Y-既有建筑物基础加固荷载计算方法
建筑常用计算公式
建筑常用计算公式建筑常用的计算公式是工程设计和施工中必不可少的工具,它们用于进行各种结构力学计算,确保建筑物的结构稳定和安全。
下面是一些常见的建筑计算公式的简要介绍:1.重力荷载计算重力荷载指建筑物自身的重量及附加设备、物品等加载产生的力。
其计算公式为:重力荷载=建筑物自重+附加设备重量2.水平荷载计算水平荷载是由于地震、风力等外部力对建筑物产生的作用。
常用的计算公式有:风荷载=0.5*风压*建筑物所受风力的面积地震荷载=设计地震加速度*地震质量3.受弯矩和剪力计算受弯矩和剪力是建筑物在施工和使用中常见的结构力学问题。
常用的计算公式有:矩形截面受弯矩计算:M=(b*h^2*f)/6剪力计算:V=(Q*l)/(2*a)4.应力和变形计算应力和变形是建筑物材料在受力过程中的响应表现。
常用的计算公式有:应力计算:σ=F/A变形计算:ΔL=(F*L)/(A*E)5.检查梁和柱的承载能力梁和柱是建筑物中常见的承重结构元素。
常用的计算公式有:矩形截面梁的承载能力:Ms = 0.87 * fy * As柱的承载能力:Pu = 0.6 * fck * Ag + fy * As6.钢筋计算钢筋在混凝土结构中常用于加固和抗拉功能。
常用的计算公式有:钢筋弯曲计算:As = (M * y)/(0.87 * fy * h)钢筋拉力计算:T=(F*A)/E7.地基承载力计算地基承载力是建筑物基础的重要性能指标。
常用的计算公式有:土壤承载力=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ以上是一些常见的建筑计算公式的简要介绍,实际应用中还有很多其他的公式和规范,需要根据具体的工程需求进行选择和使用。
在实际工程中,建筑师和工程师可以借助现代计算机软件来自动进行这些计算,提高计算效率和准确性。
既有建筑物地基基础加固技术
既有建筑物地基基础加固技术探究摘要:本文从对既有建筑地基基础加固施工管理的实践经验出发,结合工程实例,详细论述了既有建筑地基基础加固技术要点,具有一定参考价值。
关键词:既有建筑;地基基础;加固已建建筑地基基础因种种原因,如建造年代久远,已有结构由于设计、施工不当,周围环境的影响或使用功能的改变以及进行增层改造等,常常需要进行地基基础加固。
与新建工程相比,既有建筑地基基础加固是一项技术较为复杂的工程,具有技术要求高、施工难度大、场地条件差、工期长、风险大等特点,本文结合实践经验,就既有建筑地基基础加固的相关问题进行探讨研究。
1地基基础常用加固方法既有建筑地基基础加固亦称托换技术,我国于1991年编制了行业标准《建筑地基处理技术规范》(jgj79—91)、2000年编制了行业标准《既有建筑地基基础加固技术规范》(jgjl23—2000),为科学、规范化地进行既有建筑地基基础加固提供了依据。
一般来说,地基基础常用加固方法主要有:基础加宽加固技术:通过加大基底面积减少基底应力来满足地基承载力要求和变形的要求;基础加深加固技术:通过在原基础下设置混凝土墩使上部荷载传递到较深的承载力较大的持力层中;桩式托换加固技术:通过在原基础下加桩(树根桩、静压锚杆桩、灌注桩等)使上部荷载传递到深层持力层中;地基加固技术:对地基土进行加固,用以改良地基土的工程特性,形成人工地基,常用的有石灰桩法、灌浆加固技术、高压喷射注浆法、灰土挤密法、硅化法等。
2地基基础加固注意事项2.1根据对原基础的复核结果,决定基础是否需要进行加固建筑物在经历一段使用时间后,地基土逐渐被压实,地基土变硬,承载力日益提高。
因而已有结构原基础的复核除应满足现行《地基基础设计规范》、《砼结构设计规范》等有关规范标准外,地基承载力等技术参数宜根据现场地质勘察确定。
若现场地质勘察有困难,可依据房屋使用情况结合当地实践经验,对原房屋设计时的地基承载力标准值进行适当提高。
(完整版)荷载计算方法
(完整版)荷载计算⽅法建筑结构恒荷载的计算⼀、建筑结构荷载计算的具体过程(以楼⾯荷载的计算⽅法为例)名称做法厚度(mm) 容重(KN/m3) 重量KN(m2) 备注⽔泥砂浆楼⾯1:2⽔泥砂浆⾯25 20 0.50纯⽔泥浆⼀道 2 20 0.04 具体⼯程结合相应的建筑做法钢筋混凝⼟楼板120 25 3.00板底20厚粉刷抹平20 17 0.34静载分项系数 1.2 楼⾯静载 3.9活载分项系数 1.4 楼⾯活载 2.0设计值7.5⼆、建筑结构荷载计算的⼀般⽅法(注意结合⾃⼰所在地的具体做法)(⼀)、外墙(外墙容重13.5KN/m3)1、240墙体荷载⾯砖外墙⾯荷载: 4.3KN/m213.5x0.24+0.4(20厚抹灰)+0.6(20厚抹灰+⾯砖)=4.24涂料外墙⾯荷载: 4.3KN/m2⼲挂花岗岩外墙⾯荷载: 4.6KN/m213.5x0.24+0.4(20厚抹灰)+0.03x28(30厚花岗岩)+0.1(⽀撑钢架)=4.582、200墙体荷载⾯砖外墙⾯荷载: 3.7KN/m213.5x0.20+0.4(20厚抹灰)+0.6(20厚抹灰+⾯砖)=3.7 涂料外墙⾯荷载: 3.7KN/m2⼲挂花岗岩外墙⾯荷载: 4.0KN/m213.5x0.20+0.4(20厚抹灰)+0.03x28(30厚花岗岩)+0.1(⽀撑钢架)=4.04(⼆)、内墙(内墙容重9.0KN/m3)120墙体荷载普通内墙⾯荷载: 2.0KN/m29.0x0.12+0.8(20厚双⾯抹灰)=1.88卫⽣间内墙:2.5KN/m29.0x0.12+0.8(20厚双⾯抹灰)+0.6(⾯砖)=2.48(三)、幕墙(门窗)荷载1、局部幕墙1.5KN/m22、对⼤⽚幕墙宜取2.0KN/m2(四)、楼板荷载1、带地下室⾸层150厚楼板: 5.5KN/m225x0.15+0.5(吊顶)+0.4(⾯层)+0.025x28(⼤理⽯)=5.352、楼层120厚楼板: 