文档介绍：高层建筑结构筏板基础设计探讨
摘要:高层建筑基础设计是整个结构设计的重要一环,其设计合理与否,关系到建筑物的安全和使用及施工工期和投资额度。本文通过工程实例,对高层建筑筏板结构设计进行探讨,介绍了基础选型、设计计算、沉降差控制措施等。
关键词:高层建筑;基础选型;筏板基础;设计计算;沉降差
某项目主楼共36层,建筑从12层沿长度方向退缩615m,,地下层3和首层结构平面图如图1,2所示。层高地下1,,;,2~,,。。
结构体系采用钢筋混凝土框架-剪力墙,上部结构采用钢筋混凝土预应力楼盖,地下室采用普通钢筋混凝土梁板结构楼盖,以全风化粉质砂岩作为基础持力层,采用筏板基础,,混凝土强度等级为C40。底层剪力墙、框架柱混凝土强度等级为C50,底层竖向主要受力构件尺寸为:中筒剪力墙外壁厚400,内壁厚250;抗侧力剪力墙厚450;框架柱截面******@900~******@1600;地下室内分隔剪力墙厚250,外侧壁剪力墙厚500(首层变为300)。
二、工程地质资料
其地质情况详如表1所示。
工程地质资料表1
三、基础选型
由于基础的基底标高位于全风化粉质粘土层,静压桩难以施工,如采用人工挖孔桩,以最大的柱底轴力F=40000kN(负荷面积为8m×)计,、桩长20m的人工挖孔桩6根,,如计入承台及地下室底板厚度,。而核心筒的底部组合轴力则更大,人工挖孔桩几乎要满堂红布置,因此采用人工挖孔桩不可行。其它桩型也不合适。
板厚度,。而核心筒的底部组合轴力则更大,人工挖孔桩几乎要满堂红布置,因此采用人工挖孔桩不可行。其它桩型也不合适。
在仔细研究地质资料后,认为筏板基础在本工程中应用较合理,并且可行。原因如下:
(1)工程基坑周边情况复杂,建(构)筑物及道路管线均邻近基坑,尤其是靠近中科院宿舍区(靠近轴1-1)一侧,基坑底离宿舍地面标高最高处达22m,且距基坑
边2m便有多层建筑物数幢,采用筏板基础设计可以大大缩减基坑底暴露时间,从而可以大幅度降低基坑结构的危险性。
(2)基底标高处地质土为全风化粉质粘土,标贯击数N=17~49不等,由于工程场地为半山坡地形,基坑开挖将挖除10~20m厚的覆土,该部分土对基础地基承载力的补偿作用非常大,补偿后地基承载力设计值最大可达550kPa。只要在设计中采取措施控制基础的不均匀沉降,天然地基基础设计应是较优的基础方案。
为便于施工,采用局部扩大柱墩的平板式筏板基础设计,选取全风化泥质粉砂岩层作为基础持力层。
四、设计计算
选取全风化粉质粘土层作为基础的持力层,取标图贯值N=30,地基承载力标准值fk=12N=360kPa,经深度和宽度修正后,地基承载力设计值取f=550kPa。
,主体结构竖向构件底部总轴力设计值为F=771 000kN,筏板基础面积A=1800m2(含外伸地下室面积),则基底平