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条形基础

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条形基础范文第1篇

关键词:混凝土基础裂缝加固

中图分类号: TU37 文献标识码: A 文章编号:

某办公楼工程,设计为混凝土条形基础,混凝土设计强度C30,截面高度350mm、宽度1800mm,纵向主筋HRB400直径14mm间距110mm,分布筋HPB235直径8mm间距200mm。混凝土施工浇筑完毕后12小时左右发现在跨中发生裂缝,裂缝宽度为0.6mm左右,裂缝形式为沿基础横截面上下贯通,方向基本垂直。共发现7道裂缝位置形状相近,形式相同。

经设计单位认定此裂缝为温度裂缝,经加固可以满足安全使用要求。

根据设计单位出具的认定结果和施工现场查勘,分析原设计图纸,拟采用钢纤维纵向张拉结合钢板加固的方案。

混凝土抗折强度等强验算

根据有关公式计算,混凝土抗剪强度曲线和抗拉强度曲线基本相符,本方案以抗拉强度代替抗剪强度数值计算。

原设计基础截面为6.3×105 mm2 按照抗拉强度为抗压强度的10%计算,原设计混凝土抗拉强度为1.89× 106 MPa,故抗拉强度选用1.89× 106 MPa。

加固方法选定

由于混凝土条形基础受力有别于普通梁板。没有明显的受拉区和受压区,单纯采用抗拉或抗压加固不能解决结构受力以及传递问题。经过分析采用预应力钢绞线、粘贴钢板混合加固法。粘贴钢板起到弥补原结构由于混凝土裂缝的抗剪强度损失。属于被动加固。

预应力钢绞线加固法能够随着应力施加裂缝目测随即变小,钢筋所受应力也随即变小。属于主动加固。预应力钢绞线加固法既提减小了钢筋受力,又能弥补原混凝土裂缝损失的混凝土的抗拉强度损失。

材料计算及选用

1、钢材选用

拟用10mm厚热镀锌钢板,材质Q235。

1.89× 106 /235/10=719.15mm

选用两块1000×600× 10mm钢板。

600×2=1200mm>719.15mm满足要求

两块钢板分别粘贴于基础两侧混凝土上表面。

2、钢绞线选用

拟选用直径12.7mm强度1860MPa镀锌钢绞线

根据设计要求设定应力补偿值为:3.6×104MPa

3.6×104/1860=19.35根

选用20根12.7mm×1000mm镀锌钢绞线,分别于基础混凝土侧面均布。

3、其他材料选用

加固胶选用YJS-501粘钢胶。其物理特性强度高、化学稳定性好,无日照情况下耐久性等于建筑物设计寿命。

预应力锚具选用YM15(13)LB型整体对接式连接器由锚板、连接体、夹片、锚垫板、螺旋筋、约束圈、保护罩、金属波纹管、预应力钢纹线(预应力钢丝束)组成。此种连接器采用夹片作为连接锚固件,不需要挤压锚和其它配套设备就能快速连接完成。

钢绞线勇保护砂浆选用丙乳砂浆,丙乳砂浆属于无机类砂浆,对钢绞线无腐蚀作用,与混凝土结合良好、紧密。孔隙率较小、吸水率小。解决了高强度钢丝腐的蚀问题,也使施工成本大大降低,并且加强了对混凝土结构的保护。达到双重保护的效果。

四、施工准备

1、组织有关人员熟悉方案、组织施工机械设备材料。

2、对所有机械设备性能能进行检查,检验测量设备精准度。

3、检查所用材料的合格证、商检报告、材质单和进场复测报告。

4、清理施工区域内的物品,保证有足够的施工空间。

5、裂缝自下而上压注环氧树脂,并封闭裂缝表面。

五、施工技术要求

1、钢绞线加固施工

施工程序:锚固端部横梁与跨中转向横肋导向槽的施工钢绞线下料与穿束钢绞线张拉预紧高应力张拉压浆

施工方法:

1)按照锚具孔距成孔,孔径大于化学螺栓2-5mm,清理孔洞内浮灰,用丙酮清洗后吹干。

2)固定锚具,固定油压千斤顶。固定后24小时方可开始张拉。

3)固定钢绞线,按钢绞线规格伸长率实施张拉力并紧固。

4)清理混凝土表面,用丙酮清洗干燥后涂刷界面剂。

5)按照水泥:丙乳:砂:水4:1:1:0.4的比例拌合丙乳砂浆。

6)。喷涂拌合好的丙乳砂浆,每次喷涂厚度15mm,共两遍,总厚度30mm。两边间隔时间不大于10分钟,视表面不黏手即可进行第二遍喷涂。

7)当丙乳砂浆表面已有粘性但表面未干时(约10~15分钟)用铁抹子将聚合物砂浆表面用力压实、压光。

8)压光后立即对于加工表面进行养护,用喷雾器喷水,2小时一次,并用塑料薄膜覆盖其表面,养护72小时。

2、钢板粘接施工

施工程序:放线表面处理配胶粘贴加压固化及养护检验防护处理

施工方法:

1)放线:按方案要求,在砼基础上表面上用钢卷尺和墨线绘出粘钢粘贴部位。

2)表面处理:清除基础砼粘贴面的浮灰、泥土、污垢。使用手磨抛光机打磨露出混凝土,吹干擦净。粘结面混凝土应露出石子、钢筋应打磨出金属光泽,粘接面平整、干净。

3)配胶:粘钢用的结构胶按照使用说明书配置,并按照要求随用随配。

4)粘贴钢板:把配制好的胶涂抹在已处理好的钢板和混凝土面 上,把钢板与混凝土进行粘贴。

5)加压:采用化学螺栓施压。在混凝土构件上成孔,和直径大于螺栓2-5mm,孔距300mm。钢板粘合后拧紧螺母,直至钢板周边出现胶液。

6)卸载:在加压粘贴达到24小时后即可放松螺母卸载。

7)检验:胶体固化后,进行敲击检验,根据反馈声音确定有效粘贴面积,密实度应达到有关规定。

六、结论

加固后,经测量裂缝宽度由原来的0.6mm收缩至0.2mm左右。并未出现基础梁跨中反拱,说明预应力张拉值符合设计要求。预张拉钢绞线的拉应力和钢板、原设计钢筋共同承受原因后结构的经过效益对比,费用比使用碳纤维布多层粘贴低40%,工期有所缩短。经济效益显著,应用合理。

条形基础范文第2篇

关键词:建筑施工浅基础类型适用条件

浅基础根据它的形状和大小可以分为独立基础、条形基础(包括十字交叉条形基础〉、筏板基础、箱形基础和壳体基础等。根据所使用材料的性能可分为刚性基础和柔性基础。本文对建筑施工浅基础的类型及适用条件进行简要的分析。

刚性基础通常由砖、石、素混凝土、三合土和灰土等材料建造的基础。由于这些材料的抗拉强度比抗压强度低得多,设计时不考虑它们的抗拉强度,控制基础的外伸宽度和基基础的外伸宽度超出规定的范围,基础会产生拉裂破坏,由于基础的相对高度比较高,几乎不会产生弯曲变形,所以称为刚性基础。当建筑物荷载比较大而地基又比较软弱时,刚性基础所需要的基础宽度就很宽,相应的埋置深度非常深,这就很不合理,此时需改成柔性基础。柔性基础是由钢筋混凝土建造的,具有比较好的抗剪能力和抗弯能力,可以用扩大基础底面积的方法来满足地基承载力的要求,而不必增加基础的埋置深度,因此可以适用于荷载比较大,而埋置深度又不容许过深的情况。

