高层宾馆筏板基础设计探究

《高层宾馆筏板基础设计探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、高层宾馆筏板基础设计探究　　摘要：高层建筑筏板基础设计是整个结构设计的比较重要的部分，其设计是否合理，直接关系到建筑物的安全使用、施323-期和投资额度。钢筋混凝土筏板基础具有施工简单、基础整体刚度较好以及能调节建筑物不均匀沉降等特点，它的抗震性能也比较好。因此，在满足安全、经济和正常使用的前提下可以考虑采用筏板基础。本文通过工程实例，简单介绍了高层宾馆筏板基础的选型、埋深和内力分析要点，充分考虑上部结构、基础和地基之间的共同作用，阐述了筏板基础的施工注意事项。关键词：高层宾馆；筏板基础；内力分析；施工要点　　　　引言　　筏形基础在高层建筑设计

2、中的使用变得越来越普遍，其不仅能结合地下室的埋深，充分利用天然地基建造补偿性基础，具有整体刚度好、能调整地基不均匀沉降的特点，同时，也能配合未来城市对地下空间的相关需求进行合理的开发利用。除此之外，筏形基础抗震性能相对较好，而且施工简便、工期短，技术质量比较容易得到保证。　　　　1工程概况　　某高层宾馆，地面以上楼高9层，层高为3m，地下1层，地下室为停车库和设备问，基础埋深。上部采用现浇框架结构，主体结构为短肢剪力墙结构体系。本工程抗震设防烈度Ⅵ度，场地类别为Ⅲ类。一般地质条件下，高层建筑中钢筋混凝土结构采用桩基础，其基础工程包括基坑支护和开

3、挖施工的费用约占建筑总造价的20～30%，施工工期约占建筑总工期的30～40%，同比之下，采用筏板基础分别为10～20%和20～25%。因此，相对于桩基础而言，筏板基础的经济效益较为明显。本工程初步设计为桩基础，由于考虑到场地附近挖方相对较多，因此对场地进行填土1m后优化设计采用筏板基础。　　　　2筏形基础选型　　通常来说，筏形基础有两种类型，分别为梁板式和平板式。本建筑工程除前面提到的主体结构为短肢剪力墙结构体系外，其平面布置也比较特殊。若采用梁板式筏基，则基梁的布置相对较复杂，同时节点不宜处理，基梁之间的相互传力关系不明确；若采用平板式筏基

4、，则可不受平面布置不规则的影响，能够较好地解决梁板式筏基中遇到相关问题，有效提高筏基的整体刚度及调整应力和变形的能力。相比之下，平板式筏基还具有施工简便、施工工期短以及施工质量比较容易得到保证的特点。综上所述，不管从经济、工期还是工程技术质量考虑，该建筑工程采用平板式筏基，能够很好的满足相关设计要求。　　　　3筏板基础埋深　　筏板基础的埋置深度，当采用天然地基时不宜小于建筑物地面以上高度的1/12，但对于非抗震设计的建筑物或抗震设防烈度为Ⅵ度时，筏基的埋置深度可适当减小。为此当室内外高差为时，筏板基础的埋置深度H：　　H=1/12=　　取H=，

5、其中地质勘察报告提供的地基剖面如表1所示。　　4筏板面积的确定　　筏板面积的大小与上部结构的荷载和地基承载能力有关。该工程地基承载力设计值由地质勘察报告提供，在2m深处粉土层有f=130kPa。　　中柱：P=12××/2×9=　　边柱：P=12××/2×9=　　上部框架结构的荷载值可根据高层建筑结构计算荷载的取值方法，按表2经验数值进行估算。　　5筏板基础的内力分析计算　　对于高层建筑的筏板基础内力分析，通常简化计算方法，由于其具有将由上部结构、基础和地基三部分构成的一个完整的静力平衡体系的基本的特点，因此可以将筏板基础分割成三个部分，逐一进行

6、独立求解。考虑到上部结构、基础和地基三者之间具有相互影响、相互制约的关系。筏板上部结构部分，由于考虑了因基础变形而引起的相关变形，这种变形会使上部结构产生次应力，考虑了这种次应力，结构将更安全；筏板基础部分，由于考虑了上部结构的贡献，一定程度上能够减小其整体弯曲变形和内力，因此取得较为经济的效果。分析筏板基础内力时，主要应考虑以下几方面：　　当进行筏板基础内力分析时，理论上应充分考虑上部结构的刚度，但是一定程度上会增加计算工作量。通常而言，对多层建筑可以不考虑上部结构的刚度，只须将地下室部分的结构刚度考虑进去，可以得到足够准确的工程精度，而不必

7、考虑所有的上部结构刚度。　　由于筏板基础的板厚一般较大，而且其空间受力性较强，所以普通的薄板理论己不能满足其要求，此时应采用考虑板剪切变形的中厚板理论或三维实体单元来分析。对于相对规则或可简化为规则的筏板基础结构，可采用类似边界元法的域外奇点法来进行分析。当采用有限元法或域外奇点法进行基础内力分析计算时，应该考虑如何解决地基弹簧刚度的问题。一些相关学者提出在计算地基弹簧刚度时考虑与地基土之间的相互影响，这种方法理论上是正确的，但在实际工程设计施工中却很难行得通。通常情况下，在设计中应先计算基础的总沉降，求得地基土的总弹簧刚度，然后再根据局部的地

8、基情况对地基的弹簧刚度进行适当修正，最后在计算基础内力的过程中考虑与地基土之间的相互影响。　　由于筏板基础的空间受力性相对比较强，因此，在采用三维实体