4.5KN/m225x0.12+0.4(底粉)+0.4(⾯层)+0.6(贴瓷砖)=4.4对100~130板厚的都可⼤约取4.5KN/m23、坡屋⾯荷载 6.0KN/m2/Cosα吊顶: 0.5120板厚25x0.12=3.020厚砂浆找平20x0.02=0.4防⽔保温层:0.240厚砂浆保护层20x0.04=0.8屋⾯⽡ 1.0合计: 5.9KN/m24、覆⼟地下室顶板吊顶: 0.5250板厚25x0.25=6.25覆⼟厚(完成⾯-结构⾯)x205、建筑找坡上⼈屋⾯7.0KN/m2底粉20厚20*0.02=0.4120板厚25x0.12=3.020厚砂浆结合层20*0.02=0.4找坡(2% L=7.0m) 140厚(0.14-0.02)*13.5=1.6 防⽔保温层:0.2 40厚细⽯混凝⼟20x0.04=0.820厚砂浆结合层20x0.02=0.4⾯砖0.2合计:7.0KN/m26、建筑找坡露台 6.0KN/m2底粉20厚20*0.02=0.4120板厚25x0.12=3.020厚砂浆结合层20*0.02=0.4找坡(2% L=3.5m)70厚(0.07-0.02)*13.5=0.67 防⽔保温层:0.2 40厚细⽯混凝⼟20x0.04=0.820厚砂浆结合层20x0.02=0.4⾯砖0.2合计: 6.07KN/m27、不上⼈屋⾯(楼梯、机房顶) 5.5KN/m2底粉20厚20*0.02=0.4120板厚25x0.12=3.020厚砂浆结合层20*0.02=0.4找坡(2% L=4.0m)80厚(0.08-0.02)*13.5=0.8防⽔保温层:0.220厚砂浆保护层20x0.02=0.4⾯砖0.2合计: 5.4KN/m2三、建筑结构荷载有关规定(⼀)对荷载规范的补充(⼆)⽔压⼒(三)⼟压⼒(四)隔墙荷载。
既有地基基础加固版本
自承静压桩、锚杆静压桩和预试桩。(不适于有障碍物 的地层, 上部建筑物结构较差时也不适用)
2、 打入桩灌注桩、灰土桩:常用于隔墙或设备不多的建筑 物。 3、 树根桩:在钢套管的导向下钻进施工成桩,(有一些列入 到 了土加筋范畴)
坑式静压桩托换
例如,当黄土加热到300-500°C时即失去湿陷 性,
二、坑式托换(墩式托换> 一些既有建筑物或改建工程中,由于基底面积不足而使 地基
承载力或变形不满足要求=>还可以进行坑式托换。施工 步骤:
① 原基础前面开挖导坑(且此原基底深1. 5m);
② 将导坑横向扩展到直接的基础下面; ③ 现浇混凝土烧筑; ④ 按上述步骤分段实施■►直至完工。
三、桩式托换 有静压桩、灌注桩、打入桩、灰土桩、树根桩
其中,当采用在平行于既有建筑物基础而修筑比较深的墙 体
者,亦可称为侧向托换(lateral underpinning)
按照具体脱换方式的分类
托换方法
{基础加宽和加溁托换
静压桩托换 打入桩托换 桩式托换:树根桩托換 预
压桩托换 灌注桩托换
I水
泥灌浆托换 灌浆托换
I高压喷射灌浆托换 基础加强刚
度和减压托换 热加固托换
而黄土地基的承载力和压缩性是第二位的,这与软土地 基考虑的 重点是不同的。
措施:以消除湿陷性为主要矛盾和目的, 主要处理方法有:石灰桩、灰土桩、石灰砂桩、化学加 固法, 灰土井墩托换、灌注桩、墩式托换,树根桩托换,掏 土纠偏、加 压或浸水纠偏。
3、膨胀土地基: 由于大的胀缩性(反复账缩)=>=>外纵墙裂缝;内横墙裂 缝;
五、托换技术的分类 按照目的可分三类类型
既有建筑鉴定与加固通用规范
既有建筑鉴定与加固通用规范[附条文说明] GB55021-20211总则1.0.1为保障既有建筑质量、安全,保证人民群众生命财产安全和人身健康,防止并减少既有建筑加固、改造和更新活动中的工程事故,提高既有建筑安全水平,制定本规范。
1.0.2既有建筑的检测、鉴定和加固必须执行本规范。
1.0.3既有建筑的鉴定与加固,应遵循先检测、鉴定,后加固设计、施工与验收的原则。
1.0.4工程建设所采用的技术方法和措施是否符合本规范要求,由相关责任主体判定。
其中,创新性的技术方法和措施,应进行论证并符合本规范中有关性能的要求。
2基本规定2.0.1既有建筑应定期进行安全性检查,并应依据检查结果,及时采取相应措施。
2.0.2既有建筑在下列情况下应进行鉴定:1、达到设计工作年限需要继续使用;2、改建、扩建、移位以及建筑用途或使用环境改变前;3、原设计未考虑抗震设防或抗震设防要求提高;4、遭受灾害或事故后;5、存在较严重的质量缺陷或损伤、疲劳、变形、振动影响、毗邻工程施工影响;6、日常使用中发现安全隐患;7、有要求需进行质量评价时。
2.0.3既有建筑在下列情况下应进行加固:1、经安全性鉴定确认需要提高结构构件的安全性;2、经抗震鉴定确认需要加强整体性、改善构件的受力状况、提高综合抗震能力。
2.0.4既有建筑的鉴定与加固应符合下列规定:1、既有建筑的鉴定应同时进行安全性鉴定和抗震鉴定;2、既有建筑的加固应进行承载能力加固和抗震能力加固,且应以修复建筑物安全使用功能、延长其工作年限为目标;3、既有建筑应满足防倒塌的整体牢固性,以及紧急状态时人员从建筑中撤离等安全性应急功能要求。
2.0.5既有建筑的加固必须采用质量合格,符合安全、卫生、环保要求的材料、产品和设备。
2.0.6既有建筑的加固必须按规定的程序进行加固设计;不得将鉴定报告直接用于施工。
2.0.7既有建筑的加固施工必须进行加固工程的施工质量检验和竣工验收;合格后方允许投入使用。
17 既有建筑地基基础加固
当压桩力或压人深度达到设计要求后, 将桩与基础用微膨胀混凝土浇注在一起,桩 即可受力,从而达到提高地基承载力和控制 沉降的目的。
• (2)地基设计
•
①移位路线的地基设计,按永久性工程进行设计,地基承载力设计值可提高
1.25倍。