钢筋混凝土独立基础

钢筋混凝土独立基础主要用于柱下,也用于一般的高耸构筑物,如水塔、烟囱等。其构造形式通常有现浇台阶形基础、现浇锥形基础和预制柱的杯口基础。杯口基础可分为单肢和双肢的杯口基础,分别适用于单肢柱和双肢柱的情况;低杯口基础和高杯口基础;轴心受压柱下基础的底面形状为正方形;而偏心受压柱下基础的底面形状为矩形。

钢筋混凝土条形基础

钢筋混凝土条形基础分为墙下钢筋混凝土条形基础和柱下钢筋混凝土条形基础,柱下钢筋混凝土条形基础又可分为单向条形基础和十字交叉条形基础。墙下钢筋混凝土条形基础的横截面根据受力条件可分为不带肋和带肋两种。

墙下钢筋混凝土条形基础计算时按平面应变问题考虑,其设计原则基本上与柱下钢筋混凝土独立基础相同。

当地基承载力较低,采用柱下钢筋混凝土独立基础的底面积不足以承受上部结构的荷载时,可将几个柱子的基础连成一条构成单向的柱下条形基础;条形基础必须有足够的刚度将柱子的荷载均匀地分布到扩展的条形基础底面积上,并且调整可能产生的不均匀沉降。当单向的条形基础底面积仍不足以承受上部结构荷载时,可以在纵、横两个方向将柱基础连成十字交叉条形基础。

筏板基础

当采用墙下条形基础或柱下十字基础条形基础仍不能提供足够的基础底面积来承受上部结构的荷载时,可采用钢筋混凝土满堂整板基础,称为筏板基础。筏板基础比十字交叉条形基础具有更大的整体刚度,有利于调整地基的不均匀沉降,能适应上部结构荷载分布的变化、结合使用要求,筏板基础特别适用于采用地下室的建筑物以及大型的储液结构物(如水池、油库等〉。

筏板基础分为平板式和梁板式两种类型。平板式筏板基础是一块等厚度的钢筋混凝土,筏板的厚度与建筑物的高度及受力条件有关,通常不小于200mm;对于高层建筑,通常根据建筑物的层数按每层500mm确定筏板的厚度。如柱荷载比较大,为了防止筏板被冲剪破坏,可局部加厚柱下的筏板或设置墩基础;当柱距较大、柱荷载相差也较大时,板内会产生比较大的弯矩,应在板上沿柱轴线纵横向布置基础梁,形成梁板式筏板基础。梁板式筏板基础能承受更大的弯矩,其刚度主要由基础梁构成,板的厚度就可以比平板式基础小得多。筏板基础的适用范围十分广泛,在多层住宅和高层建筑中都可以采用。

箱形基础

箱形基础由钢筋混凝土底板、顶板和纵、横向的内、外墙所组成,具有比筏板基础大得多的抗弯刚度,可视作绝对刚性,沉降非常均匀,其相对弯曲通常小于0.33‰。。箱形基础有时为了加大底板的刚度,也可采用"套箱式"的箱形基础。为了避免箱形基础出现过大的整体横向倾斜,应尽量减少荷载的偏心,可采用箱基悬挑或箱基底板悬挑使其有效地减少荷载的偏心。

当地基承载力比较低而上部结构荷载又比较大时,箱形基础可以作为一种方案。由于箱形基础有许多内隔墙,使地下室的空间比较小,对使用有一定的影响。箱形基础的埋置深度比较深,基础空腹,挖去的土比箱形基础的自重大得多,并卸除了基底处原有地基的自重压力,从而大大地减小了作用于基础底面的附加应力,减小了建筑物的沉降,这种基础称为"补偿式基础"。

箱形基础的材料消耗量大,施工要求比较高,还会遇到深基坑开挖带来的困难,采用箱形基础时要考虑到这些不利的因素,作技术经济的综合比较后才能确定。

基础方案的比较与选择

首先,基础设计的方案要进行详细的比较。通过对适合工程实际条件的基础类型的比较,传递由于上部结构传导给地基的扩散力,从而让上部结构可以保持一个良好的工作状态,因此,达到一个承上启下的作用。由于很多工程所处位置的地理条件并不是很好,所以基础工程则关系到整个工程的成败。对基础造价的投入应达到整个工程造价的三分之一左右,这也是工程施工中最为重要的一个环节,基础设计完成的好,工程才可以继续,否则整个工程很可能会因为基础设计的马虎失误而前功尽弃。基础设计的方案还应根据地形的地质特定、水文条件进行科学、合理的部署,反复比较最终达到完美和完善。

结 语

浅基础与深基础进行比较可以看出,他们之间的主要的不同还在于施工方法存在差异,而且在设计的原则上也非常的不同。浅基础地基验算承载力与沉降方面的设计时,对浅基础地面以上部分的承载力与抗剪方面强度不进行考虑。对基础侧面与土间的摩擦阻力也不进行设计,浅基础的施工方法比较简单,对施工要求也没有深基础那么严格,它可以采用比较简常的施工方法进行。深基础因为包括的内容与浅基础不同,所以设计方法也完全不同,如深基础的地基承载力与浅基础的就存在非常大的差距。另外,深基础需要考虑桩、墩、沉井等诸多方面的因素。深基础的施工方法需要采用比较复杂特殊的方法,而且深基础的施工条件也非常的困难,施工的机具也比较复杂。深基础和浅基础的区分很难用一个固定的埋置深度来确定,通常认为基础的埋置深度大于基础宽度时可以作为深基础考虑,但也不是绝对的。

参考文献

条形基础范文第3篇

【关键词】民房建筑;结构设计;基础设计

1.引言

随着经济的不断发展,人民生活水平的不断提高,城市的发展也是日新月异,新建筑的建设如雨后春笋。房屋建筑功能的不断完善,造型上新颖别致,众多因素导致工程设计也变得复杂起来。高房价和选择面的拓展使得百姓在购房时更是对房屋的外观、性能、质量等方面抱有较高的期待。房屋建筑结构设计的理论朝着先进水平不断发展,将先进的技术不断地应用于实际生活中,在实际中不断地进行完善并加强。研究强度高、材质轻、绿色环保的新型建筑材料,应用于房屋建筑的结构设计中去,提高房屋建筑的安全性、适用性,使得房屋建筑结构设计朝着可靠、实用、经济的高性价比方向发展。

2.民用房建筑常用的几种基础形式分析

2.1 墙下条形基础

对于墙下条形基础来说,通常所采用的材料是砖、毛石、混凝土等一些刚性基础材料。选用这些刚性基础材料的原因是考虑到这些材料具有较强的抗压性,同时这些刚性基础材料还具有抗拉和抗剪的能力,但是相对于抗压性来说,墙下条形基础的抗拉和抗剪的强度不是很高。基础内产生的拉应力、剪应力则需要通过刚性角进行控制,而且要保证其所产生的拉应力和剪应力不能够超过材料本身所允许的值。

