高层建筑一般采用什么基础
浅谈高层建筑筏板基础的设计
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浅谈高层建筑筏板基础的设计丁少润程少彬【文章以某工程为例,对高层建筑基础的选型和平板式筏板基础的结构设计进行介绍,并着重阐述运用上部结构、基础和地基共同作用的分析原理,对筏板基础内力进行分析的有限元法,以供参考。
】1概述建筑物采用何种基础型式,与地基土类别及土层分布情况密切相关。
工程设计中,常遇到这样的地质情况,地下室底板下的岩土层为风化残积土层、全风化岩层、强风化岩层或中风化软岩层,因此,有可能采用天然基础。
高层建筑地下室通常作为地下停车库,建筑上不允许设置过多的内墙,因而限制了箱型基础的使用;筏板基础既能充分发挥地基承载力,调整不均匀沉降,又能满足停车库的空间使用要求,因而就成为较理想的基础型式。
筏板基础主要构造型式有平板式筏板基础和梁板式筏板基础,平板式筏板基础由于施工简单,在高层建筑中得到广泛的应用。
本文以广州白云区某住宅楼的基础设计为例,拟对高层建筑基础的选型和筏板基础的设计方法进行介绍。
2基础选型2.1工程地质概况本工程设地下室1层,塔楼地上20层,采用剪力墙结构。
根据岩土工程勘察报告,场地土层分布自上而下分别为:①人工填土层,厚度0.5m~3.0m;②冲洪积土层,厚度0.60m;③可塑状残积土层,厚度1.6m~8.30m,标贯击数为8~16击;④硬塑状残积土层,厚度2.2m~12.0m,标贯击数为18~29击;⑤岩石全风化带,厚度2.40m~8.60m,标贯击数为30~46击;⑥岩石强风化带,厚度0.60m~12.0m,标贯击数为50~65击;⑦岩石中风化带,厚度1.10m~2.13m,天然单轴极限抗压强度24.55MPa~49.55MPa;⑧岩石微风化带,厚度1.0m~1.60m,天然单轴极限抗压强度43MPa~120MPa。
2.2基础结构方案选择高层建筑常用的基础结构型式为桩基础,本工程岩土工程勘察报告中建议基础型式采用预应力管桩基础或人工挖孔桩基础。
①采用预应力管桩基础,以强风化花岗岩为桩端持力层,由于场地基岩埋深相对较浅,地下室开挖后,最短有效桩长仅为2m左右,且场地局部地段在残积层中存在中风化岩孤石,对预应力管桩施工带来困难。
建筑基础结构类型
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建筑基础结构类型:
1.独立基础:用于单层或多层建筑,直接将建筑物荷载传递到
下层土体中。
独立基础按构造形式可以分为普通独立基础和扩展独立基础。
2.条形基础:多用于多层建筑,将建筑物荷载通过一块较大的
混凝土板均匀传递到下层土体中。
条形基础按构造形式可以分为墙下条形基础和柱下条形基础。
3.筏板基础:将建筑物荷载通过一块较大的混凝土板均匀传递
到下层土体中,常用于地下室、车库等建筑中。
筏板基础按构造形式可以分为平板基础和梁板式基础。
4.箱形基础:由底板、顶板、侧墙及一定数量的内隔墙构成,
常用于高层建筑中。
箱形基础按构造形式可以分为平板基础和梁板式基础。
5.桩基:将建筑物荷载通过桩传递到下层土体中,按构造形式
可以分为预制桩和灌注桩。
桩基适用于地质条件较差的情况,如淤泥、软土等地区。
超高层建筑施工难点
![超高层建筑施工难点](https://img.taocdn.com/s3/m/f925ef12905f804d2b160b4e767f5acfa0c78373.png)
超高层建筑施工难点超高层建筑施工难点超高层建筑的施工难度较大,需要解决诸多技术、安全和经济等方面的难题。
本文将就超高层建筑施工的难点进行详细讨论。
一、基础施工难点1.1 地质条件复杂:超高层建筑的地质条件一般较为复杂,可能存在软土地基、高液限黏土等问题,对基础工程的施工提出了更高的要求。
1.2 基础承载能力:超高层建筑需要承受巨大的荷载,要求基础具备足够的承载能力,因此需要采取适当的桩基或地下连续墙等技术措施。
1.3 地铁、地下管线等障碍物:超高层建筑的基础施工可能会遇到地铁、地下管线等障碍物,需要合理安排基础施工方案,避免对现有设施的影响。
二、结构施工难点2.1 高强混凝土浇筑:超高层建筑的结构采用高强混凝土,对混凝土浇筑工艺、浇筑方式、材料质量等提出了更高要求,需要加强质量控制和监督。
2.2 钢结构安装:超高层建筑的结构采用钢结构的比例较大,钢结构安装难度较高,需要进行精确计算和合理安装设计,确保结构的安全可靠。
2.3 高空施工:超高层建筑的结构施工多发生在大高度和高空环境中,施工人员面临高处坠落、物体抛掷等安全风险,需要加强安全防范措施和培训。