•
②移位后的地基基础设计,若出现新旧基础的交错,应考虑既有建筑地基压密效
应(xiàoyìng)造成新旧基础间地基变形的差异,必要时应进行地基基础加固。
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第二十八页,共五十七页。
(3)滚动支座的设计
①滚动支座可采用不小于60的实心钢棒或100~150的钢管混凝土,并应通过试 压确定,支座上下采用20mm厚的钢板作为上下轨道面,或采用工具式轨道 梁,以利应力扩散及减少滚动摩擦力。
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第八页,共五十七页。
(1)采用(cǎiyòng)间断式或连续式的混坑式托换要根据被托换加固结构
的荷载和坑下地基土的承载力大小确定,在设计上优先考虑间断坑式托 换,当间断墩的底面积不能对建(构)筑物荷载提供足够支承时,则可 设置连续式基础(相当于基础加深技术),施工时应首先设置间断墩以 提供临时支承,在开挖间断墩间的土,将坑的侧板拆除,在坑内灌注混 凝土,这样就形成了连续的混凝土墩或基础。
•
• (1)结构设计
•
结构设计主要是指承托既有建筑移位的整体结构的托换梁系,包括移位建筑
的上轨道梁系及承担整体结构行走过程中的基础,即下轨道梁系,
•
①计算砌体结构的线荷载或框架结构的轴力、弯矩和剪力。
建筑物总荷重计算公式
建筑物总荷重计算公式
施工总荷载=永久荷载(钢筋砼自重+模板木方的自重)×永久荷载分项系数+施工均布活荷载×活荷载分项系数;
现在最新荷载规范GB50068-2018、GB 50009-2012要求,恒载分项系数取1.3,活载分项系数1.5;目前支模架规范中,盘扣架规范2系数已经更新至GB50068-2018要求,但是钢管扣件式架体规范还是沿用的旧规的1.2、1.4分项系数,现在很多地方逐渐舍弃钢管扣件,改用盘扣为主,这个是其中一个原因。
钢筋砼自重规范是混凝土24KN/m³+钢筋1.1KN/m³,计算时钢筋砼容重有按25.1取值,这是最低标准,标准较高的按26取值的,实际情况是现在结构设计时配筋率越来越大,混凝土标号越来越高,25.1是偏小了,所以按26取值更为合理;施工均布活荷载主要是人员+机械等荷载,按标准值3KN/㎡取值施工总荷载=1.3×(钢筋砼自重标准值×板厚+模板木方自
重)+1.5×施工均布活荷载=1.3×(26×h+3)+1.5×3。
既有建筑物加层地基加固处理方法
既有建筑物加层地基加固处理方法摘要:本文针对中小城镇常见的既有建筑物加层改建问题,总结建筑加层地基基础加固补强所需要的工程处理方法,并提出既有建筑物加层改造地基加固处理应把握的问题。
关键词:既有建筑;加层改建;地基基础;加固处理中图分类号:f407.9 文献标识码:a 文章编号:1009-0118(2011)-11-0-01随着城市发展和使用需求,原有旧的多层房屋需要加层改建,目前这一现象在中小城镇极为普遍。
这些旧房屋在设计时,一般都没有考虑以后的增层改建,因而房屋上部结构的整体刚度、承载力、变形能力以及地基基础的实际承载力,均需要进行安全性、耐久性等方面的技术论证和经济分析。
工程实践表明,只重视上部结构的整体加固,忽视地基基础的加固处理,常导致地基变形引起基础不均匀沉降,导致上部结构产生墙体裂缝。
在对地基基础进行加固处理时,需重新进行地质勘查,把勘查报告与原地质资料结合在―起进行综合分析,并借鉴常用的地基基础加固处理方法,制定出安全、经济的地基基础加固方案。
一、既有建筑地基与基础的技术鉴定对既有建筑地基与基础的技术鉴定是通过查阅施工图、竣工图、地质资料、设计变更、材料记录、施工记录、验收文件等,并对现场实地调查,着重对有问题和重点部位进行观察。
如原有资料缺失,须进行现场检测,取得现状的真实数据。
掌握地基土层分布情况,原设计地基承载力值和承载力变化情况,基础有无不均匀沉降或裂缝,原基础有无风化腐蚀及受地下水变化的影响等。
根据对包括地基基础在内的建筑物的可靠性、耐久性的评估及技术经济分析结果,对能否增层作出结论。
在增层加固中,对建筑物的地基、基础与上部结构一起进行全面鉴定,这是因为地基、基础及上部结构是整体协同工作的,上部结构要与地基、基础相协调,地基、基础也要适应上部结构的需要,这样建筑物才能安全可靠。
二、几种常用的地基基础加固处理方法(一)树根灌注桩法。
在增层加固工程中,原基础如为钢筋混凝土地基时,可采用此法。
既有建筑物地基及基础常用加固方式
既有建筑物地基及基础常用加固方式字体大小:大 - 中 - 小dongdateji发表于 11-08-24 16:40 阅读(295) 评论(0)分类:技术交流类既有建筑物地基及基础常用加固方式1.基础补强注浆加固法1.1 基础补强注浆加固法适用于基础因受不均匀沉降、冻胀或其他原因引起的基础裂损时的加固。
1.2 注浆施工时,先在原基础裂损处钻孔,注浆管直径可为25mm,钻孔与水平面的倾角不应小于30°,钻孔孔径应比注浆管的直径大2-3mm,孔距可为0.5-1.0m。
1.3 浆液材料可采用水泥浆等,注浆压力可取0.1-0.3MPa。
如果浆液不下沉,则可逐渐加大压力至0.6MPa,浆液在10-15min内再不下沉则可停止注浆。
注浆的有效直径为0.6-1.2m。
1.4 对单独基础每边钻孔不应少于2个;对条形基础应沿基础纵向分段施工,每段长度可取1.5-2.0m。
2 加大基础底面积法2.1 加大基础底面积法适用于当既有建筑的地基承载力或基础底面积尺寸不满足设计要求时的加固。
可采用混凝土套或钢筋混凝土套加大基础底面积。
加大基础底面积的设计和施工应符合下列规定:1 当基础承受偏心受压时,可采用不对称加宽;当承受中心受压时,可采用对称加宽。
