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CFG桩复合地基设计如何提设计要求
闫明礼许立波
(中国建筑科学研究院地基所北京 100013) (中航一集团洛阳613研究所洛阳 471000)
[提要] 介绍了复合地基设计所需的资料,以及提设计要求时常发生的一些问题。
[关键词] CFG桩复合地基设计
0 前言
当前CFG桩复合地基在高层建筑地基处理得到了广泛应用,但复合地基设计在不同地区有不同的方式。有的地区结构工程师既做上部结构,又做复合地基设计;有的地区则是结构工程师做上部结构和基础设计,岩土工程师做复合地基设计,复合地基设计资料和设计要求由结构工程师提供。
对于后面一种方式,常遇到的问题是:结构提供的设计资料不全或设计要求不够准确、甚至不合理,给复合地基设计带来许多困难,或者给工程带来不应有的损失。下面和结构工程师共同探讨一下如何提供设计资料和设计要求。
1 CFG桩复合地基设计需提供的资料
工程地质勘察报告
总平面图;相关的建筑、基础平面图和剖面图;±;基底标高;电梯井、集水坑底标高;基础外轮廓线;墙、柱、梁的位置;柱距、板厚、梁高;如有裙房,应标明主楼和裙房(或车库)的相关关系(如有后浇带,应标明其位置)以及裙房(或车库)的基础形式和几何尺寸。
1. 基底压力满足荷载线性分布条件时:
(1)相应于荷载效应标准组合时基础底面处的平均压力和基础底面边缘处的最大压力(用于承载力验算);
(2)相应于荷载效应准永久组合时基础底面处的平均压力(用于地基变形验算);
(3)主楼周围有裙房(或车库)时,还应提供裙房(或车库)基底压力标准值,以便考虑能否以及怎样对主楼地基承载力进行修正;
(4)需作抗冲切验算时,尚需提供荷载设计值。
2. 基底压力不满足荷载线性分布条件时,应分别提供每个柱荷载。若为框筒结构,还提供核心筒荷载标准值和设计值。
设计要求的复合地基承载力和变形。对按变形控制设计的复合地基,按满足荷载对承载力的要求和按满足变形限值两者中的大值提承载力要求。
2 常见的几个问题
问题1: 只提对复合地基承载力特征值和复合地基变形的要求,而不提供荷载条件。
复合地基计算主要包括复合地基承载力计算、复合地基变形计算。
1. 复合地基承载力计算
复合地基承载力是根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)(简称《地基规范》)和《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)(简称《地基处理规范》),对轴心荷载作用时按下式进行验算:
(1)
式(1)表示荷载不能大于抗力。式中,为相应于荷载效应标准组合时基础底面处的平均压力值;为修正后复合地基承载力特征值(根据《地基处理规范》,只做深度修正,);为复合地基承载力特征值;为基础底面以上土的加权平均重度;为基础埋置深度。
地基处理工程师根据结构工程师提供的复合地基承载力不低于某一限值的要求,作复合地基设计,确定设计参数和承载力特征值,再根据基础埋置深度计算深度修正项,由式(1)右部求得经深度修正后的复合地基承载力特征值。但如果结构工程师没有提供荷载,将无法按式(1)对荷载和抗力进行比较,就不能了解设计的安全储备是多少。因此结构工程师提设计要求时不能忘了提供荷载条件。
2. 复合地基变形计算