墙下条形基础的适用范围一般在五层以及五层以下的民用建筑和轻型的生产用房,如果地基具有较高的承载力,而且地基又比较均匀,那么相应的楼层还是可以适量地进行增加的。五层以及五层以下的民用建筑和轻型的生产用房采用墙下条形基础,是因为墙下条形基础具有造价低、施工快等特点,而且通过地圈梁的加强,墙下条形基础的整体刚度还会有所增强,能承受来自上部结构比较大的压力,甚至当地基发成一定程度的变形,同样能够适应。除此之外,民房建筑结构中所采用的钢筋混凝土柔性基础也是墙下条形基础的一种比较好的反映形式。当来自上部结构的压力比较大的时候,地基所能承载的压力又比较低,而且地基又不是很均匀,这时候,如果采用刚性基础结构,那么会造成基础断面过大的现象出现。如果要想保持浅基础,那么就必须让基础露出地面,而加深基础,则需要通过增加土方量基础的方式进行造价。即便采用刚性基础,也不可避免地会在基础产生较大的抗拉、抗剪应力时,出现基础裂缝、不均匀下沉的情况,继而导致上部结构墙体裂缝。发生这种情况的时候,一般会采用钢筋混凝土条形基础,因为钢筋混凝土条形基础可以承受较大的弯矩和剪力,用基础断面大小和配筋量来满足受力要求。如果地基不均匀,还可加肋梁,以增强抗弯能力,调整不均匀沉降。一般六层以上民用建筑或轻型厂房可以采用这种基础。

2.2 独立基础

柱下基础一般用于刚性或柔性独立基础,根据柱荷载偏心距的大小,基础断面的形状既可以为方形,又可以为矩形。当柱距较大的时候,通常而言为独立基础,因为这样的结构比较经济。为了使基础的整体性增强,我们也可以适当地采用拉梁进行拉结,当地基发生变形或者发生地震时,拉结可以加强地基适应变形和抗震的能力。当多层建筑的上部结构为框架体系时,比说说当地基具有较高的承载力时,地基发生变形的几率较小,荷载及柱网分布较均匀,这时候采用独立基础是最佳方案,但在纵横两个方向,则应当采用拉梁进行适当的拉结。这里需要说明的一点是,对拉梁断面的选择一定要大小适宜,具体的尺寸可以通过相关的数学计算进行确定。大多数民用建筑中的内柱,通常可以选用独立基础,而不是采用条形基础,这样做的目的是既满足了承载力及变形的要求,又具有经济性,能最大程度地获取经济效益。

2.3 柱下条形基础及十字交叉基础

当地基较差或者柱荷载较大时,独立基础是不能够满足承载力的要求的,对基础面积进行扩大的同时又受到了场地的限制,这时候才会考虑选用条形基础。之所以这样做,是因为条形基础自身具有刚度强的特点,刚度强则能够很好地对不均匀沉降进行调整。但是当柱距较大,条形基础的刚度也不是很强的时候,就不能很好地对不均匀沉降进行调整,这时候,选用的柱下条形基础应当把柱距控制在6毫米至7毫米之间,这样的柱距才能很好地发挥其作用。当地基承载力较低、柱荷载较大时,亦或是地基变形、柱荷载分布不均时,一方面要求对基础底面积进行扩大,以满足对承载力和地基形变的要求,同时又要求基础的刚度强,以对不均匀沉降进行调整,这时候可以考虑设置十字交叉基础。十字交叉基础自身具有较大的空间刚度,是一种较好的基础形式,但它也有自身的适用范围,不能够随意滥用,只有当条形基础不能够满足相应的要求时,才可以选用十字交叉基础。

2.4 钢筋混凝土筏片基础

当地基的承载能力相对比较低的时候,而且地基的土质分布的不是很均匀,来自上部结构的荷载较大时,我们会选用十字交叉基础,但是有的基础之间几乎没有空隙,有的基础底面积又互相重叠,已然不能提供足够的基础底面积,出现这样的情况,我们可以采用钢筋混凝土筏片基础。对于有地下室的民房结构来说,它本身不要求进行防水或防潮的设计,二钢筋混凝土筏片基础恰好就是地下室的底板结构。当荷载不太大时,通常使用平板式筏片;当荷载较大时,可以使用梁板式筏片。由于钢筋混凝土筏片基础的刚度整体较大,所以能将各柱或墙体的不均匀沉降调整得较为均匀。对于分布不均匀而且土质又较软的地基来说,当务之急应当是对地基进行处理。

2.5 桩基础

桩基础自身有沉降量小、承载力高等特点。对于大多数建筑物来说,应当尽可能地使用浅基础,如果无法满足地基对形变和强度的要求时,可以用桩基础。出现以下情况时,可以采用桩基础:

2.5.1 当来自建筑物上部结构较大的荷载时,而地基的上部相对比较软,下部有可作为桩端持力层的坚实土层时,可以采用桩基础。

2.5.2 当天然地基上的浅基础沉降量过大,即便对地基进行处理也无法满足建筑物的要求时,可以采用桩基础。

2.5.3 对一些较为重要的建筑物而言,虽然地基有横好的承载能力,但是由于对控制沉降有较高的要求,而又不允许有过大的沉降,也可考虑采用桩基础。

2.5.4 当土层不是很厚实,土质相对来说比较差,以条形基础为例,由于土方量较大,这时候可以考虑采用钻孔,灌注短桩。

3.对民用房建筑结构基础设计的评述及建议

目前对民用房建筑结构进行基础设计时,可行的方法是将地基、基础、上部结构进行科学有效地结合,但是这种做法也有他的不足。对于一般的建筑结构设计来说,通常采用的方法是将经典结构力学和弹性力学结合起来进行设计。这种方法的优点是简单、方便、快速,对于单层排架结构以及地基情况良好的独立基础来说,能够得到理想的结果。对于高层剪力墙结构来说,通过对计算的结果进行简化,同样也能达到目的。但缺点是,对于钢筋混凝土框架这类结构来说,计算出的结果不能应用到实际中来,对于条形基础来说,以这种方法计算,得出的结果和实际差别也较小。对于高层建筑框架结构,随着层数的增加,作用在基础上的柱荷载也将增大。

4.结束语

任何一个建筑物打好地基基础至关重要,设计是主线,施工是内容,统筹规划与配合,才会事半功倍,保证建设质量与效果。因此基础设计和施工对民用房建筑本身至关重要,只有选择合理的基础形式及计算方法能够保证建筑结构安全并且降低工程造价。

参考文献:

条形基础范文第4篇

关键词:地基基础设计 桩基础后浇带

一、基础的设计

房屋基础设计应根据工程地质和水文地质条件、建筑体型与功能要求、荷载大小和分布情况、相邻建筑基础情况、施工条件和材料供应以及地区抗震烈度等综合考虑,选择经济合理的基础型式。砌体结构优先采用刚性条形基础,如灰土条形基础、Cl5素混凝土条形基础、毛石混凝土条形基础和四合土条形基础等,当基础宽度大于2.5m时,可采用钢筋混凝土扩展基础即柔性基础。多层内框架结构,如地基土较差时,中柱宜选用柱下钢筋混凝土条形基础,中柱宜用钢筋混凝土柱。框架结构、无地下室、地基较好、荷载较小可采用单独柱基,在抗震设防区可按《建筑抗震设计规范》第6.1.1l条设柱基拉梁。无地下室、地基较差、荷载较大为增强整体性,减少不均匀沉降,可采用十字交叉梁条形基础。如采用上述基础不能满足地基基础强度和变形要求,又不宜采用桩基或人工地基时,可采用筏板基础(有梁或无梁)。框架结构、有地下室、上部结构对不均匀沉降要求严、防水要求高、柱网较均匀,可采用箱形基础;柱网不均匀时,可采用筏板基础。有地下室,无防水要求,柱网、荷载较均匀、地基较好,可采用独立柱基,抗震设防区加柱基拉梁。或采用钢筋混凝土交叉条形基础或筏板基础。筏板基础上的柱荷载不大、柱网较小且均匀,可采用板式筏形基础。当柱荷载不同、柱距较大时,宜采用梁板式筏基。无论采用何种基础都要处理好基础底板与地下室外墙的连结节点。框剪结构无地下室、地基较好、荷载较均匀,可选用单独柱基,墙下条基,抗震设防地区柱基下设拉梁并与墙下条基连结在一起。无地下室,地基较差,荷载较大,柱下可选用交叉条形基础并与墙下条基连结在一起,以加强整体性,如还不能满足地基承载力或变形要求,可采用筏板基础。剪力墙结构无地下室或有地下室,无防水要求,地基较好,宜选用交叉条形基础。当有防水要求时,可选用筏板基础或箱形基础。高层建筑一般都设有地下室,可采用筏板基础;如地下室设置有均匀的钢筋混凝土隔墙时,采用箱形基础。当地基较差,为满足地基强度和沉降要求,可采用桩基或人工处理地基。多栋高楼与裙房在地基较好(如卵石层等)、沉降差较小、基础底标高相等时基础可不分缝(沉降缝)。当地基一般,通过计算或采取措施(如高层设混凝土桩等)控制高层和裙房间的沉降差,则高层和裙房基础也可不设缝,建在同一笺基上。施工时可设后浇带以调整高层与裙房的初期沉降差。 当高层与裙房或地下车库基础为整块筏板钢筋混凝土基础时,在高层基础附近的裙房或地下车库基础内设后浇带,以调整地基的初期不均匀沉降和混凝土初期收缩。

二、基础类型的桩基础和后浇带的设计

1 当天然地基或人工地基的地基承载力或变形不能满足设计要求,或经过经济比较采用浅基础反而不经济时,可采用桩基础。

2 桩平面布置原则: 1)力求使各桩桩顶受荷均匀,上部结构的荷载重心与桩的重心相重合,并使群桩在承受水平力和弯矩方向有较大的抵抗矩。 2)在纵横墙交叉处都应布桩,横墙较多的多层建筑可在横墙两侧的纵墙上布桩,门洞口下面不宜布桩。 3)同一结构单元不宜同时采用摩擦桩和端承桩。 4)大直径桩宜采用一柱一桩;筒体采用群桩时,在满足桩的最小中心距要求的前提下,桩宜尽量布置在筒体以内或不超出筒体外缘1倍板厚范围之内。 5)在伸缩缝或防震缝处可采用两柱共用同一承台的布桩形式。 6)剪力墙下的布桩量要考虑剪力墙两端应力集中的影响,而剪力墙中和轴附近的桩可按受力均匀布置。

3 桩端进入持力层的最小深度:1)应选择较硬上层或岩层作为桩端持力层。桩端进入持力层深度,对于粘性土、粉土不宜小于2d(d为桩径);砂土及强风化软质岩不宜小于1.5d;对于碎石土及强风化硬质岩不宜小于1d,且不小于0.5m。2)桩端进入中、微风化岩的嵌岩桩,桩全断面进入岩层的深度不宜小于0.5m,嵌入灰岩或其他未风化硬质岩时,嵌岩深度可适当减少,但不宜小于0.2m。 3)当场地有液化土层时,桩身应穿过液化土层进入液化土层以下的稳定土层,进入深度应由计算确定,对碎石土、砾、粗中砂、坚硬粘性土和密实粉土且不应小于0.5m,对其他非岩石土且不宜小于1.5m。 4)当场地有季节性冻土或膨胀土层时,桩身进入上述土层以下的深度应通过抗拔稳定性验算确定,其深度不应小于4倍桩径,扩大头直径及1.5m。

三、桩型选择的分析

1)预制桩(包括混凝土方形桩及预应力混凝土管桩)适宜用于持力层层面起伏不大的强风化层、风化残积土层、砂层和碎石土层,且桩身穿过的土层主要为高、中压缩性粘性土,穿越层中存在孤石等障碍物的石灰岩地区、从软塑层突变到特别坚硬层的岩层地区均不适用。其施工方法有锤击法和静压法两种。

2)沉管灌注桩(包括小直径D<5O0mm,中直径D=500~600mm)适用持力层层面起伏较大、且桩身穿越的土层主要为高、中压缩性粘性土;对于桩群密集,且为高灵敏度软土时则不适用。由于该桩型的施工质量很不稳定,故宜限制使用。

3)在饱和粘性土中采用上述两类挤土桩尚应考虑挤土效应对于环境和质量的影响,必要时采取预钻孔。设置消散超孔隙水压力的砂井、塑料插板、隔离沟等措施。钻孔灌注桩适用范围最广,通常适用于持力层层面起伏较大,桩身穿越各类上层以及夹层多、风化不均、软硬变化大的岩层;如持力层为硬质岩层或地层中夹有大块石等,则需采用冲孔灌注桩。无地下水的一般土层,可采用长短螺旋钻机干作业成孔成桩。钻(冲)孔时需泥浆护壁,故施工现场受限制或对环境保护有特殊要求的,不宜采用。

4)人工挖孔桩适用于地下水水位较深,或能采用井点降水的地下水水位较浅而持力层较浅且持力层以上无流动性淤泥质土者。成孔过程可能出现流砂、涌水、涌泥的地层不宜采用。

5)钢桩(包括H型钢桩和钢管桩)工程费用昂贵,一般不宜采用。当场地的硬持力层极深,只能采用超长摩擦桩时,若采用混凝土预制桩或灌注桩又因施工工艺难以保证质量,或为了要赶工期,此时可考虑采用钢桩。钢桩的持力层应为较硬的土层或风化岩层。

条形基础范文第5篇

关键词:高支架 现浇箱梁贝雷梁 组合支架 施工方案

Abstract:This article mainly talks about using bailey beam and steel combination bracket for construction, analyzing the combined bracket via software to ensure the safety and feasibility of construction program,providing a reference for a similar project.