三、安全施工难点3.1 高处作业:超高层建筑的施工过程中,高处作业是一个重要的环节,施工人员需要进行高空作业,需要加强安全防护,防止发生坠落事故。
3.2 防护网和安全设施:超高层建筑的施工需要设置防护网和安全设施,确保施工人员的安全,同时不影响施工的进行。
3.3 消防安全:超高层建筑的消防安全是一个重要的问题,需要合理设置消防设备和逃生通道,以确保人员安全撤离和及时灭火。
四、经济施工难点4.1 工期压缩:超高层建筑的施工周期长,需要合理安排施工进度,压缩工期,以减少经济损失和利用期限。
4.2 成本预测:超高层建筑的施工成本较高,需要进行准确的成本预测和控制,以确保施工过程中不出现资金短缺问题。
4.3 施工效率提升:超高层建筑的施工需要合理利用现代施工技术和设备,提高施工效率,减少施工成本。
关于高层建筑以卵石层为持力层的基础选型、沉降控制、下卧层处理等问题的探讨
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( n a( h aF zo Ki Ye C i uh u)E gn eigD s nC nutns。 t 3 0 0 ) g n n ier ei o s l t L d n g a 5 00
F
抗浮设计 文章编号 :0 4 6 3 (O O O 一O 5 一O 10 - 1 5 2 1 )6 O 6 3
文献标识码 : B
. W
t orTa kso e e Fo n to e e to e te ntCo r la a Un e l i g La e s o a 福 TheAu h l v rTh u da i n S lc i n ,S tlme nto nd W e k d ry n y r Dip s l A
22 地下水质条件 : . 场地地下水混 合稳定水位埋深 为 18 ~ .9 5 2m( . 9 绝对标高 1 . 0 10 m)历史最 高洪水位绝 对标高 79 42 . 1 , 约为 2 .0 15 m。本场地上层滞水 主要地表水补给 , 水量较小 ; 卵 石层富水性及透水 性较好 , 主要 为潜水 一若承压水 型 , 并受登 云溪侧向补给 , 水量较大 。
高层建筑基础有哪些主要形式?
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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。
高层建筑基础工程筏板基础
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筏绪板论基础 筏板基础设计要求
一、一般规定:
2. 选型: a.在工程设计中,当柱距变化和柱间荷载变化
不超过20%、柱网间距较小、上部荷载 不很大时,可选平板式筏基; b.对于纵横柱网间尺寸相差较大,上部结构荷 载相差较大时,宜选用梁板式筏基; c.对于上部结构为剪力墙体系,如果每道剪力 墙都直通到基础,一般习惯做成平板式, 否则必须选用梁板式。
• 对于非抗震设计的建筑物或抗震设防烈度为6度;
• 在遇到地下水位很高的地区,筏基的埋深也可 适当减小。
高层建筑基础工程筏板基础 12
筏绪板论基础 筏板基础设计要求 一、一般规定:
1. 埋深: C.为了防止建筑物的滑移,常设置一层地下 室。当基础落在岩石上,也允许不设置 地下室,但是,为了保证结构的整体稳 定,防止倾覆和滑移,应采用地锚。
• 工期。
高层建筑基础工程筏板基础 5
筏绪板论基础
筏板基础的常见类型:
常见类型:
• 平板型筏基 • 柱下板底加墩型 • 板面加墩型 • 梁板型筏基
高层建筑基础工程筏板基础 6
筏绪板论基础 筏板基础的常见类型 平板型筏基
优点:是施工简便,且 有利于地下室空间 的利用。
缺点:是当柱荷载很大、 地基不均匀即差异 沉降较大时板的厚 度较大。
筏绪板论基础 筏板基础设计要求
二、构造要求:
2.筏板几何尺寸的确定:
(1)梁板式筏基 c. 地下室墙: • 外墙厚度不应小于250mm,内墙厚度不应
小于200m; • 墙体截面设计除了应满足计算承载力要求
外,尚应考虑变形、抗裂及防渗要求; • 墙体内应设双面钢筋,竖直和水平钢筋的
直径不应小于12mm,间距不应大于 300mm。
《高层建筑基础分析与设计》天然地基上的高层建筑基础
![《高层建筑基础分析与设计》天然地基上的高层建筑基础](https://img.taocdn.com/s3/m/5140178527284b73f3425064.png)
W为与偏心距方向一致的基底截面抵抗矩,A为面积。
不能满足上述要求时,则必须进行稳定性验算!