2 在灌注混凝土前应将原基础凿毛和刷洗干净后,铺一层高强度等级水泥浆或涂混凝土界面剂,以增加新老混凝土基础的粘结力。
3 对加宽部分,地基上应铺设厚度和材料均与原基础垫层相同的夯实垫层。
4 当采用混凝土套加固时,基础每边加宽的宽度其外形尺寸应符合国家现行标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7中有关刚性基础台阶宽高比允许值的规定。
沿基础高度隔一定距离应设置锚固钢筋。
5 当采用钢筋混凝土套加固时,加宽部分的主筋应与原基础内主筋相焊接。
6 对条形基础加宽时,应按长度1.5-2.0m划分成单独区段,分批、分段、间隔进行施工。
2.2 当不宜采用混凝土套或钢筋混凝土套加大基础底面积时,可将原独立基础改成条形基础;将原条形基础改成十字交叉条形基础或筏形基础;将原筏形基础改成箱形基础。
建筑结构荷载的计算
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(1)楼面恒载:一般楼地面视楼地面做法而定,建筑另有要 求或有回填层时按实际计算确定; 如:当程序恒载输入时自动计算楼板的自重时,附加恒载的计 算如下:(注:仅举例计算,具体数值若要用于实际设计 时,要据楼地面做法复核) 1)商业: 50厚建筑层:0.05*25=1.25 KN/m2 各专业吊顶:1.5 KN/m2 总计:2.75 KN/m2 2)住宅和酒店: 50厚建筑面层(铺装、地毯):0.05*20=1.0 KN/m2 各专业吊顶、板底抹灰:0.5 KN/m2 (住宅厨房:需考虑吊顶时取1.2(活载≥2.5时取1.0)) 总计:1.5KN/m2
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可变荷载组合值 当结构同时承受两种或两种以上的可变荷载时,考 虑到荷载同时达到最大值的可能性较小,因此除主导荷 载(产生最大荷载效应的荷载)仍以其标准值为代表值 外, 对其它伴随荷载,可以将它们的标准值乘以一个小 于或等于1的荷载组合系数作为代表值,称为可变荷载组 合值
QC C Qk
屋面均布活荷载见表5.3.1。
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1:常见活荷载标准值的取值(KN/m2): (1) 住宅、宿舍取2.0;其走廊、楼梯、门厅取2.0; (2) 办公、教室取2.0;其走廊、楼梯、门厅取2.5; (3) 食堂、餐厅取2.5;其走廊、楼梯、门厅取2.5; (4) 一般阳台取2.5; (5) 人流可能密集的走廊/楼梯/门厅/阳台、高层住宅群间连廊/ 平台取3.5; (6) 一般卫生间取2.5;设水冲按摩式的浴缸取4.0,有分隔的 蹲厕公共卫生间(包括填料和隔墙)取8,或按实际; (7) 住宅厨房取2.0,中小型厨房取4.0,大型厨房取8.0(超重 设备另行计算); (8) 多功能厅、阶梯教室有固定坐位取3.0;无固定坐位取 3.5; (9) 商店、展览厅、娱乐室取3.5;其走廊、楼梯、门厅取 3.5; 47 (10) 大型餐厅、宴会厅、酒吧、舞厅、健身房、舞台取4.0;
我国既有建筑地基基础加固技术浅析
我国既有建筑地基基础加固技术浅析摘要:随着经济建设的发展,国内建筑已经步入维修加固、改建扩建阶段,以此为背景,工程中会面临对既有建筑进行相应的加层处理,这一处理过程必然导致地基荷载的加大。
为确保既有建筑的地基能够有更强的承载能力,需要对地基采取有效的加固处理措施,以更好地保证既有建筑的安全和质量。
本文结合对既有建筑地基基础加固施工管理的实践经验,详细介绍了既有建筑地基基础加固的方法和技术要点;对施工方法进行比选,在技术先进、经济合理的基础上对其实用性进行了评定和总结。
关键词:既有建筑;地基;加固方法一、引言建筑物的健康诊断和加固改造技术,是自人类有建筑史以来就出现的古老、传统、专业性强的技术。
随着建筑业和现代科学技术的迅猛发展,人们对建筑物健康诊断和加固改造的认识逐渐加深。
建筑物结构加固包括两个方面:一方面是对已受损结构的加固,使其恢复原有结构的抗力或超过原有结构的抗力;另一方面是对完好结构的加固,使其提高结构抗力。
在我国大量基础建设的背景下,需要进行加固改造的既有建筑范围很广、数量很多、工程量很大、投资额很高。
因此,对既有建筑物的加固具有重要意义,其维修、加固和改造是完善和提高建筑物使用功能的重要基础工作,本文主要探讨既有建筑地基基础的加固策略。
二、既有建筑地基基础的加固策略在工程建设过程中,一般的建筑物基础加固是按以下程序进行的:①查明建筑物破坏的原因;②经选择、优化后确定建筑物基础加固方案;③确定建筑物基础加固施工的技术措施与应变方案;④进行地基加固或基础托换;⑤进行基础与承台加固及二者的连接;⑥纠偏及结构加固补强。
从第四步起可根据施工现场情况及实际方案进行调整,可减少或合并加固程序,简化步骤。
本文就既有建筑地基基础加固总结了几种具体的加固方法。
2.1锚杆静压桩托换法锚杆静压桩是锚杆和静力压桩两项技术巧妙结合而形成的一种桩基施工新工艺,其加固机理类似于打入桩,受力直接。
锚杆静压桩托换不需要在基础下挖坑,只在基础上打孔设上锚杆,作为千斤顶的反力架,另在基础上打桩孔,通过桩孔向地基中压桩。
既有建筑物基础加固荷载计算方法
既有建筑物基础加固荷载计算方法
魏焕卫;贾强;孙剑平;祝健
【期刊名称】《四川建筑科学研究》
【年(卷),期】2007(033)001
【摘要】根据既有建筑物加固设计的目的,提出了不同情况下基础加固荷载的计算方法.该理论考虑了既有建筑物基础加固后加固体(如桩)与原基础共同工作,使得设计更加符合既有建筑物实际受力情况;同时,通过该计算理论,可以在保证建筑物安全的前提下,节省加固费用,具有良好的效果.