Key word:high trestle;cast-in-situ box girder;bailey beam

combined bracket;construction program

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

1 概述

1.1 工程概况

大榭第二大桥I标侧引桥采用预应力砼连续箱梁布置,支架现浇,基本跨径30~40m。靠近主桥段箱梁桥下净空高达30m,为了确保箱梁施工质量、安全符合设计要求,箱梁支架需采用有足够强度、刚度的组合支架。

1.2 工程特点

(1)箱梁高支架施工区域内地质条件复杂,需结合实际地质情况分别对各位置进行设计施工。

(2)箱梁投影区域内管线较多,包括有石油管线、大工业供水管线、新建雨(污)水管线,通信管线等,互相交错,设计施工时需进行管线避让保护。

2 现浇箱梁支架设计

2.1 设计方案选定

箱梁跨度大、净空高、地形复杂、施工场地狭小,支架系统要有足够的强度、刚度和整体稳定性才能确保施工安全和质量。普通门架的施工工艺已不能满足施工需要,必须采用其它技术措施和施工方案。

结合实际情况并经详细的经济技术比较,采用钢管立柱和贝雷梁组合支架法实现箱梁的支架施工。该组合支架荷载传递途径明确,对钢管立柱和贝雷梁要求低;支架构件较大,数量少,可周转利用,较易保证施工安全。支架主要分为上下两部分:上部分是支撑结构,主要由钢管立柱贝雷梁组成,各部位之间进行刚性连接,连接成一个整体;下部分是承重结构,主要有条形砼基础和钢管桩两种。

2.2 设计布置形式

组合支架采用钢管作为支撑墩,双拼工字钢作为立柱顶分配横梁,贝雷片作主梁,贝雷梁上部搭设可调重型门式支架,立柱下为条形砼基础或钢管桩基础。具体布置形式如下:

门式支架:门架采用重型门式支架,支架布置在支垫槽钢上,高度控制在2-4层。横向间距:在空箱底部及翼缘下间距0.9m,腹板处加密为0.6m;纵向布置间距:在墩柱两侧过渡区内间距0.6m,其它位置均为1.0m。

门架分配梁:贝雷梁上横向设置[20槽钢,作为门架支垫,将门架受到的力均匀分布到贝雷梁上,间距同门式支架搭设间距。

贝雷纵梁:支架纵向承重梁由16排(8组)单层单排加强型贝雷片桁架组成。每组贝雷梁间距0.9m,在腹板处加密为0.6m。

横梁:横向承重梁由双拼I40a工字钢组成,工字钢布置在每排钢管立柱顶部。

立柱:箱梁跨中设置6排钢管立柱,每排设置4根,立柱直径为600mm壁厚10mm的钢管;墩柱两侧钢管立柱直接利用既有承台作为支撑基础,不需要处理地基,避免地基沉降带来的影响,节约了投资,加快了施工进度。

条形砼基础:每排钢管立柱底部布置一条条形砼基础,基础为钢筋混凝土结构长13m,宽2m。该基础施工简单,抗弯刚度大,能将集中的立柱荷载均匀分散到整个基地面积上,避免发出不均匀沉降,避免对地下管线产生干扰。

桩基础:桩基础采用与钢管立柱相同尺寸的钢管,与立柱一一对应,根据每排地质条件确定桩长。

3 支架稳定验算

支架验算顺序是按照受力传递方向从上到下逐项验算(各项以最不利受力情况进行分析)。通过验算检验设计的支架是否满足施工要求。

3.1 施工条件

以pdx51-52跨为例,施工区域主要为软土路基,地形均相对平坦,地面高度以承台顶标高2.4m计,净空高度为26.6~27.8m。

图3-1 箱梁立面图

3.2 支架验算

支架所受荷载主要包括现浇箱梁混凝土重量、混凝土浇筑时的施工荷载、贝雷梁、钢管立柱和条形砼基础自重等。采用等截面法对箱梁各断面进行换算:

图3-2 等截面换算图

(1)在集中荷载P的作用下,受力简化模型如下:

图3-3受力简化图

经软件计算分析:门架及门架支垫槽钢受力均符合设计要求。

(2)跨中最不利位置的贝雷纵梁计算结果: =241.3KN•m <=788.2 KN•m; =1.2 164.8=197.8KN< =245.2KN; =2.2mm< 。贝雷梁受力满足要求。

(3)单条条形砼基础承受上部最大压强为160Kpa

(4)钢管桩与钢管立柱一一对应,钢管桩承载力约为钢管立柱承重。该跨桩基上部结构总荷载(箱梁自重、模板支架自重、施工荷载、贝雷梁和钢管立柱自重等)传递到钢管桩的压力为19693 kN<钢管桩的实际承载力22262kN。钢管桩承载力满足支架承重要求。

3.3 验算结果

通过计算,该箱梁组合支架各构件分别满足设计强度和承载力变形要求。计算中,贝雷梁、横梁、钢管立柱承重系数均取1.2,仍满足要求,箱梁整体结构安全。

4 现浇箱梁支架施工

4.1 支架基础施工

4.1.1 钢管桩基础施工

钢管桩直径600mm,壁厚为10mm,根据具体地质条件确定桩长,一般约为35m。根据设计的钢管桩桩位,采用90振动锤,吊车吊打形式将钢管桩打入地基中。

钢管桩施工工艺流程:清理地表桩位测放吊桩吊机移动就位插桩振动下沉、接桩施打至设计深度桩顶切割。

4.1.2 条形砼基础施工

条形砼基础作为支架的承重结构,需要满足支架体系承载力要求,避免发生不均匀沉降。条形基础地基可采用原砼道路,对于较差土质要进行掺入10%的石灰特殊处理,并保证地基承载力特征值满足200Kpa。基础四周设置排水沟。

条形砼基础施工工艺流程:地基整平压实测量放样绑扎钢筋安装模板安装预埋钢板测量复核砼浇筑拆模养护。

4.1.3 钢管桩与条形砼基础施工工艺对比

钢管桩基础施工安全系数高,但施工工序复杂、需租用大型设备、效率低、造价高、沉桩质量难以控制、材料周转周期长。

条形砼基础属于一次性投入,虽无法进行周转,但施工工序简单、速度快、造价低、能够满足技术要求,起到降本增效的效果。

综合以上两种施工工艺,在地基承载力允许的情况下,建议在同类工程中采用条形砼基础作为箱梁支架的主要承重基础。

4.2 钢管立柱施工

钢管立柱作为支撑结构在整个支架体系中起到至关重要的作用。在保证每排钢管排架承载力的前提下,重点保证钢管立柱的整体稳定性和抗倾覆能力。

(1)根据支架总高度确定立柱高度,每联钢管立柱采用相同高度,保证每联的连续性。

(2)将每4根钢管通过[20槽钢焊接固定拼装成整体框架。框架四周由槽钢焊接成“之”字形联系撑加固,对角柱子之间由槽钢焊接成“十”字交叉形联系撑加固,每个框架设置上下两层联系撑。使钢管立柱之间形成受力整体,可以增强立柱刚度和抗倾覆能力,可以提高机械化作业程度和工效,节省作业时间。

(3)位于承台(条形基础)上的钢管立柱,直接安放于承台(条形基础)的预埋钢板上,进行焊接固定,以增加临时支墩的稳定性。

(4)安放于钢管桩上时,钢管桩顶部要焊接内衬钢板,内衬钢板成“十”字交叉式。内衬钢板顶与桩端水平并在上部焊接2mm厚800*800mm封板。

(5)安装前,检查钢板标高是否相同。用履带吊将钢管框架整体吊装安放于条形基础(钢管桩)上,与钢板焊接固定并在周边焊接4块三角钢板。

(6)安装时必须保证钢管支架的垂直度,避免偏心受压。支立完成后,及时进行顶部横梁和钢管间的连接构件安装,然后拆除临时风绳。

图4-1 钢管平面布置图

4.3 横梁施工

(1)每排钢管立柱顶部横向设置I40a工字钢作为横向承重梁。安装时要求检查工字钢与水平钢板之间紧密连接,空隙处添加钢板进行支垫。

(2)横梁由工字钢双拼焊接而成。根据原材尽量选用适当长度,将焊接接口安置在钢管立柱顶部中心位置,接长位置增加加劲板。

(3)安装完成后,将横梁与钢管顶部水平钢板点焊连接,增强钢管立柱的整体稳定性。

4.4 贝雷梁施工

(1)贝雷梁由16排单层单排加强型贝雷片组成,最大跨度为9 m。纵桥向根据跨度的不同,采用不同片数组合连成一排;横桥向根据设计间距布置。

(2)每组贝雷纵梁采用90cm支撑架连接,增强自身抗扭抗弯能力。

(3)贝雷架按设计长度先在场地组拼成组,进行整体吊装。吊装采用吊车两点吊进行逐排安装,吊装顺序由中间向两侧安装。整体吊装可以减少高空作业量,保障施工安全,提高工效。

