结构专业疑难问题解答(2)

2019-09-01 19:48

第3.0.1条。三本规范的依据是不同的。《抗规》主要是根据岩土对地震作用的反映大小来划分场地的类型,主要是等效剪切波速和覆盖层厚度两个参数;《勘规》是根据各类工程对岩土勘查的不同要求来划分场地,主要依据是抗震设防的烈度、工程性质和岩土差异来划分;《地规》则是根据场地的复杂程度及设计技术难度来划分。因此各种规范有自己的系统和使用范围,不能混为一谈。地基基础设计等级只能依据“地规”第3.0.1条划分,不能按“勘规”第3.1.2条来划分。

4、对桩的中心距及单桩竖向承载力特征值是否通过单桩竖向静载荷试验确定,JGJ 94-94、GB 50007-2002、JGJ 3-2002规范要求不一样,应以哪本规范为准?

答:按“地基规范”的规定执行,桩基规范JGJ94-94是跟89系列规范配套的,与2001系列规范不一致的地方较多,虽没有作废,但需要修改,目前正在修订中。《高规》关于桩基的规定(JGJ3-2002第12.4)仅针对高层建筑的需要作了一些规定,与地基规范基本一致,但不全面。

5、锥形基础底板配筋率以基础根部高度按平板计算不合理,配筋量太大。

答:这个问题与第1.2题响应,规范公式为经验公式,最大弯矩按根部截面计算,其配筋简化为根部高度矩形截面(实际为梯形)计算,行之有效,应按规范执行,可能存在不合理性,但比较直接,简单和安全。

6、基础在进行软弱下卧层验算时,当ES1/ES2<3时,地基压力扩散角θ如何选取?

答:关于软弱下卧层以上地基土层的压力扩散角?的确定,一般有两种方法:一是取承载力比值倒计?值,二是采用实测压力比值,然后按扩散角公式求?值,规范表5.2.7的扩散角?是根据天津建筑科学研究所实验数据而推荐的。是采用实测压力值的方法计算出?值。由于试验的局限,ES1/ES2 ﹤3的情况试验结果不是很充分。只好借助于双层地基压力扩散的理论解来

?=0。求。但计算比较复杂。当双层土的刚度指标α=Es1/Es2<3、z/b=0.25时,

参照89规范若土层较薄时即当基础顶面至软弱下卧层顶面以上土层厚度小于或等于1/4基础宽度时,可按0度计算,即不考虑上层土的压力扩散作用,这样偏于安全。当然也可“按地区规定和工程经验确定压力扩散角”。无规定时取θ=0。

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7、在同一单元结构中,地基一部分为复合地基(局部)一部分为天然地基,是否可行?

答:应该可行。因为复合地基不管用何种工艺处理,仍然是地基(人工地基),不能将复合地基视为桩基。当然,同一结构单元之中,处理后的复合地基的性能(承载力及变形参数)近量与未处理的地基相等或相近,如差别太大,则应采取控制不均匀变形的措施。

8、±0.0只有假定标高,无黄海标高,结构审查意见中是否要提? 答:尽量采用绝对标高,如因条件限制而用相对标高,则勘察时的假定标高点应予固定和保护,便于施工时寻找和恢复(损坏后可以通过参照点恢复起来)

9、复合地基处理后地基基础设计等级如何定?打桩后地基设计等级乙级还是丙级?

答:地基基础设计等级的划分是按照地基基础设计的复杂性和技术难度确定,划分时考虑了建筑物的性质,规模,高度和体形;对地基变形的要求;场地和地基条件的复杂程度,以及由于地基问题对建筑物的安全和正常使用可能造成影响的严重程度等因素综合确定.设计的复杂性包括采用多种地基和基础类型,技术难度包括设计计算涉及上部结构的体形复杂性,高度,层数,荷载分布差异.结构刚度和构造的变化复杂,地基的不均匀性和复杂性.采用地基基础和上部结构共同作用的受力分析,变形分析和稳定分析.

采用复合地基和桩基说明了原地基的承载力和变形不能满足工程需要而需采取处理措施.本身就增加了地基基础设计难度。但确定地基基础设计等级仍应依据GB 50007-2002第3.0.1条综合考虑。

10、地基基础设计等级甲级与乙级在设计方面有何区别?