【总页数】4页(P83-86)
【作者】魏焕卫;贾强;孙剑平;祝健
【作者单位】山东建筑大学工程鉴定加固研究所,山东,济南,250014;山东建筑大学工程鉴定加固研究所,山东,济南,250014;山东建筑大学工程鉴定加固研究所,山东,济南,250014;山东建筑大学工程鉴定加固研究所,山东,济南,250014
【正文语种】中文
【中图分类】TU470
【相关文献】
1.既有建筑物基础加固方法 [J], 计锋
2.既有建筑物基础加固及纠偏施工实践 [J], 王爱平;肖道平;李光诚;熊升
3.既有建筑物基础隔震加固技术分析 [J], 张龙飞;张新中;张建伟
4.邻近深基坑的既有建筑物基础加固 [J], 姚可梅;
5.既有建筑物基础隔震加固施工方法 [J], 张新中;王磊;李雨阁;张伟
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既有建筑抗震设计与加固改造方法
既有建筑抗震设计与加固改造方法【摘要】近年来,随着我国社会主义现代化建设的飞速发展,国家对人民生命财产安全的重视程度也越来越高;而地震灾害带来的毁灭性灾害往往是难以弥补的。
特别是改革开放40年来,我国建造了大量的房屋,存量房屋数量巨大,研究既有建筑加固方法、防灾减灾害成为中国城市建设发展的一大趋势。
【关键词】地震灾害;既有建筑;加固;防灾减灾近年来,地震灾害事故频繁发生,给人类生存环境带来了严重甚至是不可磨灭了的灾害,影响到了城市经济的持续与和谐发展。
在这样严酷的灾难面前,人们已开始重视既有建筑的抗震加固设计和方法,并已将整体抗震设计思想融入到既有建筑改造中。
1既有建筑结构抗震加固的重要性我国处在环太平洋火山地震带和欧亚地震带之间,是世界上地震灾害最严重的国家之一,地震也带给了我们惨痛教训。
多年来我们一致关注新建建筑的抗震设计,但随着地产开发进度放缓而存量房屋激增,既有建筑的抗震安全成为工程建设的关键问题。
由于地震灾害的不确定性,目前现有的科学技术很难做到精准预测,同时在防范措施方面也有一定的欠缺。
在这样的背景之下,就要求设计人员在既有建筑中加强抗震设计,并做好其结构方面的加固,尽可能降低地震对人们带来的灾害,达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标。
随着我国数十年的科学研究和工程实践,加之减隔震技术的发展和产品质量的提高,我国建筑抗震技术也已逐步从“抗震”转为“抗震”加“减隔震”,并取得了长足的进步,并已经在我国一些重大工程中得到成功应用。
2既有建筑抗震设计与加固改造方法2.1地基基础加固既有建筑地基基础加固是指已建建筑地基基础由于各种原因而需进行加固。
除了古建筑和近现代建筑外,最多的是1949年至20世纪80年代初建造的建筑,这些建筑有的建造年代过久;有的由于勘察、设计、施工、使用不当;有的由于使用功能改变;还有一部分建筑由于增加荷载、纠倾、移位、改建、遭受邻近深基坑开挖等需对其地基和基础进行加固。
既有建筑地基基础加固技术规范
《既有建筑地基基础加固技术规范》简介时间:2008-09-17根据建设部建标[1993]285号文的要求,由中国建筑科学研究院会同同济大学、北方交通大学和福建省建筑科学研究院等单位共同编制的《既有建筑地基基础加固技术规范》,已经建设部审查、批准为强制性行业标准,编号为JGJ123-2000,自2000年6月1日起施行。
本规范包括九章和一个附录。
即总则,符号,基本规定,地基基础的鉴定,地基计算,地基基础的加固方法,地基基础事故的补救与预防,增层改造,纠倾加固和移位,基础下地基土载荷试验要点等。
本规范的适用范围较广,大致可归纳为以下几类:1、因勘察、设计、施工或使用不当等原因造成地基基础损坏,而需要对地基基础进行加固的既有建筑。
常见于建造在各种软弱地基或特殊土地基上的房屋。
2、因改变建筑的使用要求而需地基基础进行加固的既有建筑,如增层、增加荷载,改建,扩建等。
3、由于周围环境影响,而需对既有建筑地基基础进行加固。
如邻近新建建筑、深基坑开挖,新建地下工程,或遭受自然灾害等。
4、为保护古建筑而需对其地基基础进行加固。
本规范的主要内容如下:第三章基本规定1、既有建筑地基和基础加固前,应先对地基和基础进行鉴定,方可进行加固设计和施工。
2、既有建筑地基和基础的鉴定、加固设计和施工,应由有相应资质的单位和有经验的专业技术人员承担。
3、规定了既有建筑地基和基础加固设计的步骤。
4、加固施工中应有专人负责质量控制,并进行严密的监测。
5、规定了对地基基础加固的建筑,应进行沉降观测。
对邻近建筑和地下管线应同时进行监测。
第四章地基基础的鉴定1、地基的鉴定。
地基的检验步骤、方法和要求,以及地基加固必要性的评价,并提出加固方法的建议。
2、基础的鉴定。
即基础的检验步骤和方法,以及基础加固必要性的评价,并提出加固方法的建议。
第五章地基计算1、地基承载力计算。
要求既有建筑基础加固或增加荷载后基础底面处的平均压力设计值应不大于地基承载力设计值。
结构改造加固设计中几个常见问题的总结
结构改造加固设计中几个常见问题的总结摘要:我国现在正处于快速发展阶段,城市用地日趋紧张,越来越多的建筑物需要进行加固改造。
笔者从事结构加固设计多年,对加固改造设计中常见的几个问题进行探讨及总结,希望可以为以后的工作提供一定的帮助。
关键词:加固设计;加固设计使用年限;增层改造1加固设计使用年限1.1加固设计使用年限的确定,按照规范应由业主、设计单位共同商定;当结构加固材料中含有合成树脂或其他聚合物成分时,其加固设计使用年限宜按30年考虑,当确实需要50年时,其使用的胶和聚合物的粘结性能应通过耐长期应力作用能力的检验。
1.2加固设计活荷载取值,依据《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292-2015附录J,既有建筑物加固改造设计计算时,基本风压、基本雪压及楼面活荷载可根据下一目标使用期(加固设计使用年限)进行折减,折减系数为0.85-1.0。