(4)安装前,在工字钢横梁上标记出贝雷架安装位置,安装时以标记为准。

安装完毕后,在贝雷架与工字钢搭接处焊接固定[12槽钢,作为贝雷梁下弦杆的横向限位装置,防止贝雷梁横向移动。

(5)贝雷梁与横梁之间用“U”型卡扣住,将贝雷梁与下部支架联成整体。

图4-2贝雷梁布置立面图

4.5 门架分配梁铺设

在贝雷梁上部沿横向铺设[20槽钢作为门架分配梁。按照门式支架搭设纵向间距要求排列布置。槽钢两侧各留出1.2m人行道,人行道两侧设有栏杆围护。分配梁之间满铺竹笆片,底部悬挂安全网,防止物体坠落。用限位卡将分配梁固定于贝雷架上。

4.6 门式支架搭设

贝雷梁上方与梁底之间搭设门式支架,主要是为了箱梁浇筑完毕后,支架尤其是钢管立柱和贝雷梁拆卸方便。

门式支架直接布置在槽钢分配梁上,满堂搭设,设置三维剪刀撑,高度控制在2-4层门架。

横向门架布置:箱室底部及翼缘板处间距0.9m,腹板处间距加密为0.6m,以满足腹板施工需要。

纵向门架布置:墩柱两侧过渡区范围内门架排距0.6m,其它间距均为1.0m。当箱梁跨距发生变化,可增减门架排数,但过渡区门架间距不宜变化,确保支撑系统安全。

5 支架预压及预拱度设置

5.1 支架预压

支架预压目的:①检查支架和基础承载力,确保施工安全;②消除支架和地基非弹性变形的影响,收集支架弹性变形数据,作为箱梁设置预拱度的依据。

预压重量为箱梁结构自重与钢管支架、模板重量之和的1.2倍,加压顺序与浇筑混凝土顺序一致。

5.2 预拱度设置

在贝雷梁支点处、沿结构纵向每隔1/4跨径分别位置布置测点,进行四级加载,观测并整理沉降数据。根据观测数据和梁体挠度设置预拱度,满足梁体的设计线性要求。

6 结论

高支架施工采用承载能力大的构件,贝雷梁、型钢组合支架荷载传递途径明确,各构件能够满足受力要求,支架整体安全稳定。希望此文能给类似工程提供参考和借鉴。

参 考 文 献

1 刘志波,李树敬 军用墩和贝雷梁组合支架跨路施工技术,铁道建筑,2010,(7):65-133

2 吕德阳,钟本锋,董 煊 钢管桩和贝雷片施工支架简介,山西建筑,2003,29(7):72-73

条形基础范文第6篇

关键词:水泥厂;填土地基;基础形式;选用

中图分类号:TQ172 文献标识码:A

引言

随着我国城市化进程的推进,水泥厂的生产规模也在不断扩大,水泥厂的建筑量不断增加,而由于城市的用地紧张与限制,水泥厂一般都建造原材料产地,而此类产地一般为山区地带,高度起伏大,建造过程中必然要面临填土作业,而水泥厂的填土物质组成较为复杂,堆填方式较多,工程性质非常独特,对填土进行检测评价和地基处理是工程中的难点。

1.填土地基基础形式概括

1.1基础定义及设计原则

基础是指建筑物和地基之间的连接体,其主要作用是将建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。

为了确保建筑物的使用安全与使用效率,根据建筑物的安全等级和长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度,地基基础设计必须满足3项基本原则:第一,地基基础要有足够的安全度来防止地基土体剪切破坏、防止其稳定性的丧失;第二,在设计时必须进行地基变形计算,在设计中对地基的变形特征值进行有效控制,使之低于水泥厂的地基变形特征允许值,避免基础和上部结构的损坏,影响水泥厂的使用功能和外观;第三,基础的材料类型要满足基础结构的强度,刚度和耐久性的要求。

1.2 基础的分类及适用标准

1.2.1 基础形式的分类

按照构造可以将基础分为独立基础、条形基础和筏形基础以及箱形基础,基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。支撑基础的土层可分为持力层和下卧层两个部分。为了保证建筑物的安全,必须根据荷载的大小和性质选择可靠的持力层。结构物荷载大小和性质差异对地基土的要求也不尽相同,基础埋置深度选择也会受到此影响。一般在保证建筑物基础安全稳定的前提下,应尽量利用填土地基表面硬壳层,优先考虑浅基础方案。

1.2.2 各种基础形式适用标准

独立基础,最常用和最经济的基础形式,通常柱基、烟囱、水塔、高炉、机器设备基础多采用独立基础。

条形基础是指基础长度大幅度大于其宽度的一种基础形式。按照上部结构型式,一般可分为墙下条形基础和柱下条形基础。墙下条形基础又可以分为刚性条形基础和钢筋混凝土条形基础两种。在框架结构中,当地基软弱而荷载较大时,为了增加基础的整体性并有利于工程施工,可选用柱下钢筋混凝土条形基础,将同一排的柱基础进行连通。当荷载较大时 ,可以选用交叉条形基础。这种基础在纵横两向均具有一定的刚度,当地基较为软弱且在两个方向的荷载和土质均不均匀时,交叉条形基础具有较强的不均匀沉降调整的能力。

当荷载非常大且地基较软弱,采用交叉基础也不能满足工程需要时,可采用阀板基础。阀板基础同样也可用于砌体结构。一般在南方的多层砌体住宅基础中采用较多, 并直接坐在地表土上,称无埋深筏基。 箱形基础一般应用于建筑功能与结构受力要求较高的高层建筑上,这种基础是由钢筋混凝土底板、顶板和一定数量的纵横交叉的内外墙组成的空间结构,其空间刚度较阀板基础大的多。同时,此种形式有较好的抗震性,其缺点是造价较高,施工技术复杂,造型选择需慎重。

2.填土的性质及危害性评价

2.1填土的性质

①素填土的工程特性。素填土以粉质粘土与碎石、块石混合而成。在推填过程中,填土经铲车大致辗压,回填厚度较大的其下部稍松散。其均匀性及密实度较差,具一定湿陷性。

②杂填土的工程性质。(1)性质不均,密度变化大。杂填土以粉质粘土、碎石土、少量生活垃圾及砖石碎块混合组成。由于组成成份的差异性,其自身具一定不均匀性,密度变化大;(2)压缩性大,变形大,并有湿陷性。就杂填土变形特性而言,它是一种欠压密土,具有较高压缩性。因此除正常荷载作用下的沉降外,还存在其自重压力下沉降及湿陷变形的特点。杂填土堆积时间较短,结构疏松,才会导致其浸水湿陷和变形较大;(3)孔隙性大且渗透性不均匀。由于杂填土组成物质较为复杂,个体粒径差异较大,造成杂填土中孔隙大且渗透性不均匀。

