筑功能的要求,使得核心筒偏心布置;为了减少扭转,在相对应的角部位置布置了纵横剪力墙,剪力墙的间距及布置符合有关规范的要求。
框架柱底层最大截面为1 200 mm X1 200 mm,最大轴压比为0.68。
标准层结构平面布置图见图1,剖面图见图2。
图1标准层结构平面布置图
图2剖面示意图
3.2 楼盖体系
为了使结构有良好的整体性,本工程楼板采用全现浇混凝土楼盖,其中地下2层至地上5层为普通梁板结构,地上6层~29层为现浇混凝土无梁空心楼盖,板厚350 mm,周边设框架梁,顶板采用普通梁板结构,板厚150 mm。
标准层采用现浇空心楼盖的优点在于:有利于降低建筑物的层高和减轻结构自重,在有限的高度内多建层数,为开发商取得较好的经济效益;改善了楼盖的保温、隔热、阻声性能;减少了楼盖温度一收缩裂缝的发生等。
3.3 结构计算分析
结构分析采用中国建筑科学研究院编制的SATWE计算程序进行,经过对计算结果的分析,以此结果作为施工图的设计依据。
根据规范规定,本工程应进行多遇地震作用下的抗震变形验算,不需要进行罕遇地震作用下薄弱层的弹塑性变形验算。
对于标准层的现浇空心无梁楼盖,在计算时,考虑楼板平面外刚度的影响,用复杂楼板有限元法程序补充计算。
计算时,框架及剪力墙的抗震等级均取二级,±0.000作为上部结构的嵌固点,不考虑竖向地震作用,考虑水平地震作用、风荷载、模拟施工、P一△效应、梁柱重叠部分作为刚域,地震作用计算时采用考虑扭转耦连振动影响的振型分解反应谱法并考虑偶然偏心的影响,取42个振型,经过对计算结果的分析,可以得出如下结论:按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比满足规范1/800的要求,各层水平位移曲线连续光滑;在考虑偶然偏心的地震作用下,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移不大于该楼层平均值的1.2倍;结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比不大于0.9;楼层地震剪力系数大于0.024,振型参与质量不小于总质量的90%;各层质心振动曲线为连续光滑曲线。
4结语
1)采用CFG桩处理地基后,不仅为建设单位节省了近200万元的资金,且缩短了一个月的工期,减少了城市污染。
同时由于CFG桩为2002系列规范新增加的地基处理方法,本工程的应用为该法在同类工程中的应用积累了经验。
2)楼盖采用现浇空心楼盖后,使原设计的3.5 m层高改为现在的3.1 m,在有限的高度内使建筑物增加了3层,使建设单位的经济利益最大化。
目前PKPM程序还不能直接进行设计,必须辅助进行手算。
3)目前该工程主体已经封顶,各方面性能良好。
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