答:从GB50007-2002规范看大多数工程地基基础设计等级应为乙级,甲级和丙级相对较少。甲乙级地基基础设计等级在设计方面的区别有三处。

A:第8.5.10条(强制性条文):所有的设计等级为甲级的建筑物桩基均应进行沉降验算,而设计等级为乙级的建筑物桩基只在体形复杂,荷载不均匀或桩尖下存在软弱土层时才进行沉降验算。

B:第8.6.3条,设计等级为甲级的建筑物岩石锚杆基础,单根锚杆抗拔承载力计算值应通过现场试验确定;对其他等级的(乙级和丙级)建筑物可按公式(8.6.3)计算:Rt≦0.8 πdlf

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C:第10.2.9条(强条),建筑物在施工期间和使用期间进行变形观测要求不同。甲级设计建筑物全部观测,乙级设计的建筑物只对复合地基或软弱地基的情况下进行观测,其他乙类建筑是否观测由设计人员按当地规定执行。

此外,地基基础设计等级为甲,乙级的设计在对承载力、变形计算、构造和检验测试等方面基本相同。

11、高层建筑的基础埋深是否可随意突破地基规范8.4.15条与高规12.1.7及12.1.8条?

答:高层建筑的基础埋深, GB50007-2002第5.1.3条规定很明确,即埋置深度应满足承载力、变形和稳定性要求,位于岩石地基上的高层建筑基础埋深应满足抗滑要求(强条)。

至于埋置深度是高度的几分之几,不是绝对的.如不遵守规范相应的规定,则应有详细的计算资料证明你设计的基础埋置深度满足上述要求即可。

12、基础埋深较深时,未设地梁,底层计算长度算至何处?刚性地坪如何定义?如果设了拉梁,但无楼板,亦未设刚性地坪,是否可算一层?建模是否必须建一层?

答:首先采用深埋基础是否必要?其次,如果用桩基GB50011-2001第6.1.10条规定框架独立柱基,宜在二主轴方向设置基础系梁。

因此,无论深埋基础或桩基,在土0.000以下适当部位设置有约束的基础梁,建模可以从基础梁顶面起算。

刚性地坪是指有一定厚度和刚度的钢筋混凝土地坪,对框架柱有一定的约束作用。

13、地基规范3.0.2中所有设计等级为乙级的建筑物,均应计算地基变形,而8.5.10条中,仅体形复杂,荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层的乙级建筑物桩基应进行沉降计算,是否矛盾?

答:不矛盾。3.0.2条是对天然地基或复合地基而言,主要控制地基变形造成对上部结构的破坏,所以控制地基变形成为地基设计的主要原则。8.5.10是对桩基而言。由于采用了桩基,对控制变形有一定作用,情况好于天然地基或复合地基。因此,对一般乙类地基基础设计等级的桩基可不进行变形计算。对一些特殊情况下的乙类地基基础设计等级的桩基才进行沉降计算,因为在这些情况下即使采用了桩基也仍然存在较大的沉降量和

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沉降差,故要求计算以定量控制变形。

14、按GB50007-2002第8.2.7—4和第8.5.19条要求需要进行柱下基础顶面局部受压承载力的验算时,按何公式验算?是按GB50010-2002第7.8.3公式去掉间接钢筋作用部分,还是按GB50010-2002附录A,A.5.1条素砼局部承压公式验算?另外,混凝土局部承压时的强度提高系数βl计算中Ab(局部受压的计算底面积)的确定对计算结果影响很大,一般独立柱基为锥形基础,如果按锥顶尺寸(一般比柱截面边界扩出100)作为计算面积Ab,,则局部承压强度提高系数不大,忽视了按锥形逐步扩大的砼块体对局部承压面的约束提高作用,究竟如何计算规范没有明确的规定?