2.2填土的危害性评价

由于填土具有不均匀性、压缩性大、变形大、湿陷性、孔隙大等特性,可能引起地基不均匀沉降及地基失稳,从而造成建筑物结构破坏,影响建筑物正常使用。因此对填土的治理至关重要。

3.水泥厂基础形式选用标准

在确定水泥厂基础形式的选取的影响因素很多,如实际填土情况,建筑形状,建筑承压要求等,在具体选取中有以下相应标准,可供参考:

3.1为了保持水泥厂建筑物的均匀沉降,同一个建筑物应采用一种基础形式,在进行水泥厂建筑物的平面设计时,要关注调整建筑物荷载的作用位置,保证其通过基础底面积形心,避免建筑物倾斜开裂。

3.2特殊地质基础形式的选用:有振动荷载的建筑物基础,不应选用筏基础,以免填土地基产生过量下沉,影响设备使用;在地震区,为了防止地震时发生过量下沉,填土地基要慎重进行选择,不能将建筑物放置在松软的素填土和杂填土地基上,也不能放置在由粉、细砂填筑的地下水位高的填土地基上。

3.3为调整不均匀沉降,首先,基础的形式和埋深应根据填土的厚度变化而采取对应的措施。在厚填土地基上, 由于地基应力的迭加,建筑物中间部分沉降增大,为了防止结构发生较为严重的附加应力效用,如果选用的是条形基础, 为防止建筑物发生正向的弯曲, 应通过适当调整中间或两端部分条形基础底面积或厚度的方式, 改变基底应力的分布。如果采用独立基础的形式, 应该加大中间柱基础面积,同时也应在上部结构上采取相关措施, 如增加上部结构刚度, 增加两端重量等, 以保持建筑物的均匀沉降。其次,在大量使用水的车间, 要严格防止管道跑水、渗水, 以免填土层长期处于浸水状态造成湿陷, 导致结构基础沉降不均和结构破坏。

3.4为了保证基底压力不迭加,防止建筑物的倾斜或开裂。首先,相邻建筑物之间应该保持相应的距离。具体的间距根据荷载大小、建筑物结构形式、所在地基土质和土层厚度等因素调整。一般来看,当影响建筑物平均沉降量大于6cm,被影响建筑物长高比≥ 2 时, 应考虑相邻建筑物的影响,一般间距不宜小于10m。其次,为保证建筑物的安全,可以根据经验将地基反力增加1 0 % ~2 0 % , 如果建筑物采用的是条形基础,则为了提高其抗裂性可以增加基础的纵向配筋量和基础的高度。

4.结语

就填土地基基础形式选用而言, 选用方式较多, 每种方式都有它的使用范围、使用局限。因此, 对水泥厂每一具体工程都要进行具体相关的细致的分析, 从建筑物特点、地基条件、设计要求、工程费用等多方面进行综合考虑, 以确定合适的基础形式。

参考文献:

[1]常士骠,张苏民. 工程地质手册(第四版) [M]. 北京:中国建筑工业出版社, 2007.

条形基础范文第7篇

当进行天然地基上浅基础设计时,除了要保证基础本身有足够的强度和稳定性以支撑上部结构的荷载外,同时要考虑地基的强度、稳定性及变形必须控制在容许范围内。满足上述要求的方案可能不止一个,这时只有根据技术经济指标以及施工条件等因素进行比较,才能确定最为合理优化的方案。

一、从概念上划分

1、深基础:深基础是埋深较大,以下部坚实土层或岩层作为持力层的基础,其作用是把所承受的荷载相对集中地传递到地基的深层,而不像浅基础那样,是通过基础底面把所承受的荷载扩散分布于地基的浅层。因此,当建筑场地的浅层土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求,而又不适宜采用地基处理措施时,就要考虑采用深基础方案了。深基础有桩基础、墩基础、地下连续墙、沉井和沉箱等几种类型。

2、浅基础:其基础竖向尺寸与其平面尺寸相当,侧面摩擦力对基础承载力的影响可忽略不计。浅基础根据结构形式可分为扩展基础、联合基础、柱下条形基础、柱下交叉条形基础、筏形基础、箱形基础和壳体基础。

二、从其施工特点分类上划分

1、浅基础的施工特点:

(1)浅基础在一些地基承载力比较高的地区地基不需要加固处理,因此对基底土的施工要求严格,比如:机械挖土要求留置20-30mm土层,人工清槽,防止地基土挠动;冬季施工需要对地基土加强保温防冻措施,雨季尽量避开雨天施等。

(2)基坑挖土要根据土质情况进行放坡,确保边坡稳定。

(3)在陆地上明挖基础时,先进行基坑定位放样,再进行开挖、支护、基坑排水、地基检验、砌筑及基坑回填等工序。

(4)在水中明挖基础时,首先要修筑围堰,再把围堰内水排干,才可以继续开挖基坑。水位较高地区应根据情况编制降水、排水方案,并按方案实施。当无法将水排走时,只能进行水下施工或进行钢板桩围堰、双壁钢围堰、沉井等施工方法实现。

(5)开挖时一般分为人工开挖和机械开挖两种,结合目前的施工条件,一般采用挖土机、推土机并配合自卸汽车进行浅基础的开挖,有效的提高了施工进度

2、深基础的施工特点:

(1)基坑支护是深基础施工首先要考虑的问题,最常用的支护方法是简易细石混凝土加钢丝网护坡、锚杆支护、土钉墙支护。一些土质较差的地区,如上海采用桩(混凝土预制桩、深层水泥土搅拌桩、钢板桩等)支护较多见,大型深基坑则采用钻孔灌注桩、地下连续墙等支护工艺。

(2)深基坑降水,较浅的深基础施工在一些水位较深地区根据情况可以不考虑降水(我们这里小于7米一般不考虑降水),而在一些水位较高地区,基坑降水是深基坑施工的重要和关键环节。

(3)基坑排水,一般深基坑施工周期较长,地表水的排除,防止灌入坑内也是必不可少的环节。

(4)观测,含基坑本身的观测和周围环境的观测。基坑本身主要是坑壁沉降和位移,周围环境主要是周围建筑物、地下管线、外界路面等的观测。一般建设单位委托有资质单位观测。

(5)深基坑施工前应制定相应的施工方案,如基坑支护方案、降(排)水方案、观测方案等,并经相关单位审批。

三、从其结构形式分类上划分

1、浅基础根据结构形式可分为扩展基础、联合基础、柱下条形基础、柱下交叉条形基础、筏形基础、箱形基础和壳体基础。

(1)扩展基础:墙下条形基础和柱下独立基础。扩展基础的左右是把墙或柱下的荷载侧向扩展到土中,使之满足地基承载力的要求,扩展基础包括无筋扩展基础和钢筋混凝土扩展基础。

(2)联合基础:联合基础主要指同列相邻两柱公共的钢筋混凝土基础,即双柱联合基础。在为相邻两柱分别配置独立基础时,常因其中一柱靠近建筑界限,或因两柱间距较小,而出现基地面积不足或者荷载偏心过大等的情况,此时可考虑采用联合基础。联合基础也可用于调整相邻两柱的沉降差或防止两者之间的相向倾斜等。

(3)柱下条形基础:当地基较为软弱、柱荷载或地基压缩性分布不均匀,以至于采用扩展基础可能产生较大的不均匀沉降时,常将同一方向上若干柱子的基础练成一体而形成柱下条形基础。