24
一、水平荷载作用下防止滑移
设作用于箱形或筏形基础顶部的水平荷载(风载 、地震荷载或其他荷载)为Q,箱形或筏形基础侧 壁填土能可靠的传递被动土压力和摩擦力的高度 h0≤D,计算简图如下。
抗水平滑移验算简图
作用的高层建筑或高耸构筑物;承受拉力的高压线塔 基础;承受水压力和土压力的挡土墙、堤坝或桥台; 位于斜坡或坡顶上的建筑物,由于荷载或环境因素的 影响,造成边坡失稳。
22
规范规定:当建筑物基础满足抗滑移和抗倾覆的 前提要求时,可按构造要求满足基础的稳定性。
《高层建筑箱形与筏 形基础技术规范》对 箱基或筏基的构造要 求有: (1) 基础埋置深度; (2) 荷载偏心率。
25
水平剪力Q由垂直于剪力方向侧壁的被动土 压力合力P、基底摩擦力合力F1,侧壁(平行 于剪力方向)摩擦力合力F2之和来平衡,于 是应满足:
KQ F F P
1
2
式中K为安全系数,取1.2~1.5。
26
F A S
1
1
F1、F2 按公式计算:
F f A
2
h
h
2
Al—基底面积; A2—平行于剪力方向的两侧壁有效面积(A2=2bh0); S —地基土抗剪强度,对于饱和软土S=0.5qu (qu为土
2
3
地基土承载力基本值表是收集各地载荷试验资料, 经回归分析并结合经验修正后编制的,使用时均以 指标的平均值查取,试验样品的数量及试验结果的 离散程度的影响均没有反映。
地基承载力基本值还应通过概率统计来进行修正, 将从表中查出的地基承载力基本值f0乘以小于1的回 归修正系数。
高层建筑基础设计的选型与一般要求
![高层建筑基础设计的选型与一般要求](https://img.taocdn.com/s3/m/bce7497cf46527d3240ce010.png)
高层建筑基础设计的选型与一般要求梁金胜(广州市住宅建筑设计院有限公司广东广州510623)摘要:随着高层建筑在我国的工程建设中越来越普遍,高层建筑基础作为高层建筑结构体系的一个重要组成部分,也日益被业内人士所重视,那是因为高层建筑基础承担着将高层建筑上部结构的荷载传递给地基的重要作用,在设计时,应将高层建筑上部结构、基础与地基协同考虑,选择合理的基础形式。
经过技术经济比较,严格遵照国家有关规范进行设计,才能得出较经济合理的方案。
关键词:高层建筑,基础设计选型;设计要求Abs tract:wit h t he hig h-ris e bu ild in g s in o ur coun try is be com ing more an d more co mmo n inen gin ee ring con st ructio n,hig h b uildin g fou nd atio n as a h igh b uild ing structu re o f the syste m is an importan t pa rt o f th e indu s try wa s also in creas ing ly atten tion,that is becaus e h igh bu ildin g fou n dat ion will bear the su pers tru cture of loa d tra ns fer to th e impo rt an t role o f foun d at ion,in the d esign,sh ou ld will s upe rs tru ctu re and fo und atio n a nd fou nd atio n collaborativeco ns ideratio n,s elect the re aso nab le fou nda tion form.After techn ical an d e co no mic com p aris on, strictly comp ly wit h t he re levant sta te re gulat ions,carry ou t th e des ign,can we re ach a m ore reas ona ble schem e.K e ywo rd s:high b uild ing,bas ic d esign selection;Desig n re quirem ent s中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A文章编号:引言高层建筑中基础工程的设计与施工对高层建筑本身及其周围环境的安全至关重要,其造价与工期对高层建筑总造价和总工期有举足轻重的影响。
