浅谈高层建筑结构筏板基础设计.doc

浅谈高层建筑结构筏板基础设计.doc浅谈高层建筑结构筏板基础设计摘要:本文阐述了筏板基础埋深及承载力的确定、天然筏板基础的变形计算、筏板基础的结构设计,对今后类似项目的基础设计提供了一定思路和方法,具有一定的参考价值和借鉴意义。关键词:高层建筑结构筏板基础设计中图分类号:TU3文献标识码:A文章编号:基础设计的首要任务是选定基础方案和基础形式,需要根据上部结构形式,建筑物场地的工程地质条件、施工条件、材料供应以及其他有关情况进行综合考虑。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,通常采用钢筋混凝土筏板基础。所以,筏板基础设计是整个结构设计中的一个重要组成部分。2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,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。由于地下室具有一定的埋深及地区的地下水位较高,天然筏板基础属于补偿性基础,因此地基的确定有两种方法:一是地基承载力设计值的直接确定法。它是根据地基承载力标准值按照有关规范通过深度和宽度的修正得到承载力设计值,并采用原位试验(如标贯试验、压板试验等)与室内土土试验相结合的综合判断法来确定岩土的特性。二是按照补偿性基础分析地基承载力。例如:某栋地上28层、地下2层(底板埋深10川)的高层建筑,由于将原地面下10m厚的原土挖去建造地下室,则卸土土压力达180Kpa,约相当于11层楼的荷载重量;如果地下水位为地面下2m,则水的浮托力为80Kpa,约相当于5层楼的荷载重量,因此实际需要的地基承载力为14层楼的荷载。即当地基承载力标准值f^250Kpa时就能满足设计要求,如果筏基底板适当向外挑出,则有更大的可靠度。3天然筏板基础的变形计算地基的验算应包括地基承载力和变形两个方面,尤其对于高层或超高层建筑,变形往往起着决定性的控制作用。目前的理论水平可以说对地基变形的精确计算还比较困难,计算结果误差较大,往往使工程设计人员难以把握,有时由于计算沉降量偏大,导致原来可以采用天然地基的高层建筑,不适当地采用了桩基础,使基础设计过于保守,造价提高,造成浪费。采用各向同性均质线性变形体计算模型,用分层总和法计算出的自由沉降量往往同实测的地基变形量不同,这是受多种因素的影响造成的。这种理论的假定条件遵循虎克定律,即应力一应变呈直线关系,土体任何一点都不能产生塑性变形,与土体的实际应力一应变状态不相一致;公式中采用的计算参数系室内有侧限固结试验,测得的压缩模量,试验条件与基础底而压缩层不同深度处的实际侧限条件不同利用公式计算的建筑物沉降量只与基础尺寸有关,而实测沉降量lA受到上部结构与基础刚度的调整。采用箱型基础或筏板基础的高层建筑物,由于其荷载大、基础宽,因而压缩层深度大,与一般多层建筑物不同,地基不是均一持力层。因此在地基变形计算的公式中引入了一个沉降计算经验系数。通过实际沉降观测与计算沉降量的比较,得知高层建筑物箱型基础与筏板基础的沉降计算经验系数,主要与压力和地层条件相关,尤其与附加压力和主要压缩层中()砂、卵石所占的百分比密切相关。由于该系数仅用于对附加压力产生的地基固结沉降变形部分进行调整,所以《