基于减少段筏基偏心距降差的设计

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1、基于减少段筏基偏心距降差的设计-结构理论1、工程概况XX市XX区防病保健中心－防疫站I段位于XX区，西邻XX东路，北部与防病保健中心的防疫站II段相连，南部与XX西大厦和XX大厦相对。本工程地上九层，局部十层，入口部分局部二层，地下一层为设备兼地下车库，总建筑面积10,240m2。根据勘察部门提供的地质报告揭示：在钻探揭露的深度内，场地地层除地表填土外，其下主要由第四系冲洪积成因的粘性土、粉土、砂土及砾卵石组成。该场地土自上而下依次为：①层填土、②层粘质粉土、③层粉砂、④层粉质粘土、⑤层粉细砂、⑥层粉质粘土、⑦层粉细砂、⑧层砾

2、卵石（此层未揭穿）组成。综合考虑场地建筑物要求、地基适宜性、经济合理性，基础拟采用筏形底板+柱下条形基础，基础置于第③层粉砂层上，地基承载力标准值为fk=240Kpa。2、基础方案选择本工程按照勘察部门的建议采用，扩展基础或筏形基础。筏形基础混凝土浇注量大，配筋大，成本高，但筏基可兼做地下室底板，施工简便，周期短。同时，考虑到建筑物自身条件、场地和环境条件、岩土工程地质条件、施工条件以及施工工期、经济因素及建筑物自身荷载的不均匀性，经过多方案比较，最终采用筏形底板+柱下条形基础形式，基础置于第③层粉砂上，地基承载力标准值为fk

3、=240Kpa。3、筏形基础设计在具体筏形基础设计时，考虑了如下问题：3.1偏心距计算尽量使上部结构荷载合力重心与筏形基础形心重合，由此来确定底板的形状和尺寸。根据《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》（JGJ6-99）规定：在永久荷载与楼面活荷载长期效应组合下。由于轴A-轴C、轴①-轴⑩部分，上部结构仅有二层，其它部分为九层，局部为十层；整个结构的荷载分布不均匀，尤其是Y方向，荷载合力重心偏北，荷载重心与筏基形心的偏心距超过规范限值，因此首先针对Y方向偏心距过大问题，将底板外挑，但是由于与防疫站II段相接，外挑无法实现，只能采用

4、别的方法。由此设想，沿轴B-轴C之间设一后浇带将基础部分分为两部分，一部分为筏基，一部分为柱下条形基础；两部分各自独立，从根本上解决了由于荷载分布不均匀，造成基础重心与形心偏心距过大的问题。从结构上讲，这种方法效果最佳。本工程经过对比，决定采用此方法。通过采用PKPM软件计算，计算结果如下：上部荷载作用点坐标：(31519,453)mm；筏板形心坐标：(31291,277)mm；偏心：(Δx,Δy)=(228,176)mm；经计算，偏心距满足规范要求。3.2筏基底板计算筏板在柱之间增加暗梁，底板既采用有限元方法进行计算，同时，

5、又以暗梁为固定支座按双向板计算跨中和支座弯矩，由于估大了暗梁的嵌固约束作用，对板跨中和支座钢筋做了适当调整。除对底板进行强度验算外，还进行抗裂度验算。3.3筏基沉降计算根据《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》提供的公式计算筏形基础的最终沉降量S：对基础埋置较深的建筑物，地基最终沉降量S由二部分组成：回弹再压缩地基沉降变形S1和附加压力P0产生的地基固结沉降变形S2。当建筑物所加荷载小于挖出土的重量时，地基土处于回弹再压缩状态，只有建筑物的荷载超过挖除土的重量时，才会产生附加下沉。基础埋深越大，挖除土的重量越大，其再压缩量占建筑物

6、总沉降量的比例也越大。本工程基础底板埋置深度为5.05～5.83m，挖土卸载较大。经过计算，得基础最终沉降量46mm。本工程基础计算采用了中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部编制的《独基、条基、钢筋混凝土地基梁、桩基础和筏板基础设计软件JCCAD》进行计算。该程序对弹性地基梁板采用两种模型理论计算：（1）梁元法：将筏板按其梁肋（带肋筏板）、墙体（墙下筏板）、或柱下板带（柱下平板）离散化为T形或矩形截面的交叉梁系，然后按弹性地基梁方法求解梁内力，接着按《结构静力计算手册》中的查表法计算支撑在梁下或墙下的连续板，正如我们计算楼盖

7、体系一样。（2）板元法：由于高层建筑筏板基础的厚度较大，采用MINDLIN的中厚板理论分析筏板，采用四边形或三角形单元进行计算分析。4、其它措施本工程除采用了以上措施进行基础的设计，还采用了下列措施：4.1后浇带本工程采用后浇带进行分隔，后浇带贯通整个结构，待主体结构封顶30天后，用比原混凝土标号高一号的混凝土浇实；后浇带附加锚固钢筋按垂直后浇带主钢筋截面面积的50％设置。4.2筏形基础暗梁为施工方便，本工程未采用肋梁式筏基，而采用平板式筏基，但在筏板内部增加暗梁。4.3后浇板轴A-轴C、轴①-轴⑩部分，上部结构仅有二层，此部

8、分基础采用柱下条形基础，上部采用后浇板，板厚200mm，配置φ12@400（双层双向）钢筋网；地梁和筏板上预埋配置φ12@400的拉接筋。4.4基础不在同一标高处的处理中间深基础与两边的基础回填土采用砂夹石（其中碎石、卵石占全重的30%～50%），压实系数>94%，承载力标准