高层建筑筏形基础
![高层建筑筏形基础](https://img.taocdn.com/s3/m/8026040c763231126edb11e9.png)
8.4 高层建筑筏形基础第8.4.1条筏形基础分为梁板式和平板式两种类型,其选型应根据工程地质、上部结构体系、柱距、荷载大小以及施工条件等因素确定。
第8.4.2条筏形基础的平面尺寸,应根据地基土的承载力、上部结构的布置及荷载分布等因素按本规范第五章有关规定确定。
对单幢建筑物,在地基土比较均匀的条件下,基底平面形心宜与结构竖向永久荷载重心重合。
当不能重合时,在荷载效应准永久组合下,偏心距e宜符合下式要求:式中W---与偏心距方向一致的基础底面边缘抵抗矩;A---基础底面积。
第8.4.3条筏形基础的混凝土强度等级不应低于C30。
当有地下室时应采用防水混凝土,防水混凝土的抗渗等级应根据地下水的最大水头与防渗混凝土厚度的比值,按现行<<地下工程防水技术规范>>选用,但不应小于0.6MPa。
必要时宜设架空排水层。
第8.4.4条采用筏形基础的地下室,地下室钢筋混凝土外墙厚度不应小于250mm,内墙厚度不应小于200mm。
墙的截面设计除满足承载力要求外,尚应考虑变形、抗裂及防渗等要求。
墙体内应设置双面钢筋,竖向和水平钢筋的直径不应小于12mm,间距不应大于300mm。
第8.4.5条梁板式筏基底板除计算正截面受弯承载力外,其厚度尚应满足受冲切承载力、受剪切承载力的要求。
对12层以上建筑的梁板式筏基,其底板厚度与最大双向板格的短边净跨之比不应小于1/14,且板厚不应小于400mm。
底板受冲切承载力按下式计算:式中Fl---作用在图8.4.5-1中阴影部分面积上的地基土平均净反力设计值;um ---距基础梁边h/2处冲切临界截面的周长(图8.4.5-1)。
当底板区格为矩形双向板时,底板受冲切所需的厚度h按下式计算:式中ιn1,ιn2---计算板格的短边和长边的净长度;p---相应于荷载效应基本组合的地基土平均净反力设计值。
底板斜截面受剪承载力应符合下式要求:式中Vs ---距梁边缘h处,作用在图8.4.5-2中阴影部分面积上的地基土平均净反力设计值;βhs---受剪切承载力截面高度影响系数,当按公式(8.4.5-4)计算时,板的有效高度h0小于800mm时,h取800mm;h大于2000mm时,h取2000mm。
超高层建筑10大技术难点及应对措施
![超高层建筑10大技术难点及应对措施](https://img.taocdn.com/s3/m/60c97ca1112de2bd960590c69ec3d5bbfc0ada18.png)
超高层建筑10大技术难点及应对措施1.基础技术难点:超高层建筑的基础需要承受巨大的上部荷载,如何确保基础的稳定性是一个关键问题。
应对措施可以采用特殊的基础结构设计,如悬挑式基础或者深基坑技术。
2.结构技术难点:超高层建筑的结构需要具备良好的抗震性能,以应对地震等自然灾害。
为此,可以采用新型的结构材料,如高性能混凝土和钢材,同时配合先进的结构设计和加固技术,确保结构的稳定性和安全性。
3.风载技术难点:超高层建筑容易受到强风的影响,对建筑物的稳定性和结构安全提出了更高的要求。
可以采用风洞试验和数值模拟等技术手段,对建筑物的风载进行详细的分析和评估,进而优化建筑结构的设计。
4.垂直运输技术难点:超高层建筑的垂直运输需要满足高效、安全的要求。
可以采用先进的电梯技术,并增加多层电梯间,以提高运输效率和安全性。
5.建筑节能技术难点:超高层建筑的能耗较高,需要采用先进的节能技术,如建筑外保温、智能控制系统等,以减少能耗并提高建筑的环保性能。
6.防火技术难点:超高层建筑的火灾风险较大,需要采用严格的防火措施。
可以采用防火材料和火灾报警系统等,确保建筑物的防火安全。
7.维护和管理技术难点:超高层建筑的维护和管理困难度较大,需要采用先进的维护技术,如无人机巡检和远程监控等,以便及时发现和处理建筑物的问题。
8.人员疏散技术难点:超高层建筑中的疏散困难度较高,需要设计可靠的人员疏散通道,并进行定期演习和培训,确保人员在紧急情况下能够安全疏散。
