基本设计有哪些类型?
房屋地基设计应综合考虑工程地质和水文地质条件、建筑物形状和功能要求、荷载大小和分布、相邻建筑物的地基条件、施工条件和材料供应、区域地震烈度等。
刚性条带是砌体结构的首选材料,广州两层别墅图纸,如灰土条形基础、C5型清水混凝土条形基础、碎石混凝土条形基础和四面体条形基础。当基础宽度大于2.5m时,可以采用钢筋混凝土扩展基础,广州两层别墅图纸,即柔性基础。
对于多层内框架结构,如果地基土较差,广州两层别墅图纸,应选择柱下钢筋混凝土条形基础,中间柱采用钢筋混凝土柱。
框架结构,广州两层别墅图纸,无地下室,基础良好,广州两层别墅图纸,荷载小,可采用独立柱基础,根据《建筑抗震设计规范》第1.1.1L,可在抗震设防区设置柱基础系杆。
无地下室,基础差,荷载大。为了提高整体性,减少不均匀沉降,可以采用横梁条形基础。
如果上述地基不能满足地基强度和变形的要求,桩基础或人工地基不适合,则可采用筏板基础(带梁或不带梁)。
框架结构、地下室和上部结构对沉降不均匀、防水要求高、柱网均匀性要求严格,可采用箱形基础;当柱栅不均匀时,可采用筏板基础。
有地下室,无防水要求,立柱格栅,荷载均匀,地基良好。可采用独立柱基础,可在抗震设防区增加柱基础系杆。或采用钢筋混凝土交叉条形基础或筏板基础。
筏板基础柱荷载小,柱格栅小且均匀,可采用板式筏板基础。在柱荷载不同、柱间距大的情况下,应采用梁板式筏板基础。
无论采用哪种基础,地下室底板与外墙之间的连接节点都要妥善处理。
框架剪力墙结构无基底、基础良好、荷载均匀。可选择墙下独立的柱基础和条形基础。在抗震设防区,在柱基础下设置联络梁,并与墙下条形基础连接。
无地下室,地基贫瘠,荷载较大。交叉条形基础可以在柱下选择,并与墙下条形基础连接,以加强整体性。如果不能满足地基的承载力或变形要求,可以使用筏板基础。剪力墙结构无地下室或地下室,无防水要求,地基良好,应选用横条基础。当有防水要求时,可选择筏板基础或箱形基础。高层建筑一般采用地下室,可采用筏板基础;地下室设置钢筋混凝土隔墙时,应采用箱形基础。
基础较差时,可采用桩基础或人工地基处理,以满足地基强度和沉降的要求。
在高层建筑和裙房建筑基础良好时(如卵石层),沉降差小,基础底面高度相等,地基不能分开(沉降缝)。高层建筑与裙房之间的沉降差一般通过计算或措施(如在高层设置混凝土桩)来控制,高层和裙房的基础也可以在没有共同点的同一基础上建造。施工时可设置后浇带,调整高层与裙房的初始沉降差。
高层和裙楼或地下车库基础是整体筏板钢筋混凝土基础时,应在高层基础附近的裙房或地下车库基础中设置后浇带,以调整基础初始不均匀沉降和混凝土初始收缩。
下面将讨论大型基础设计中常见的基础型式桩基础和后浇带的设计:
1、当自然地基或人工地基的承载力或变形不能满足设计要求时,或在经济比较后采用浅基础不经济,可采用桩基础。
2.桩布置原则:
1) 力求使各桩顶荷载均匀,上部结构荷载重心与桩的重心重合,使群桩在承受水平力和弯矩的方向上有较大的阻力矩。
2) 桩应布置在垂直和水平墙的交叉处。对于水平墙较多的多层建筑,可在水平墙两侧的纵墙上设置桩。门洞下方不应设置桩。
3) 摩擦桩和端承桩不应在同一结构单元中同时使用。
