浅析建筑基础结构抗浮方案的设计方法论文_刘杰

浅析建筑基础结构抗浮方案的设计方法论文_刘杰

成都基准方中建筑设计有限公司武汉分公司 430060

摘要:在建筑工程施工中,基础结构的稳定性对建筑整体的质量起着重要的作用,所以需要关注基础结构的施工质量。从现阶段的具体分析来看,在进行建筑基础结构规划和设计的时候需要考虑结构的抗浮性能,所以要涉及具体的抗浮方案。从现实研究来看,抗浮方案的合理性对具体施工的影响显著,所以为了实现抗浮方案合理性,要利用科学有效的方法,也就是说抗浮方案是否有效,设计方案十分重要,基于此,文章就建筑基础结构抗浮方案的设计方法作分析和研究,旨在为实践提供帮助和指导。

关键词:建筑;基础结构;抗浮方案;设计方法

在工程施工中如果基础埋深达到了历史最高地下水位,在结构自重无法抵御地下水的浮力时会出现建筑基础结构上浮的情况,该情况严重影响建筑的稳定性,对于建筑安全十分的不利,所以在施工实践中标需要对此问题做解决。就当前的分析来看,要实现此问题的解决需要根据具体的施工环境与技术等设计抗浮方案,而方案的具体设计又受方法的影响,所以讨论研究建筑基础结构抗浮方案的设计方法意义显著。

一、工程概况

某规划建设的工程共19层,其中地下3层,地上16层。就该工程的具体分析来看,整体建筑采用的是框架剪力墙结构,其是一栋综合性建筑。该建筑的规划地址距离河流比较近,抗浮水位比较高,而且存在着比较大的变化幅度,所以在做基础设计的时候存在地下浮力较大,上部结构荷载差异明显等问题。为了保证工程的顺利施工和建筑安全,需要制定比较合理的建筑结构抗浮方案。

二、工程地质条件

要进行方案设计,需要对工程所处区域的地质条件做详细分析。就勘察结构来看,该地区的地层土质由上到下主要分为三层:第一层是素填土,该图层在具体的处理中需要做基础深度范围内的全部挖除。第二层是粉质黏土,该土层的韧性和强度比较大。第三层是卵石层。在建筑基础结构抗浮设计中,卵石层的实况需要做重点考虑。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

三、工程基础抗浮的设计方案

工程基础抗浮的方案设计需要遵循基本的原则实现一步步规划,这样,最终设计的方案才能够达到抗浮的目的。以下是某工程在实践中的抗浮方案设计分析。

(一)筏板和局部抗浮锚杆相互融合

从具体的分析来看,因为基础厚度相对比较大,而且筏板自身的刚度可以实现对基础的不均与沉降调节,所以在实践中采用筏板自身重力作用和结构荷载能够起到抗浮的效果。基于此,在具体的方案设计中不对承台做具体的考虑,因此具体的筏板和局部抗浮锚杆融合需要从三个步骤实现。

第一是需要结合施工过程中的筏板实际情况对其基础地基承载力特征值做修正计算。在修正计算中,筏板的基础持力层可以选择卵石层,基于具体的修正计算结果可以对地基的承载力特征值以及变形模量等做具体的确定。从设计方案的规范性做具体的考虑,筏板的基础宽度要是大于3m或者是埋置深度超过了0.5m,可以利用荷载试验或者是原位测试、经验值等方法对地基承载力的特征值做有效的监测。

第二是需要对筏板基础上部荷载的作用数值进行严格的计算。因为存在着上部荷载,所以基地返力往往会比地基承载力的允许值要小。在框架柱的抗冲切问题解决实践中主要是局部加厚筏板,所以将筏板作为基础,能够有效承担上部结构所产生的巨大荷载,该方案在实践中的使用非常常见。

第三是基于筏板的基础抗浮能力进行相应的检验。不同的工程在实践中的参数不同,所以在检验的过程中,需要具体计算和检验的数据内容会有差异,不过方法是保持不变的。就文章该工程的具体检验来看,对工程地下室底板的标高数据、地下室筏板的厚度数据等需要做准确的记录,在了解上述数据的基础上明确底板标高的实际数据,并利用计算获得抗浮设计的水位高度。基于该高度做具体的地下水浮力分析,然后给予浮力做结构荷载压力等的一系列计算,最终可以检验出筏板的基础抗浮能力。

总而言之,筏板和局部抗浮锚杆相互融合是保证建筑基础结构抗浮效果的重要策略,所以在具体的抗浮方案设计中需要严格执行该方案所体现的思路与理念,基于理念做方法的布置,这样,方案设计的科学性和有效性会更加显著。

(二)承台和抗拔桩以及防水底板的融合

在建筑基础结构抗浮方案的设计中,承台和抗拔桩以及防水底板的融合也是必须要重视的内容。就此内容的具体实施来看,需要做好四个方面的工作。

第一是做好抗浮锚杆的平面布置。抗浮锚杆在建筑基础结构抗浮中的作用显著,但是其不合理的布置会影响抗浮的效果,所以需要对其平面布置进行科学设计。从具体的分析来看,地下室防水底板的厚度,板底的绝对高度等确定后,再根据地勘资料,确定建筑设计的抗浮设计水位,再基于具体的抗浮设计水位做底板在水浮力作用下的受力分析,并结合分析结果对抗拔锚杆进行布置,

第二是对抗浮锚杆进行进一步的优化。在实践中,理论设计的抗浮锚杆和实际需要会有偏差,所以基于实践分析对锚杆位置等进行相应的调整,这样可以实现锚杆布置优化。

第三是根据各项系数对地下室防水底板的配筋数量以及抗裂进行计算,对于楼板受力很大的区域可以适当增加锚杆的数量,以保证建筑整体的抗浮安全性。

结束语:

综上所述,建筑基础结构对建筑稳定与安全有着重要的影响,所以在建筑设计中需要对基础结构的稳定性做全面性的分析。基础埋置较深且地下水位较高时,建筑设计时要充分考虑建筑的抗浮稳定性,需要根据实际情况对建筑的基础抗浮进行专门的设计,以确保结构安全。

参考文献:

[1]楚童.浅论利用泄排水原理设计建筑基础解决抗浮水位问题[J].工程建设与设计,2018,No.382(8):75-76.

[2]李明琛.抗浮锚杆受力性能分析及对地下室抗浮的影响[D].合肥工业大学,2017.

[3]裔裕峰,赵青.广州金融城某地块地下室的基础和结构设计若干问题探讨[J].建筑结构,2017(16):84-88.

[4]孙媛媛,景鹏超,胡月,等.北京数字电视产业园配套服务中心某项目结构设计[J].建筑结构,2017(s1):262-265.

[5]田淑明,罗超英,傅宁.泰禾长安中心连体塔楼结构设计与研究[J].建筑结构,2017(11):39-47.

论文作者:刘杰

论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期

论文发表时间:2019/5/20

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

浅析建筑基础结构抗浮方案的设计方法论文_刘杰
下载Doc文档

猜你喜欢