9.电力供应技术难点:超高层建筑电力供应的安全和稳定性要求高,需要采用多电源供应、备用电源和电力管理系统等,以保障电力的可靠供应。
10.环境影响技术难点:超高层建筑会对周围环境产生一定的影响,如阻断风景和遮挡阳光等。
可以通过景观设计和绿化配置等手段,减轻对环境的影响。
在应对这些技术难点时,需要充分利用现代化的技术手段和工程经验,进行科学的设计和施工,并遵循相关法规和标准,以确保超高层建筑的安全和可持续发展。
高层建筑筏板基础板厚设计浅见
![高层建筑筏板基础板厚设计浅见](https://img.taocdn.com/s3/m/a47d058ad0d233d4b14e69e9.png)
7.8m,底板混凝土C30,如图l所示,其计算
反力是均匀分布的,这与实际情况不一致,文
过程如下:
献…中,尚东伟通过厚板的模型试验表明,柱
通过上部结构计算,柱子截面1200× 1200,砼C45,最大轴力设计值为24888kN, 取柱距的1/6为板厚试算,即h=1.4m,平均
下反力大于跨中反力,反力曲线呈波浪起伏, 筏板存在一定的局部弯曲,即实际的地基反 力应如图2所示。当然,其曲线分布的形状
FX=24888—393.9
X 4.22=17940kN
剪切验算的结果都比原设计节约。
抗冲切承载力=0.3ftUmho+0.8fy—
3.4在GBJ7川9第8.4.3条中规vAsv定u=0.,3×1.5×103×4×2.65×1.45+
“筏板厚度也可以根据楼层层数按照每层
0.8×310×103×10~6×60×754=18136kN
最大剪力V(即冲切力设计值)为:393.9×
的柱帽,或在底板底部局部加厚,或同时考虑
(8.1X 7.8—4.4 X 4.4)=17261kN,剪切承
加肋和底板局部加厚。
载力为:0.07fcUmho=0.07×15×103×4× 2.7×1.55=17902kN,满足要求。
从施工、经济、工期以及使用功能影响等 分析,如果假定基底反力不均匀分布,柱底和
(2),平板结构,板厚1.5m,在柱上板带3.2m
—4.194.1)=14426kN剪切承载力=0.07
宽度范围内加箍筋西12@150,共22肢,使柱
×15×103×4×2.6×1.4=15288kN>
上板带形成暗梁(宽3.2m),在柱脚处进行抗
14426kN,满足要求。
冲切验算:
高层建筑基础类型
![高层建筑基础类型](https://img.taocdn.com/s3/m/a637a67701f69e3143329433.png)
高层建筑基础由其自身的特点决定,通常应用较多的基础型式有以下几类:???(1)交叉梁式条形基础????交叉梁式条形基础是由纵横两个方向的柱下钢筋混凝土条形基础所组成的一种空间结构,如图(a)。
与独立基础和一般柱下条形基础相比,它进一步扩大了基础底面积,空间整体刚度亦进一步增大,可以更好地调整地基的不均匀沉降。
它适用于地质条件好或经处理的人工地基,土性均匀,建筑平面简单,层数一般不超过13层的建筑。
???(2)筏形基础????筏形基础是柱下或墙下连续的平板式钢筋混凝土基础。
平板式筏形基础为置于地基上的等厚度钢筋混凝土平板,图1(c);梁板式筏形基础是带肋梁的钢筋混凝土板,图(b),肋梁可沿建筑柱网纵横向布置,亦可根据结构需要单向布置,肋梁可以向上布置在板面以上,也可以向下嵌入地基土中。
筏形基础由于扩大了基底面积,减少了单位面积的地基反力,可适当降低对地基的承载能力和刚度的要求;它本身具有较大的刚度,能较好地调节上部结构荷载差异引起的地基不均匀沉降;除此之外,筏形基础能较好地满足地下室的使用功能要求。
因此,筏形基础是高层建筑中常见的基础型式。
???(3)箱形基础????箱形基础就是形状如箱子的基础,是由底板、顶板、侧墙及一定数量内隔墙构成的整体刚度较好的单层或多层钢筋混凝土基础,图(e)。
箱形基础具有很大的空间刚度和很好的整体性,能有效地调整地基的不均匀沉降,常用于上部荷载大、地基软弱且分布不均的情况。
箱形基础一般为多层,至少一层,因此埋深较大,具有较好的补偿性和较好的抗震效果。
天然地基上较高的高层建筑或重型建筑物一般须采用箱形基础,???(4)桩基础????桩基础通常又称桩基,是深基础的一种。
它是由一根或多根在土中的桩和连接桩顶的承台组成,图1(f)。