答:锥形基础(扩展基础)当基础的混凝土等级低于柱或桩时,要求进行柱下基础顶面的局部受压承载力计算(GB50007-2002第8.2.7-4条)含桩承台的柱下或桩上承台局部受压承载力计算(GB 50007-2002第8.5.19条),均为强条。应按“《混凝土结构设计规》GB50015-2002执行.局部受压承载力计算公式,在GB50010-2002第7.8节已讲得很清楚,对于锥形基础,当基础内配置有间接钢筋时,按7.8.1条计算,没有配置间接钢筋则按附录A.5.1条计算,?l(混凝土局部受压时温度提高系数)与Ab(局部受压的计算面积)可按GB 50007-2002第7.8.2条规定进行计算,即按“同心,对称”的原则确定。

15、DGJ 32/J16-2005第4.1.1.3条同一结构单元桩端有的土层缺失,不能保证在同一持力层上,如何处理?

答:这属于地基条件复杂情况之一。首先要计算桩承载力是否满足要求,其次要验算变形(桩的沉降量和沉降差)是否满足要求,如不满足,则应调整桩的长度和桩的布置等

16、连云港市部分地域的地质构造较为特殊,自然地面下为10m左右的海淤层(含水量70%以上,fak=45KPa),海淤层下面则为强风化甚至中风化基岩,预制桩很难打入此层基岩,在此情况下房屋基础采用预制桩是否安全?

答:看基岩面是否倾斜和倾斜角度大小,如平埋或倾斜角度不大(10度以内)还是可以用预制桩,可用钢桩尖。如果基岩面倾斜角度较大,有产生滑移的可能,则应改用其它桩型如钢桩、钻孔灌注桩,属稳定性问题。也可采用地基处理方法加固海淤层,改善该层的物理力学性能,达到设计

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所要求的地基标准。

17、高层建筑可否不设地下室?当无地下室而桩基承台又位于厚度较大的软弱海淤层中时,如何解决基础抵抗水平地震力的问题?

答:JGJ3-2002第12.1.4 规定高层建筑应采用整体性好,能满足地基的承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式。宜采用筏形基础,必要时可采用箱形基础。当地质条件好,荷载较小且能满足地基承载力和变形要求时,也可采用交叉梁或其它基础形式;当地基承载力或变形不能满足设计要求时,可采用桩基和复合地基。从以上规定看,并未强调高层建筑一定要设置地下室。“高规”第4.4.7条高层建筑宜设地下室,这是因为:震害调查表明有地下室的高层建筑的破坏性较轻,地下室整体稳定性较好,对提高地基承载力也有作用。从建筑角度讲:高层建筑一般都有一定的埋深,有设置地下室的空间;随着社会发展,车库面积要求较大,需要设置人防;高层自身有一定的设备设施,地面面积有限,需设置于地下,因此,一般来说高层建筑需要设置地下室。

当无地下室而桩基承台又位于厚度较大的软弱淤泥层时,要解决基础抵抗水平地震作用的问题,GB50011-2001第4.3.7条有明确规定:采用加密法或换土法处理,在基础边缘以外的宽度超过基础底面下处理深度的1/2且不小于基础宽度的1/5;4.3.11条,地基主要受力层范围存在软弱粘性土层与湿陷性黄土时,应结合具体情况综合考虑,当采用桩基,地基加固处理措施。4.3.9条:选择合适的埋置深度;调整基础面积,减少偏心;加强基础整体性和刚度(箱、筏、交叉梁、地圈梁);减轻荷载,增强上部机构的整体刚度和均匀对称性;合理设置沉降缝等综合措施。

18、地基规范第3.0.1条表3.0.1中关于丙级判定的条件实际操作较难掌握。如上层为好土,下层淤泥质土,厚度在3m以内,土层坡度很小,无其它不良地质情况,上部结构为单层排架厂房(轻钢屋面)或者1层办公楼等,此种情况我们认为可按丙级考虑,是否可以?

答:设计等级为丙级的建筑物是指建筑场地稳定、地基岩土均匀良好,荷载分布均匀的七层及七层以下的民用建筑物、一般工业建筑及次要的轻型建筑。如题所述的情况符合丙级条件 操作起来应该没有太大难度。

19、单桩承台其配筋实际上相当于箍筋,是否有最小配筋率的限制?限值为何?

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