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| 执行现行规范的若干问题 | |||||
| 作者:佚名 文章来源:网络 点击数: 更新时间:2005-1-21 | |||||
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按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时,传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合,相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。 在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时,上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力,应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数。 对于地基的滑移、倾覆和稳定问题,属于承载能力极限状态的范围,计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时,荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分项系数均为1.0。 3、地基承载力深度修正时的基础埋深取值问题 基础埋置深度的起算问题,一般从室外地面标高算起。在填方整平地区,也就是基 础两侧的填土顶面标高基本相同时,可自填土地面标高算起(基础两侧填土面标高不同时取低值),但填土在上部结构施工后完成时,应从原天然地面标高算起。如存在地下室,当为整体基础如箱筏等,则基础埋置深度可从室外地面标高算起;当为独立基础或条形基础时,应从地下室室内地面标高算起。 对于先期的填土没有时间要求,这是由于基础周围填土,在承载力验算中作为基础 边载考虑,有助于地基的稳定和承载力的提高,这只与它的重度有关,没有规定应是自重下固结完成的土,因此对填土没有时间要求,只要已经填上即可。但在变形计算中,应考虑新填土的影响,并满足变形要求。 4、桩基础 (1)桩的中心距 a、大直径人工挖孔扩底桩,此种桩型大多为端承型桩,最小中心距的限制不应过严。特别在砖混结构及小柱距框架结构的多层建筑中,桩位布置在纵横墙交点或柱下,桩中心距往往不能满足规范要求,此时应按端承桩进行设计,不考虑侧阻,每个桩相当于独立的深基础,桩距不限,只要桩端扩大头面积满足承载力及变形要求即可。有些人工挖孔桩端阻力按修正后的地基承载力进行计算,当桩长较短(一般长径比小于5)时,可称为墩基。在变形可以控制的条件下,墩基的中心距更不必限制。 b、深厚软土中的摩擦桩,为使更多的土体参与工作,避免侧阻力叠加,此时应加大桩距,桩中心距不宜小于4d,采用4.5d~6d较为适宜(挤土桩取大值)。 c、打入、压入的预制桩(方桩或管桩),沉管灌注桩,夯扩桩,考虑到挤土效应及施工需要,桩中心距不宜小于3.5d(或边长),当桩数密集时,桩中心距宜取4d。 d、嵌岩桩的桩中心距可取2d~2.5d。 e、控制沉降的桩基,为利用承台底土的抗力,桩中心距宜取4.5d~6d。 (2)桩的长径比 a、考虑施工偏差 按施工垂直度偏差控制桩的长径比,主要考虑不致出现桩端交会的情况。例如端承桩的设计最小中心距一般为2.5d,垂直度容许偏差为1%,容许孔位偏差为d/4。在保证两相邻桩桩端不交会的条件下,得: 2× 由此得 L/d≤60 b、现行规范中无长径比要求 随着高层建筑的发展,超长桩及长桩应用广泛,长径比的限制制约了长桩的使用。根据我国的实际情况,迄今为止尚未发现质量正常的桩压屈失稳的先例,因此,在89规范及桩基规范中均取消了长径比的限制。桩基技术规范中仅规定当桩周土为承载力标准值小于50KPa(或不排水抗剪强度小于10KPa)的软土时,对桩进行压屈验算。 新规范同样未对桩的长径比进行限制。特别是新规范将桩身强度安全度提高后,桩身压屈的可能性更小。具体应用中对高桩承台、上部桩周土软弱、桩周为可液化土、8度以上地震区的桩,当桩身强度控制设计时,仍应慎重对待,可按相关规范计算桩身压屈。 (3)关于同一结构单元下可否使用不同桩型的问题 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中规定“同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用桩基”,《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)中也有相似的规定,“同一结构单元宜避免采用不同类型的桩”。 上述规定在长期的实践中遇到了一些问题。同一结构单元不应部分采用天然地基部分采用桩基,主要考虑两种基础形式在地震时对上部结构所产生的震害效应不同,易引起应力集中、扭转等问题。执行抗震规范中常遇到独立桩基与人工挖孔墩基、条形基础与人工挖孔墩基、地基处理与天然地基在同一结构单元的组合问题。出于经济指标和施工条件的限制,硬性执行抗震规范的规定将造成困难。 在实际工程中,同一建筑物下如需采用不同的基础形式,首先应考虑按抗震规范的要求,尽量以抗震缝、沉降缝等形式按基础形式的不同将建筑物划分成若干结构单元来解决问题。如确有困难,则应全面正确理解抗震规范的条文内涵,根据建筑物的安全等级、结构刚度、场地分类、持力层性状等重要因素综合分析。比如刚度较好的多层民用建筑,将条基、独立柱基和人工挖孔桩(墩)组合用入同一结构单元,同时将持力层选在同一土层,尽量减少两种基础基底高差,使两种基础形式的地震效应相近,应当可以解决震害效应不同的问题。同理天然地基与地基处理组合时,使地基处理部分的刚度接近于天然地基,协调变形后也是可以解决问题。 关于同一结构单元可否使用两种桩型的问题,实践中也经常遇到,如桩长相近,持力层一致,单桩承载力相近的桩型组合,地基基础加固处理中锚杆静压桩、旋喷桩、树根桩与原基础桩型的组合等等。 对此应综合分析,桩基规范所言的“桩型”,含义有一定灵活性。如前所述,桩的分类办法很多,规范中明确了按桩土共同作用特点将分为摩擦和端承型两大类,设计中的具体操作也以此为根据。那么按施工方法、桩身材料、截面尺寸进行的分类,并不显得那么重要了。据此,当要考虑同一结构单元采取不同桩型时,其原则首先是必须同为摩擦型桩或端承型桩,其二是持力层宜选在同一土层上,其三对摩擦型桩,尽量使两种桩的单桩承载力相接近。 (4)桩进入持力层深度及软弱下卧层验算问题 桩端进入持力层有一个临界深度问题,进入持力层达到一定深度后桩端阻力不再增加,这个深度叫临界深度。另一方面,桩端进入持力层过浅,有可能造成桩端土剪切破坏,桩端阻力下降,有的土质端阻可能大幅度下降。关于临界深度的问题,主要取决于土性,桩径、桩距等因素也有影响。一般情况下砂与石类土的临界深度为(3~10)d,粉土、黏性土的临界深度为(2~6)d,岩石(中风化、微风化、未风化)的临界深度约5d。单从合理利用端阻的角度看问题,桩端进入持力层深度应接近临界深度。但是就具体工程而言,情况并非如此。有时为了提高单桩承载力,加大桩端进入持力层的深度,以增加侧阻也是设计人员经常采用的办法。但是当桩端持力层为未风化、微风化、中风化的硬质岩石时,考虑岩石强度已超过桩身强度,从施工方便的观点出发,桩端进入岩石不小于 确定桩端进入持力层的深度时,尚要考虑持力层的厚度及下卧层的厚度及下卧层情况。当持力层下有软弱下卧层时,必须按等代实体基础验算下卧层强度及变形。验算中控制变形尤为重要。应考虑承台下的桩数及承台平面尺寸对沉降的影响,以变形来控制桩端进入持力层的深度,必要时可减少桩端进入持力层的深度或穿透下卧层,以解决下卧层沉降过大或沉降过大或沉降不均的问题。桩基规范规定桩端距下卧层顶面的距离不小于4d,仅是个最小的限值,应用中必须根据实际情况经计算综合确定,要特别注意多桩和少桩承台之间差异沉降的控制。基于以上原因,新规范对桩端距下卧层顶面的深度未作明确规定。 (5)桩身配筋率及配筋长度 |
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