桩基础具有承载能力大,沉降变形小,传力直接,布置灵活,设计计算简单,能抵御复杂荷载以及能良好地适应各种地质条件的优点,对于软弱地基上的高层建筑,桩基础是尤为适宜的基础型式。
高层建筑基础类型选择
![高层建筑基础类型选择](https://img.taocdn.com/s3/m/e32573c9c1c708a1284a4464.png)
高层建筑基础类型选择基础类型的选择高层建筑的基础选择应考虑以下条件综合各方面因素选定:(1)上部结构的类型、整体性和结构刚度;(2)地下结构使用功能要求;(3)地基的工程地质条件;(4)抗震设防要求;(5)施工技术、基础造价和工期;(6)周围建筑物和环境条件。
在进行高层建筑基础方案选择时,应进行多种基础方案的分析比较,选择出既安全可靠又经济合理的基础形式。
一般情况下,高层建筑应采用整体性好、能满足地基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。
工程地质条件是选择基础类型的重要依据。
对于一般场地,当建筑物不太高,地基土层承载力较高、压缩性低,或基岩就在地表时,可选择天然地基梁式基础或筏形基础;若地基下仍有一定厚度(3~5 m)粘土层时,应首先考虑箱型基础或筏形基础加大埋深,再考虑桩箱、桩筏以硬土层为持力层;场地地震基本烈度大于等于7度,浅部又存在可液化土层时,应采用桩基穿透可液化层,支承在非可液化土层中;当地基土承载力不足、土层厚薄不均、存在较大的地基沉降或不均匀沉降时,应选择与桩基组合成联合基础。
目前已建的高层建筑中,采用最多的基础类型是筏形基础、箱型基础或桩箱、桩筏基础。
近年来,由于对地下室空间使用功能要求的提高,内隔墙较多的箱型或桩箱基础的采用已越来越少,而带地下室的筏形或桩筏基础的采用越来越多。
筏形基础和箱型基础在地基土比较均匀的条件下,基础平面形心宜与上部结构竖向永久载荷重心重合。
当不能满足重合时,偏心距宜符合e 小于等于0.1W/A的要求。
式中W为与偏心方向一致的基础底面边缘抵抗矩;A为基础底面的面积。
论文参考网。
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。
计算偏心距时,裙房与主楼可分开考虑。
高层建筑地下室结构设计中的抗浮问题【全网推荐】
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高层建筑地下室结构设计中的抗浮问题[工程类精品文档]本文内容极具参考价值,如若有用,请打赏支持,谢谢!【学员问题】高层建筑地下室结构设计中的抗浮问题?【解答】(1)在设计允许的情况下,尽可能提高基坑坑底的设计标高,间接降低抗浮设防水位。
高层建筑的基础底板多采用平板式筏板基础和梁板式筏板基础。
一般而言,平板式筏板基础的重量与梁板式筏板基础上填覆土的重量基本相当,但后者的基础高度一般要比前者高,在保证基顶标高不变的情况下,后者的基础埋深要大于前者。
从而相对提高了抗浮水位,故采用平板式筏板基础更有利于降低抗浮水位。
(2)楼盖提倡使用宽扁梁或无梁楼盖。
一般宽扁梁的截面高度为跨度的1/22~1/16,宽扁梁的使用将有效地降低地下结构的层高,从而相对降低了抗浮设防水位。
(3)增加地下室的层高来增加地下室的重量是解决地下室抗浮问题的一个直接有效的方法,但这种方法还应该结合地基土的承载力而定;在对主体结构的地基承载力进行深度修正时,增加地下室的层高可以提高主体结构的有效埋置深度,从而提高了主体结构修正后的地基承载力特征值。
①增加基础配重。
此种方法大致有以下3种情况:增加基础底板的厚度、增加基础顶面覆土厚度、基础顶面采用容重大且价格低廉的填料。
这三种方法的共同特点是:在增加基础配重用以解决抗浮问题的同时又不可避免的增加了基础的埋置深度,从而相对地提高了地下室抗浮设防水位的高度,因此它不是一种效率最高的方法。
②增加地下室顶板的厚度。
这种方法的优点是:在不增加基坑坑底标高的前提下,增加了地下室的重量,而且使用厚板后,地下室顶板的大板块之间可以不再设置次梁。
但此种方法的缺点是会略增加地下室顶板框架梁的负荷,而且由于板厚有限,这种方法解决抗浮问题的效果也是有限的。
(4)设置抗浮桩。
