中级职称论文-建筑结构.pdf

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1、某多层商业楼基础方案优化设计摘要：本文对安徽省某多层商业项目地下车库基础方案进行了优化设计。由于基础持力层土层分布不均匀，针对不同位置的商业单体基础形式进行了方案选择，通过比较桩基础，墩基础以及天然基础在不同区域的适用性和经济性进行比较，针对不同商业单体选择了不同的基础方案。关键词：商业项目地下车库基础持力层桩基础墩基础独立基础适用性经济性引言随着我国经济水平的不断提升，城市人口的不断增加，城镇化建设的加速。人口规模和人口聚集度的扩大，导致新开发住宅项目规模越来越大，设计的功能要求越来越多，很多

2、住宅都有相应的商业配套要求。由于现代人生活水平的提高，人对环境和美的认识也越来越高。建筑设计的复杂化以及城镇化规模向内陆城市的不断扩大化，结构设计师更容易接触到不同类型的结构形式，比如不同的结构体系和基础类型。相对于在同一城市或同一地域项目单一的特点，设计项目的全国化可以提高结构设计师的专业水平，同时，对结构方案的合理性，适用性以及经济性要求更高；同时，结构体系和形式的选择应借鉴当地设计和施工经验以及经济水平，选择出最优最合理的方案，如此既能满足甲方在建筑功能上的要求，又能为甲方节省费用，获得最

3、佳的经济效益。正文本文所述项目位于安徽省芜湖县湾沚镇芜湖南路以西，荆山河路以北征地约20.4亩。拟建4栋商业楼，均为五层框架结构，均通过地下车库联通。工程总建筑面积约30890平方米。总分五个区，如图一所示拟建场地位于位于芜湖县县城内，具体分布于芜湖南路以西、荆山河路以北、罗福河路以东，原为耕地及水塘，经后期作用有所改变，场地起伏较大。区域缩略示意图图1单体分布图如图1所示，单体A和B均为一层地下室，地上结构5层；计算时结构嵌固层为地下室顶板（一层楼面）。单体C部分地下一层，部分处于地下二层与地

4、下一层的过渡区域；单体D为二层地下室；C、D单体从C单体一层底板向上均为5层；计算时C、D单体均嵌固在地下室顶板（一层楼面），为多塔结构，C、D二层楼面连接在一起。建筑方案设计时，结合土层分布特点；A、B单体通过地下室连通，地库底面标高为-5.800；C、D单体通过地下室连通，地库底面标高为-4.500。两个地下车库通过中间的连通道（中间设置结构缝+止水带断开）放坡连接。一、本工程基础型式的选取随着建筑市场日益蓬勃发展，市场竞争的日趋激烈。面对市场逐渐复杂的发展格局，优化结构设计、有效降低结构造

5、价成本称为建筑企业扩张市场份额、强化竞争的有力武器。对于一般的结构来说，基础型式的投资成本，占工程结构总价的比重非常大，可占到三分之一强。因此，依据施工环境和当地地质条件，合理地选择基础型式是直接影响工程造价的主体因素；同时，合理的基础型式还会有效的缩短建设工期，使基坑维护的工序变得更加便捷、高效，从而达到节省工程造价的目的。如图2~图5所示，工程地质剖面1-1和3-3均为单体A和B区域由地勘单位给出的土层分布图；2-2和4-4均为单体C和D区域由地勘单位给出的土层分布图。其中①层土为填土及耕土

6、，力学性质不均匀，未经处理，不可作基础持力层；②、③层土非常薄（部分区域③层土缺失），④层土为卵石层，土层稳定，力学性质较好，是理想的基础持力层。图中所示粗线为考虑地库底板厚度为400mm时板底标高在土层中的相对位置，从土层剖面图可以看出A、B单体区域此时的板底标高距离设计选定的卵石层顶的距离起伏非常大，范围在1~6米不等，大部分区域大于5米；而C、D单体区域板底标高刚好位于卵石层顶附近（只有少部分区域有2米的落差）。结合场地土质情况，在确定基础方案时，本工程决定对两个区域采取不同的基础型式，结

7、构在中间设置连通道将结构断开，以避免不同基础型式产生的沉降差引起基础的应力不均匀。图2：工程地质剖面图3-3图3：工程地质剖面图3-3图4：工程地质剖面图2-2图5：工程地质剖面图4-41.A、B区域基础型式选择此区域单体车库底板板底距离④层卵石顶的距离约1至6米，大部分区域为5米，少部分约1米（区域小）。若采用桩基础，持力层埋深较浅，设计者面临选择桩基础还是浅基础的问题。桩的长度要达到多少才能按桩端阻力和桩侧阻力常规参数计算其承载力？也就是桩的长径比最小应为多少？桩端阻力随进入持力层深度增加而

8、增大，但进入深度达到某一数值以后，端阻力达到最大值，此后不再随进入深度增加而变化，称此深度为端阻力的临界深度。端阻临界深度7~10d。实际工程由于持力层厚度有限和施工等因素，一般进入持力层深度远小于临界深度，但不宜小于规范规定的最小深度。持力层以上的覆盖土层通长较差较软弱，但其重力产生的传递至桩端平面的上覆压力，对于桩端土体单元产生侧向围压，由此提高图的剪切强度。当土出现侧向挤出时，上覆压力便起到约束挤出的作用。因此，上覆压力对端阻力的增强效应是明显的。从以上桩端埋置深度对端阻力的影响而言，桩的