2建筑物增层改造在各种增层改造中,直接增层最为常见,还有外套增层、室内及地下增层。
直接增层中钢结构以其自身的优点成了甲方的首选,但由于钢结构公司其专业性较强,他们在进行增层改造时往往只对钢结构部分进行计算,有条件的还进一步把钢结构作为荷载输入原结构上对原结构进行计算,这样做法是偏不安全的。
该类增层项目一般均为既有建筑,由于缺少正常的建筑程序,缺少监管,最后投入使用会带来诸多安全隐患。
以下分两种情况进行总结:2.1混凝土框架上新增钢结构框架。
新增钢结构部分与原有钢筋混凝土结构在质量、刚度、阻尼比上有较大突变,造成下刚上柔、上轻下重、下部阻尼比大,上部阻尼比小,高阶振型对钢结构影响较大。
新增钢结构底层及原结构底层均为薄弱层,依据规范要求,不宜将顶层钢结构作为突出屋面的小屋并采用底部剪力法乘以增大系数的方法进行地震力的计算,应将其视为统一的结构体系采用振型分解法进行计算,目前我们最常用的软件是中国建筑科学研究院研发的PKPM系列结构计算软件。
在进行PKPM结构计算时,SATWE参数选择注意事项:①混凝土结构阻尼比0.05,钢结构阻尼比为0.02,整体结构阻尼比按0.05计算将低估结构的动力反映,为结构安全留下隐患;因此在计算时将首层按照规范作为薄弱层,进行水平地震剪力调整(地震剪力增大15%);②由于新增钢结构在刚度和质量上与下部结构有明显变化,将新增钢结构层间地震剪力放大2.0~3.0倍进行计算。
关于《既有建筑鉴定与加固通用规范GB55021-2021》的几点思考
关于《既有建筑鉴定与加固通用规范GB55021-2021》的几点思考【摘要】《既有建筑鉴定与加固通用规范GB 55021-2021》于2022年4月1日正式实施,给既有建筑的安全性鉴定、抗震鉴定以及加固提供了新的依据。
本文依据《通规》内容,对既有建筑的定义,鉴定报告是否需要审查,改建、建筑用途变化的内涵,鉴定加固是否使用原建造时标准等问题进行了思考和总结,以期在工作中更好地落实《通规》的要求。
【关键词】既有建筑;建筑用途变化;鉴定报告;原建造时标准【中国分类号】 TU 【文献标识码】A0.引言《既有建筑鉴定与加固通用规范GB 55021-2021》[1]( 以下简称《通规》)于2022 年4 月1 日正式实施,给既有建筑的安全性鉴定、抗震鉴定以及加固提供了新的依据。
《通规》突出了技术法规性质,提出了既有建筑检测、安全性鉴定、抗震鉴定、结构加固的基本要求,覆盖了检测、鉴定、加固全过程,是工程鉴定、加固活动的控制性底线要求。
我国的城市建设发展正处在以增量建设为主向存量提质改造与增量结构并重的阶段,正在从“大拆大建”转向“有机更新”,城市中大量的既有建筑物将通过功能更新来达成持续利用。
因此,深刻理解《通规》中的名词定义、条文要求将有利于在城市更新的工作中更好地完成工作任务。
本文依据《通规》内容,对既有建筑的定义,鉴定报告是否需要审查,改建、建筑用途变化的内涵,鉴定加固是否使用原建造时标准等问题进行了思考和总结,以期在工作中更好地落实《通规》的要求。
1.既有建筑的定义在《通规》发布以前,常用的三本鉴定标准对鉴定工作对象的名称和定义均不一样。
《建筑抗震鉴定标准GB50023-2009》[2] ( 以下简称《抗鉴标》)鉴定的对象为现有建筑,是除古建筑、新建建筑、危险建筑外,迄今仍在使用的既有建筑。
《民用建筑可靠性鉴定标准GB50292-2015》[3] ( 以下简称《可鉴标》)鉴定的对象为民用建筑,是已建成可以验收的和已投入使用的非生产性居住建筑和公共建筑。
Y-既有建筑物基础加固荷载计算方法
p0 ( z i ∀i - z i- 1 ∀i- 1 ) E si
( 3)
式中 E s i为 #c + # z0与 # c + # z0 + p 所对应的压缩模 量。其中, # c 为自重应力; # z0为原有附加应力。
图 3 室内堆载的影响 F ig . 3 A ffect by interior load
s
图 2 水位下降前后自重应力的变化 F ig . 2 G ravitational stresses change w ith drawdown
根据水位下降前后土体中自重应力的增量, 按 照规范方法计算得到该自重应力增量引起的附加沉 降量 s 。在该场地的附加应力和沉降的关 系曲线 ( 图 1)上 , 由 s 相应的基础加固设计荷载对应的附 加应力 p r, 进而按照式 ( 4) 计算得到相应的加固荷 载 F。
0 前
言
并没有给出。而以往的微型桩加固设计往往假定上 部结构的所有荷载完全由加固后的微型桩来承担, 据此给出所需微型桩的设计参数 ( 包括桩长、 桩数、 桩间距 ), 这与实际情况往往不符, 建筑物基础加固 荷载是决定基础加固设计方案的前提 , 只有正确确 定基础加固荷载, 才能保证加固效果。根据已有的 文献资料 , 对于基础加固荷载的计算还没有明确的 方法 , 大部分的基础加固设计都是基于所有荷载全 部由加固构件 ( 如桩 ) 来承担。本 文基于变形控制 理论和地基承载力特征值的思想提出既有建筑物加 固荷载的理论计算方法。
n i= 1
4
邻近堆载和新建建筑物
由于设计时未考虑室内和室外地面堆载的存在 如图 3 所示, 引起建筑物基础的附加沉降, 影响建筑 物的安全正常使用 , 而此时的加固荷载的计算同前 述两种方法类似。首先, 计算由于邻近堆载引起的 附加沉降量; 然后, 根据附加应力和沉降的关系曲线 与式 ( 4)计算得到相应的加固荷载 F。
已有建筑基础的加固方案
已有建筑基础的加固方案建筑基础加固方案随着时间的推移,建筑物的基础可能会受到自然灾害、水平地震及长时间的使用等多种因素的影响而出现损坏。
为了确保建筑物的结构安全和稳定性,有必要进行基础的加固工作。
本文将以保证建筑物的结构安全和稳定性为目标,提出一种基础加固方案。
首先,我们应该对现有建筑的基础进行彻底的检查和评估。