表面上看这是一种解决抗浮问题行之有效的方法,但仔细分析,这种方法也有一定的局限性,从结构受力方面讲,由于地下室的抗浮设防水位是根据拟建场地历年最高水位结合近几年的水位变化情况提出来的,即使是经过重新评估后确定的抗浮设防水位,也是按一定的统计规律得出的结论。
高层建筑结构筏板基础设计
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浅析高层建筑结构筏板基础设计【摘要】近年来,随着我国经济建设形势及科技的迅猛发展,高层建筑发展十分迅速,而在高层建筑设计过程中,基础的分析和设计是高层建筑整体结构设计中一个极其重要的环节,对高层建筑本身及其周围环境的安全至关重要。
在各种复杂的地质条件下建造高层建筑,必须经济合理地做好基础设计。
本文对高层建筑结构筏板基础设计进行了分析,以期对相关从业人员有所借鉴意义。
【关键词】高层建筑;筏板基础;设计一、常见的高层筏板基础类型高层建筑基础选型是整个结构设计中的一个重要组成部分,直接关系到工程造价、施工难度和工期,当地基很软弱,承载能力低,而上部结构传来的荷载又很大,以致于十字条形基础还不能提供足够的底面积时,可采用钢筋混凝土筏板基础。
常见的高层建筑筏板基础类型有梁板式筏板基础及平板式筏板基础:1、梁板式筏板基础梁板式筏板基础由地梁和基础筏板组成,地基梁的布置与上部结构的柱网设置有关,地基梁一般沿柱网布置,底板为连续双向板,也可在柱网间增设次梁,把底板划分成较小都矩形板。
梁板式筏基具有:结构刚度大,混凝土用量少,但同时存在筏基高度大,受地基梁板布置的影响,基础刚度变化不均匀等特点。
2、平板式筏板基础平板式筏基由大厚板基础组成,常用的基础形式有:等厚的筏板基础、局部加厚的筏板基础等,平板式筏基适用于复杂柱网结构,具有基础刚度大,受力均匀等特点,但也存在,超厚度板混凝土的施工温度控制要求高,混凝土用量大等不足。
二、高层建筑结构筏板基础设计思路《高层建筑混凝土结构技术规程》规定,高层建筑应采用整体性好、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。
筏形基础以其良好的受力特点和明显都施工优势被广泛用作高层建筑的基础结构,是高层建筑采用较多的一种基础形式。
下面本文主要对梁筏板基础设计思路进行了介绍:1、梁板式筏板基础埋深及承载力的确定城区由于用地紧张,高层建筑密集,因此需设置车库、人防工程、设备用房和水池等地下室,并由其使用功能要求决定地下室的层高和层数以及上部结构的高度,这就基本确定了基础底板的埋置深度,然后,根据该深度结合建筑场地的岩土工程特点进行基础选型,研究选择天然筏板基础的可能性。
高层建筑结构 名词解释
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高层建筑结构名词解释
高层建筑结构是指建筑物的框架、支撑和承重系统,用于分担和传递上方楼层和荷载的力量。
它包括以下几个重要的部分。
1. 柱:位于建筑物内部或外部的直立结构,用于支撑楼板和承担上方荷载。
柱一般采用混凝土或钢筋混凝土材料制成。
2. 梁:位于柱之间的水平结构,用于承载楼板和将荷载传递到柱上。
梁一般采用混凝土或钢筋混凝土材料制成。
3. 楼板:位于梁之间的水平结构,用于支撑和承载楼上的活动和荷载。
楼板一般采用混凝土或钢筋混凝土材料制成。
4. 基础:位于地面下方的结构,用于分散和传递建筑物的重量和荷载到地基中。
基础一般采用混凝土或钢筋混凝土材料制成。
5. 外墙:建筑物外部的垂直边界结构,用于保护内部空间,并承受风力和其它外部荷载。
外墙一般由混凝土、砖、钢、玻璃等材料构成。
6. 剪力墙:垂直方向位于建筑物内部的墙体,用于抵抗横向力(如地震或风力)的作用。
剪力墙一般由混凝土或钢筋混凝土材料制成。
高层建筑结构设计时需要考虑建筑物的高度、重量、抗风、抗震、抗火等因素,以确保建筑物的安全性和稳定性。
不同地区
和国家的建筑结构规范和标准也会对高层建筑结构设计提出相应要求。
高层建筑基础的常用形式
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高层建筑基础的常用形式高层建筑的上部结构荷载很大, 基础底面压力也很大, 一般的独立基础己不能满足承载力的技术要求, 因此, 应采用特殊形式的基础,常用的基础形式有梁式基础、筏形基础、箱形基础、桩基础、地下连续墙基础等,以及这些基础的联合使用。