4) 大直径桩宜采用一柱一桩;当筒体采用群桩时,在满足桩体最小中心距要求的前提下,桩体应布置在筒体内或筒体外缘板厚的一倍以内。
5) 在伸缩缝或抗震缝处,可采用两柱共用同一承台的排桩形式。
6) 剪力墙下的排桩应考虑剪力墙两端应力集中的影响,靠近剪力墙中性轴的桩可根据应力均匀布置。
3.桩端进入持力层的最小深度:
1) 桩端持力层应选择坚硬的上层或岩层。对于粘性土和淤泥,桩端进入持力层的深度不得小于2D(D为桩径);砂石和强风化软岩不应小于1.5D;碎石土、强风化硬岩不小于1D,不小于0.5m。
2) 对于桩端进入中风化和微风化岩石的嵌岩桩,整个桩段进入岩层的深度不应小于0.5m。当嵌在石灰岩或其他未风化硬岩中时,嵌岩深度可适当减小,但不应小于0.2m。
3) 当现场有液化土层时,桩身应穿过液化土层,进入液化土层下方的稳定土层。入口深度应通过计算确定。砾石土、砾石、粗砂、中砂、硬粘性土、密实粉土不小于0.5m,其他非岩土不小于1.5m。
4) 当现场有季节性冻土或膨胀土层时,应通过抗拔稳定验算确定上述土层以下的桩身深度,其深度不得小于桩径、扩头直径和1.5m的4倍。
桩型选择原则。桩型的选择应根据建筑物的使用要求、上部结构类型、荷载大小及分布、工程地质条件、施工条件及周围环境等综合确定。
1) 预制桩(包括混凝土方桩和预应力混凝土管桩)适用于持力层起伏较小的强风化层、风化残土层、砂层和砾石层土层,桩体通过的土层主要为高、中压缩粘性土。穿越层中有卵石和其他障碍物的石灰岩区域,以及软塑层突然变为特别坚硬层的岩层区域不适用。有两种施工方法:锤击法和静压法。
2) 沉管灌注桩(包括小直径D<5o0mm,中直径D=500~600mm)适用于波动较大的持力层,桩身穿越土层主要为高、中压缩性粘性土;当群桩密集且软土敏感性高时,不适用。由于这种桩型的施工质量非常不稳定,应限制其使用。
3) 在饱和粘性土中使用上述两种挤土桩时,还应考虑挤土效应对环境和质量的影响,必要时应采用预钻孔。应设置砂井、塑料插入板、隔离沟和其他消散多余孔隙水压力的措施。钻孔灌注桩的应用范围最广,通常适用于持力层起伏较大的地层、桩身穿过各种上层及夹层较多、风化不均匀、软硬变化较大的岩层;当持力层为硬岩或地层中有较大石块时,应采用冲孔灌注桩。对于无地下水的一般土层,可使用长短螺旋钻进行干燥作业,形成钻孔和桩。钻(冲)孔时需要护壁,施工场地有限或有特殊环保要求时不宜使用。
4) 人工挖孔桩适用于地下水位较深,或地下水位较浅,持力层较浅,可采用井点降水,且持力层上方无移动淤泥质土的情况。成孔过程中有流沙、水、泥的地层不宜使用。
5) 钢桩(包括H型钢桩和钢管桩)价格昂贵,通常不适合使用。当场地的硬持力层很深,只能使用超长摩擦桩时,如果使用预制混凝土桩或灌注桩,由于施工技术原因,质量难以保证,或者为了赶上工期,可以考虑使用钢桩。钢桩持力层应为硬土层或风化岩层。
6) 对于夯扩桩,当桩端持力层为硬粘土层或密实砂层,桩身穿过的土层为软土、粘性土和粉土时,可采用夯扩桩提高桩端承载力。由于夯扩桩为挤土桩,为消除挤土效应的负面影响,应采取与上述预制桩和沉管灌注桩类似的措施。
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