通过对地基土质的测试和分析,确定基础的承载能力以及是否存在可能对基础构成威胁的问题,如地下水位过高、土壤沉降等。
根据评估结果,选择适当的加固方法。
在确定加固方法之前,建筑师和工程师应该对建筑的设计图纸进行详细研究,并考虑到建筑物的使用要求和环境条件。
第一种加固方法是混凝土加固。
通过在现有的基础上添加混凝土柱或增加混凝土垫层,可以增加基础的承载能力和稳定性。
此外,可以将预应力钢筋嵌入混凝土中,使其具有更高的强度和刚性。
第二种加固方法是使用钢结构。
在需要加固的地方,可以加装钢梁或钢板,使其能够承受更大的荷载和压力。
钢结构具有优良的力学性能和抗震性能,能够有效地提高基础的稳定性。
第三种加固方法是加固地基。
通过对地基进行加固,可以增加基础的承载能力和稳定性。
有几种方法可以实现这一点,如使用地下桩基、钢板桩、灌浆等。
这些方法能够增加地基的密度和强度,有效防止土壤沉降和基础下沉。
此外,还可以在建筑物的周围设置挡土墙或加固墙,以提供额外的支撑和稳定性。
这些结构可以通过锚杆或桩的方式固定在地面上,并通过增加底座的面积来分散建筑物的荷载。
在进行加固工作时,还应注意以下几点。
首先,加固前应进行全面的施工规划,并确保加固工艺和材料的选择符合相关标准和规范。
其次,在施工过程中应进行严格的质量控制和监测,以确保加固效果的可靠性和稳定性。
最后,施工期间应注意安全,采取必要的防护措施,确保工人和周围环境的安全。
总之,建筑基础的加固是确保建筑物结构安全和稳定的重要环节。
通过全面的检查和评估,选择合适的加固方法,可以有效地提高基础的承载能力和稳定性。
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图 2 水位下降前后自重应力的变化 F ig . 2 G ravitational stresses change w ith drawdown
根据水位下降前后土体中自重应力的增量, 按 照规范方法计算得到该自重应力增量引起的附加沉 降量 s 。在该场地的附加应力和沉降的关 系曲线 ( 图 1)上 , 由 s 相应的基础加固设计荷载对应的附 加应力 p r, 进而按照式 ( 4) 计算得到相应的加固荷 载 F。
收稿日期 : 2006 01 11 作者简介 : 魏焕卫 ( 1974 - ) , 男 , 山东聊 城人 , 讲 师 , 硕士 , 主要 从事 岩土工程共同作用和变形控制设计研究。 E - m a i: l w eihuanw e@ i sda. i edu . cn
1 增层或增加荷载
很显然 , 对于建筑物增层改造或者增加荷载情 况下 , 加固体受力明确。加固荷载即为由于建筑物 改造或者增层而增加的荷载 F。 增层改造后的建筑物沉降可以按照下式计算 : s = s0 + s1 + s2 式中 ( 1) s0 为地基基础加固前或增加荷载前已经完成
魏焕卫 , 等 : 既有建筑物基础加固荷载计 算方法
85
加紧密。桩侧阻力及桩Байду номын сангаас阻力均比普通钢筋混凝土 灌注桩要大得多。若按普通灌注桩的经验公式来估 [ 4] 算微型桩的承载力 , 偏差较大。孙剑平 根据实际 工程的测试结果, 提出微型桩承载力的估算公式 : R k = k s u ! q s l i + k p q pA p
附加压力和沉降关系曲线上黄土湿陷量 s 所 对应的附加应力 p r 即为基础加固设计荷载对应的 附加应力, 相应的加固荷载 F: ( 4) F = p rA
5 邻近基坑开挖
基坑开挖后, 由于基坑侧壁的侧向变形 , 导致临 近建筑物基础产生不均匀沉降 , 如图 5 所示, 若不均
2007 N o 1
∃- % 4 2 x0 - x x0
( 5)
x (x 0 - x ) + 2 x0
( 6)
式中 参数参见文献 [ 3]。根据公式 ( 5)和 ( 6)计算 得到由于基坑开挖引起的邻近建筑物基础下的最大 沉降量 , 然后 , 根据附加应力和沉降的关系曲线与式 ( 4) 计算得到相应的加固荷载 F。
6 微型桩基础加固的设计计算
6. 1 微型桩的承载力 微型桩单桩承载力应该由单桩静载荷试验来确 定 , 但在 实 际工 程 中, 由 于事 故 的紧 迫性 以 及建 ( 构 )筑物场地条件限制, 很难进行静载荷试验。微 型桩一般是采用压力灌浆的方式灌注水泥砂浆或水 泥浆而成, 与普通灌注桩相比, 桩与桩周土体结合更
图 6 基坑支护剖面 F ig . 6 Sectional draw ing of foundation pit support
3 水位下降
如图 2 所示, 当基础下土层内的水位从 a 点降 到 b 点时 , 土中的自重应力发生变化。
2 水位上升
当基础下土层含有湿陷性黄土时 , 水位上升可 能导致黄土产生湿陷而导致基础下沉, 进而引起上 部建筑物构件 (如墙体 ) 的开裂, 影响建筑物的正常 安全使用, 为此需要进行加固。这种情况下的地基 加固荷载可以按照下述方法确定。 2. 1 湿陷量的计算 按照 黄土湿陷规范 的计算方法 , 计算水位上 升时的黄土湿陷量:
第 33 卷 第 1 期 2007 年 2 月
四川建筑科学研究 S ichuan Bu ild ing Sc ience
83
既有建筑物基础加固荷载计算方法
魏焕卫, 贾 强 , 孙剑平, 祝 健
250014) ( 山东建筑大学工程鉴定加固研究所 , 山东 济南 摘
要 : 根据既有建筑物加固设计的目的 , 提出了不同情况下基础加固荷载的计 算方法。该 理论考虑了 既有建筑物 基础加固
0 前
言
并没有给出。而以往的微型桩加固设计往往假定上 部结构的所有荷载完全由加固后的微型桩来承担, 据此给出所需微型桩的设计参数 ( 包括桩长、 桩数、 桩间距 ), 这与实际情况往往不符, 建筑物基础加固 荷载是决定基础加固设计方案的前提 , 只有正确确 定基础加固荷载, 才能保证加固效果。根据已有的 文献资料 , 对于基础加固荷载的计算还没有明确的 方法 , 大部分的基础加固设计都是基于所有荷载全 部由加固构件 ( 如桩 ) 来承担。本 文基于变形控制 理论和地基承载力特征值的思想提出既有建筑物加 固荷载的理论计算方法。