(1)钢筋混凝土梁式基础这种基础一般设置在柱列下或剪力墙下,适用于地基承载力较高而上部结构不是很高、载荷不是很大、没有地下室的情况。
(2)交梁式条形基础它是用两个方向的梁式基础把柱纵横相互联系起来。
当地基承载力较高,上部的柱子传来的荷载较大,没有地下室,而单独基础或柱下条形基础均不能满足地基承载力要求时, 可在柱网下纵横两向设置交梁式基础(也成十字交叉条形基础)。
这种结构的形式比单独基础的整体刚度好, 有利于荷载分布。
(3)筏形基础它是由钢筋混凝土组成的覆盖建筑物全部底面积的连续底板构成。
筏形基础的平面尺寸应根据地基土的承载力、上部结构的布置及其载荷的分布等因素确定。
筏形基础又有平板式和梁板式两种类型。
有地下室和没有地下室的情况都适用。
(4)箱型基础基础的整体外形如箱,由钢筋混凝土底板、顶板和纵横墙体组成一个整体结构。
这种基础刚度很大,可减少建筑物的不均匀沉降。
高层建筑一般设地下室,可结合使用要求设计成箱型基础。
(5)桩基础由设置于土中的桩和承接基础结构和上部结构的承台组成。
桩有预制桩、灌注桩、人工挖孔桩(墩)和钢桩等,具有承载能力大, 能抵御复杂荷载以及能良好地适应各种地质条件的优点, 尤其是对于软弱地基土上的高层建筑, 桩基础是最理想的基础形式之一。
(6)地下连续墙这是在土中钻、挖、冲孔成槽,在槽内安放钢筋网(笼)、浇注混凝土而形成的一种地下钢筋混凝土墙体。
它的适用范围很广,如建筑物地下室、水池、设备基础、地下铁道、船闸、护岸、防渗墙等,均可采用地下连续墙,既可当做基础又可当做支护。
(7)联合基础有时为了加强基础结构的整体性和稳定性,如提高其抵御水平荷载的能力,、一定程度上调整不均匀沉降的能力、防水能力等,要将两种或两种以上的基础形式联合使用。
高层建筑常用哪些基础形式
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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。
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高层建筑一般采用什么基础
一、高层建筑一般采用基础形式:
一般适用于高层建筑或在软弱地基上造的上部荷载较大的建筑物。
当基础的中空部分尺寸较大时,可用作地下室。
在进行箱形基础基坑开挖时,如地下水位较高,应采取措施降低
地下水位至基坑底以下(500)mm。
箱形基础是由钢筋混凝土的底板、顶板和若干纵横墙组成的,形成中空箱体的整体结构,共同来承受上部结构的荷载。
箱形基础整体空间刚度大,对抵抗地基的不均匀沉降有利。
高层建筑结构有几种不同的基础类型,但实际在选择应用上一般
会应该根据上部结构类型,地基土质条件、有无抗震设防、施工技术和场地环境等因素,经综合考虑后,选择安全可靠和经济技术合理的基础形式。
为了有利于高层建筑结构的整体稳定,常选用整体性较好的箱形基础,筏形基础和交叉梁基础。
二、高层建筑有几种基础
当基础直接埋置在微风化或未风化的岩石上时,也可以采用单独
柱基和条形基础。
与高层相连的低层裙房基础,常采用交叉梁基础,单独柱基加拉梁。
按构造形式可分为条形基础、独立基础、满堂基础和桩基础。
1、满堂基础:(包括阀形基础和箱形基础),将这个建筑物的下部做成整块钢筋混凝土基础。
现代建筑的主要基础形式,主要适用于
地基承载力较低的小高层和高层建筑,特点:就是造价高,受力面积大,受力均匀,适合建地下室。
2、独立柱基础:这个可是现在仍在广泛使用的基础啊,适合多层建筑使用,承载能力不比满堂基础,但造价低
3、条形基础:当建筑物采用砖墙承重时,墙下基础常连续设置,形成通长的条形基础。
现在不常用了,除了围墙,呵呵。
4、钢筋混凝土预制(灌注)桩:这种桩在施工现场或构件场预制,用打桩机打入土中,然后再在桩顶浇注钢筋混凝土承台。
其承载力大,不受地下水位变化的影响,耐久性好。
但自重大,运输和吊装比较困难。
打桩时震动较大,对周围房屋有一定影响。
此外:(1)按使用的材料分为:灰土基础、砖基础、毛石基础、混凝土基础、钢筋混凝土基础。
(2)按埋置深度可分为:浅基础、深基础。
埋置深度不超过5M 者称为浅基础,大于5M者称为深基础。
(3)按受力性能可分为:刚性基础和柔性基础。