这种基础抗弯刚度大,因而具有调整不均匀沉降的能力。

(4)柱下交叉条形基础:如果地基软弱且在两个方向上分布不均,需要基础在两个方向都具有一定的刚度来调整不均匀沉降,则可在柱网下纵横两向分别设置钢筋混凝土条形基础,从而形成柱下交叉条形基础。

(5)筏型基础:当柱下交叉条形基础底面积占建筑物平面面积的比例较大,或者建筑物在使用上有要求时,可以再建筑物的柱、墙下做成一块满堂的基础,就是筏型基础。此基础用于多层与高层建筑,分平板式和梁板式。由于其整体刚度相当大,能将各个柱子的沉降调整得比较均匀。此外还具有跨越地下浅层小洞穴、增强建筑物的整体抗震性能,作为地下室、油库。水池等的防渗地板等的功能。

(6)壳体基础:为了充分发挥混凝土抗压性能好的优点,可将基础的形式做成壳体。常见的形式有:正圆锥壳、M型组合壳和内球外锥壳。其优点是材料省、造价低。但是施工工期长、工作量大且技术要求高。

2、深基础一般在浅层土质不能满足建筑物对地基承载力和变形要求,而又不适宜采取地基处理措施时采用。深基础的类型主要有桩基础,地下连续墙,沉井基础,最为常用的是桩基础。

(1)桩基础:桩基础由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。高层建筑中,桩基础应用广泛。桩支承于坚硬的(基岩、密实的卵砾石层)或较硬的(硬塑粘性土、中密砂等)持力层,具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力,足以承担高层建筑的全部竖向荷载(包括偏心荷载)。

(2)地下连续墙:利用各种挖槽机械,借助于泥浆的护壁作用,在地下挖出窄而深的沟槽,并在其内浇注适当的材料而形成一道具有防渗(水)、挡土和承重功能的连续的地下墙体。地下连续墙可以组成具有很大承载力的任意多边形连续墙代替桩基础、沉井基础或沉箱基础。对土壤的适应范围很广,在软弱的冲积层、中硬地层、密实的砂砾层以及岩石的地基中都可施工。初期用于坝体防渗,水库地下截流,后发展为挡土墙、地下结构的一部分或全部。房屋的深层地下室、地下停车场、地下街、地下铁道、地下仓库、矿井等均可应用。

条形基础范文第8篇

关键词:框架结构;基础形式;基础设计

Abstract: construction frame structure design is in the structural design of more basic design, also be building in the structural design of the more important one kind of form. This paper mainly in the framework structure analysis based design are also discussed.

Keywords: frame structure; Foundation forms; Foundation design

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

钢筋混凝土框架结构由梁和柱所组成,是一种抗震、抗风较好的结构体系,这种体系的侧向刚度小,平面布置灵活,易于满足建筑物设置大房间的要求,在工业与民用建筑中被广泛应用。框架结构基础设计是建筑框架结构的重要组成部分,在建筑设计中有着重要的地位。为了保证设计的科学合理,保证设计的先进性,相关的设计人员需要对基础的类型有清晰的了解,然后在根据实际的需要进行正确的选型,此外,还需要对基础进行适当的分析,对其中的条形基础设计等具体内容进行细化分析和选择。

1、基础选型

1.1 浅基础一般而言,天然地基上的浅基础便于施工、工期短、造价低,如能满足地基的强度和变形要求,宜优先选用。浅基础按结构形式可分为:独立基础、条形基础、筏板基础等。

独立基础是柱基础中最常用和最经济的形式。也可分为刚性基础和钢筋混凝土基础两大类。刚性基础可用砖、毛石或素混凝土,基础台阶高宽比(刚性角)要满足规范规定。一般钢筋混凝土柱下宜用钢筋混凝土基础,以符合柱与基础刚接的假定。同一排上若干柱子的基础联合在一起,就成为柱下条形基础。此种基础有相当大的抗弯刚度,不易产生太大的挠曲,故基础上各柱下沉较均匀。当土的压缩性或柱荷载分布在两个方向上都很不均匀,为了扩大底面积和加大基础空间刚度以调整不均匀沉降,可在柱网下纵横两个方向设梁,成为柱下交叉梁基础。交叉条形基础具有一定的空间刚度和调整地基不均匀沉降的能力,适应地基软弱不均或框架结构各柱荷载大小不一的情况。筏板基础用于多层与高层建筑,分平板式和梁板式。由于其整体刚度相当大,能将各个柱子的沉降调整得比较均匀。筏板基础适用于土质软弱,地基承载力低,上部结构传递到基础的荷载很大及上部结构对地基不均匀沉降敏感的情况。筏板基础由于承载面积大,故能减低基底压力,提高地基承载力,增强基础整体刚度,并调整不均匀沉降。因此要根据使用要求比较确定。

1.2 深基础是埋深较大、以下部坚实土层或岩层作为持力层的基础, 其作用是把所承受的荷载相对集中的传递到地基的深层。因此,当建筑场地的浅层土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求、而又不适宜采取地基处理措施时,就要考虑深基础方案了。深基础主要有桩基础等基础,其中桩基础也是应用最为广泛的一种基础形式,下面将予以着重讨论。

桩基础由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。高层建筑中,桩基础应用广泛,桩基础具有以下特点:

1)桩支承于坚硬的(基岩、密实的卵砾石层)或较硬的(硬塑粘性土、中密砂等)持力层,具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力,足以承担高层建筑的全部竖向荷载(包括偏心荷载)。

2)桩基具有很大的竖向单桩刚度(端承桩)或群刚度(摩擦桩),在自重或相邻荷载影响下,不产生过大的不均匀沉降,并确保建筑物的倾斜不超过允许范围。

3)凭借巨大的单桩侧向刚度(大直径桩)或群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力,抵御由于风和地震引起的水平荷载与力矩荷载,保证高层建筑的抗倾覆稳定性。

4)桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或嵌固于基岩,在地震造成浅部土层液化与震陷的情况下,桩基凭借深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力,从而确保高层建筑的稳定,且不产生过大的沉陷与倾斜。

2、条形基础设计

在条形基础设计中,首先要进行的是条形基础的内力分析,这也是设计的核心内容。

2.1 确定基底反力和基础底面尺寸

根据文克勒地基模型,再加上刚性基础假定,我们可以迅速的推出基底反力为线性分布。如果设条形基础的长为L,宽为B,那按照基础的平衡条件,可以得到基底反力的最大值和最小值。

2.2 静力法

因为沿长度方向等截面的基础梁,它的自重和覆土重,一般不会在梁内产生弯矩和剪力,所以在进行基础内力分析时,基底反力采用通常是不包括基础自重和覆土重的净反力的。在基底净反力和柱子传来的竖向力、力矩作用下,基础梁的任一截面的弯矩和剪力都可以通过理论力学中的截面法求出。通常会选取若干个截面进行计算,然后绘制弯矩图、剪力图。

2.3 倒梁法

倒梁法主要是把基础梁作为以柱子为铰支座的连续梁,通过结构力学中力法、位移法或弯矩分配法可以准确的计算出来。倒梁法是采用基底净反力计算基础梁的弯矩和剪力。然后根据基础梁支座、跨中的弯矩和剪力,可以准确的计算出基础梁支座、跨中的受力筋和箍筋的截面面积,合理配筋。