i= 1 n
( 7)
式中
图 4 邻近建筑物的影响 Fig . 4 A ffect by ad jacen t bu ild ing
k s, k p 为微型桩桩侧摩阻力及端阻力修正系
数, 粘性 土、 粉 土取 1 . 15 ~ 1 . 20 ; 砂 土取 1 . 20 ~ 1 30 ; 碎石土取 1 . 25~ 1 . 35 。 q s, q p 为按照 建筑桩 基技术规范
后加固体 ( 如桩 ) 与原基础共同工作 , 使得设计更加符合既有建筑物实际受力情况 ; 同时 , 通过该计 算理论 , 可以在保 证建筑物 安全的前提下 , 节省加固费用 , 具有良好的效果。 关键词 : 既有建筑物 ; 基础加固 ; 加固荷载 ; 共同工作 中图分类号 : TU 470 文献标识码 : A 文章编号 : 1008- 1933( 2007) 01- 0083- 04
Load calculation m ethod of foundation reinforce m ent of the existing building
W E IH uanw e, i JI A Q iang, SUN J ianping, ZHU J ian
( Shandong Institute o f A rch itecture & Eng ineer ing , Ji nan 250014, Ch ina) Abstrac t : A ccording to the charac teristic o f the ex isting build ing , g ive the load ca lcu la tion m ethod o f foundation re in fo rcement in d ifferen t condition. Consider ing the interaction between re info rced object and its foundation, the m ethod m ake the re inforcing des ign m ore suitable to the force state o f the ex isting bu ilding . A t the sa m e ti me , it reduce the spend of re inforce m en t eng ineer ing w ith the pro m ise of the bu ilding safety . K ey word s : ex isting bu ilding ; foundation re inforce m en t ; re inforced load; interaction w ork
的基础沉降量 ; s1 为地基基础加固后或增加荷载后 产生的基础沉降量 ; s2 为原建筑物荷载下尚未完成
84 的基础沉降量。
四川建筑科学研究
第 33 卷
式中
A 为加固基础面积。
这些值可以按照经验或者 GB50007- 2002 建 [ 2] 筑地基基础设计规范 计算确定。 若计算得到的最终沉降量不满足规范或者建筑 物安全使用要求时, 需要对建筑物基础进行加固。
n i= 1
4
邻近堆载和新建建筑物
由于设计时未考虑室内和室外地面堆载的存在 如图 3 所示, 引起建筑物基础的附加沉降, 影响建筑 物的安全正常使用 , 而此时的加固荷载的计算同前 述两种方法类似。首先, 计算由于邻近堆载引起的 附加沉降量; 然后, 根据附加应力和沉降的关系曲线 与式 ( 4)计算得到相应的加固荷载 F。
p0 ( z i ∀i - z i- 1 ∀i- 1 ) E si
( 3)
式中 E s i为 #c + # z0与 # c + # z0 + p 所对应的压缩模 量。其中, # c 为自重应力; # z0为原有附加应力。
图 3 室内堆载的影响 F ig . 3 A ffect by interior load
6 . 3 加固后的沉降计算
图 5 基坑开挖的影响 Fig . 5 A ffect by foundation pit excavation
M indlin 理论计算。
刘建航 根据大量的实测资料, 总结了基坑侧 向变形与基坑顶部土体沉降的关系两个经验公式: 同济三角形模式 x 0 = (H + D ) tan 同济抛物线模式 (x) =
m
[ 3]
7 工程实例
7 . 1 工程概况 某建筑物东西长约 52 m, 南北宽约 18 m, 其中 地上 10层 , 地下 1层 , 基坑开挖深度为 4 7 m, 采用 桩基础。该建 筑物东西 两侧距离 已有建筑 物约 2 m, 邻近建筑物采用天然地基、 条形基础 , 基础埋深 约 1 0 m。基坑的设计要限制基坑侧壁变形 , 同时 要限制邻近建 筑物基础的沉降。结合安全 经济考
[ 5]
匀沉降较大可能影响建筑物主体结构的开裂 , 进而 影响建筑物的安全正常使用。为了保证建筑物的安 全 , 需要在基坑开挖前 对邻近建筑物 进行预托换。 预托换的方式有多种 , 如微型桩、 锚杆静压桩等。而 桩数和桩间距的确定, 则首先需要确定相应的加固 荷载。
中灌注桩的参数取值。
6 . 2 桩数和桩间距的计算 根据场地土层和水位变化情况, 由式 ( 3) 和式 ( 4)分别计算得到基础加固荷载 F、 微型桩单桩承 载力 R k, 然后 , 按照下式计算所需微型桩桩数 n 和 桩间距 S: n= S= 式中 L 为加固长度。 按照上述理论计算得到的微型桩桩间距一般在 6 d 桩 径 以 上, 所 以 , 加 固后 的 微 型 桩 沉 降 按 照 F Rk L n ( 8) ( 9)