知识分享|考虑地基基础方案时,仅重视承载力,忽略变形协调所谓?什么是变形协调?从哪几方面考虑问题可以做到地基基础的变形协调?

2025-07-30 2126 0

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什么是"变形协调"

所谓变形协调指设计要控制的地基变形分布形态能满足以下要求:
其一: 地基变形所引起的建筑结构内力是其自身所能承受,并满足耐久性要求;
其二: 地基的变形能满足建筑正常使用的各种功能要求。

考虑地基基础方案时,除地基承载力满足要求外,更应考虑变形协调问题特别是目前广泛应用的主裙楼连体建筑。调查证明,既有建筑的地基基础工程事故,多是变形不协调造成的。如图3.7.1所示即为典型案例,该工程基础埋深17m,三层地下室,主楼高度21层,主裙楼连体。

经计算主楼天然地基承载力满足要求,按承载力设计主楼采用天然地基。由于地下水位较高,裙楼存在抗浮问题,按承载力控制设计,裙楼采用抗浮桩方案。从承载力角度看,主楼采用天然地基承载力满足要求裙楼抗拔桩承载力也满足要求。该方案明显存在基础沉降不均的安全隐患,即裙楼的抗浮桩约束主裙楼的变形协调。


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如何做到地基基础的变形协调,可从以下几方面考虑?

考虑地基基础方案时,主裙楼连体建筑相对于单体建筑,主裙楼连体建筑进行地基变形协调的难度要大,可从以下几方面考虑:

1)主楼自身首先需满足变形协调,这一点首先应做到;
2)减小主楼最终沉降量是实现主裙楼变形协调的最好方法,如采用长利用裙房扩大基础面积等,但可能增加工程造价;
3)减小裙楼的地基刚度,如在裙楼下虚铺一定厚度的砂石垫层;
4)禁止增大裙楼地基刚度的方案,如裙楼采用桩基或复合地基,主楼采用天然地基方案;
5)如裙楼抗浮不满足要求,优先采用配重方案,其次采用配重加抗浮锚杆方案,如采用抗拔桩,尽可能采用短桩方案;
6)主裙楼之间设置沉降后浇带;
7)先施工主楼,后施工裙楼。


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案例分享(先转发,后欣赏)

[工程案例] 2011某城市设计的第一超限高层建筑,基础就采用“主楼采用桩基础,裙楼采用天然地基独立柱基+抗水板方案

这个方案在初期遭到当地有关专家们及业主严厉质疑,他们认为裙房也应做桩基础,同时桩也可兼抗浮桩使用,当地一般建筑也没有敢这么做,没有工程经验。

经过分析计算本工程主楼的平均最大沉降为35mm(主楼核心位置),主楼外框架柱附近仅25mm);,裙楼柱基础的最大沉降为20mm,如果裙楼采用桩筏或筏板基础均不会出现沉降,这样主裙之间的沉降差会更大对结构协调不均匀沉降平并没有好处。经过施工阶段沉降观测最后基本稳定的沉降主楼为25mm,裙楼独立柱基础仅5mm,

本工程采取以下技术措施减小主裙楼间的差异沉降

1).裙房的柱基础尽能的减少基底面积,采用独立柱基+防水板方案,在防水板下铺设一定厚度的易压缩材料,本工程采用150厚的聚苯板(密度要求大于20kg/m³)。

2).适当加密核心简区域柱的间距或适当加大桩长,相对加大核心简外的桩面距或适当减小这部分桩长。

3).计算控制主楼与裙房之间沉降差不超过0.1%.

4).尽量提高裙房柱基础的承载力。

5).在主楼与裙房之间留设沉降后浇带,待主楼沉降基本稳定后再浇灌。

提醒特别注意:不等高基础设计时应注意的问题

在进行基础设计时,常常为满足建筑功能要求,同一基础下的埋置深度不一致。一些设计人员不注意分析基础埋深不一致可能出现的问题,结果造成了工程事故。图3.8.1为基础埋深不一致示意图,图3.8.1(a)基础一侧埋深大,一侧埋深小。此方案存在的问题是,埋深小的部分,基础附加压力大,基础沉降量相对于有些结构由于各种原因,设计院经常采用不等高基础,比如竖向构件之间基底标高相差很大,分别处于不同的持力层,此时应注意验算整体结构的倾斜。



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