【精品结构设计知识】 如何确定地基基础设计等级
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地基基础设计可分为哪些等级
1.一般地基基础设计
一般地基基础设计适用于一般性建筑物的地基基础,包括住宅、商业
建筑、轻型工业厂房等。
设计要求主要包括地基承载力计算、地基沉降计算、地基基础形式选择等。
2.深基础设计
深基础设计适用于特殊情况下地基承载力较低的情况,例如高层建筑物、桥梁、大型机械设备等。
设计要求主要包括地基承载力计算、地基沉
降计算、地基超深基础形式选择等。
3.岩基础设计
岩基础设计适用于地下基坑、隧道、水坝等工程中的特殊岩石地基。
设计要求主要包括岩石地质勘察、地基承载力计算、岩石裂隙稳定性计算等。
4.桩基础设计
桩基础设计适用于地基承载力较低、土质较差或需要分散荷载的情况。
设计要求主要包括桩基承载力计算、桩基振动影响计算、桩基数量和布置等。
5.浮筏基础设计
浮筏基础设计适用于地基土质软弱、地下水位较高的情况。
设计要求
主要包括地基承载力计算、地基沉降计算、筏板结构设计等。
6.地下连续墙基础设计
地下连续墙基础设计适用于地下连续墙工程中的地基基础。
设计要求主要包括地基承载力计算、地基沉降计算、墙体稳定性计算等。
以上是地基基础设计的一些常见等级,不同等级的设计要求和方法会有所差异,设计师需要根据具体的工程情况选择合适的设计等级和方法。
地基基础设计等级
地基基础是建筑物的重要组成部分,对于建筑物的安全稳定起着至关重要的作用。
地基基础设计等级根据土层的承载力、建筑物的重量和结构形式等因素来确定,不同等级的地基基础设计有不同的要求。
地基基础设计等级分为I、II、III三个等级,其中I级为最高
等级,III级为最低等级。
下面将依次介绍各等级的设计要求。
I级地基基础设计等级要求土层的承载力大于1.6MPa,一般适用于高层建筑、大型桥梁等重要工程。
在设计时需要进行深层基础抗拔计算和抗滑稳定计算,确保地基能够承受建筑物的重量和荷载,并保证不会发生倾覆、滑移等安全问题。
II级地基基础设计等级要求土层的承载力在1.0-1.6MPa之间,适用于中小型建筑物。
在设计时需要进行地基承载力计算,确保地基能够承受建筑物的重量和荷载,并保证不会发生沉陷、下沉等安全问题。
III级地基基础设计等级要求土层的承载力小于1.0MPa,一般
适用于轻型建筑物或者非永久性建筑物。
在设计时需要进行浅层地基计算,采取加厚地基、加固地基等方式,确保地基能够承受建筑物的重量和荷载,并保证不会发生沉陷、下沉等安全问题。
在进行地基基础设计时,还要考虑地下水位、地震烈度、土层渗透性等因素,以及采用合适的地基基础形式,如浅基础、深
基础、桩基础等。
此外,地基基础设计还需要满足相关的国家土建规范和建筑设计标准。
综上所述,地基基础设计等级是根据土层承载力和建筑物重量等因素确定的,不同等级有不同的设计要求。
通过科学合理的地基基础设计,可以确保建筑物的安全稳定。
地基基础设计等级地基基础是建筑结构的重要组成部分,它承载着整个建筑的荷载,并将其分散到地下,以确保建筑物的稳定性和安全性。
地基基础设计等级是根据建筑物的类型、荷载特性、地质条件等多种因素确定的。
本文将探讨地基基础设计等级的相关内容。
地基基础设计等级是根据建筑物的类型和荷载特性来确定的,不同的建筑物类型需要不同的地基基础设计等级。
一般来说,地基基础设计可以分为三个等级:Ⅰ等级、Ⅱ等级和Ⅲ等级。
这些等级代表了不同的荷载要求和地基基础设计标准。
首先是Ⅰ等级地基基础设计。
Ⅰ等级地基基础适用于小型民用建筑物,如住宅、小型商业建筑等。
这些建筑物的荷载相对较小,地基基础设计的主要目标是确保建筑物的稳定性和安全性。
在Ⅰ等级地基基础设计中,一般采用浅基础,如梁基础、板基础等。
地基基础设计的主要考虑因素包括土壤不均匀沉降、地震活动等。
其次是Ⅱ等级地基基础设计。
Ⅱ等级地基基础适用于中型民用建筑物和一些小型工业建筑物,如中型居民楼、小型工厂等。
相比于Ⅰ等级地基基础设计,Ⅱ等级地基基础设计要求更高。
在Ⅱ等级地基基础设计中,一般需要考虑土壤的承载力、沉降性能、不均匀沉降等因素。
另外,地震活动的考虑也更加重要。
为了提高地基基础的稳定性和抗震性能,可以采用加固地基的方法,如灌注桩、承台基础等。
最后是Ⅲ等级地基基础设计。
Ⅲ等级地基基础适用于大型民用建筑物和一些大型工业建筑物,如高层住宅楼、大型企业厂房等。
这些建筑物的荷载相对较大,地基基础设计的要求更为严格。
在Ⅲ等级地基基础设计中,一般需要进行土壤的反力分析、地震作用分析等。
为了保证地基基础的稳定性和抗震性能,可以采用深基础,如钻孔桩、连续墙基础等。
除了建筑物的类型和荷载特性,地质条件也是地基基础设计等级的重要考虑因素之一、不同地质条件的地区,地基基础设计等级也有所不同。
例如,在地震活动频繁的地区,地基基础设计等级普遍较高,注重抗震设防。
总之,地基基础设计等级是根据建筑物的类型、荷载特性、地质条件等多种因素确定的。
地基基础设计可分为哪些等级,具体内容是什么?
地基基础设计应根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度分为三个设计等级,具体情况为:
甲级:
重要的工业与民用建筑物;
30 层以上的高层建筑;
体型复杂,层数相差超过10 层的高低层连成一体建筑物;
大面积的多层地下建筑物(如地下车库、商场、运动场等);
对地基变形有特殊要求的建筑物;
复杂地质条件下的坡上建筑物(包括高边坡);
对原有工程影响较大的新建建筑物;
场地和地基条件复杂的一般建筑物;
位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程;
开挖深度大于15m 的基坑工程;
周边环境条件复杂、环境保护要求高的基坑工程。
乙级:
除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物;
除甲级、丙级以外的基坑工程。
丙级:
场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑;次要的轻型建筑物非软土地区且场地地质条件简单、基坑周边环境条件简单、环境保护要求不高且开挖深度小于5.0m 的基坑工程。
地基基础安全等级
地基基础设计等级是根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度,将地基基础设计分为三个设计等级,设计时应根据具体情况选用级别。
《建筑地基基础设计规范》根据地基复杂程度,建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度,将地基基础设计分为三个设计等级。
甲级
1.重要的工业与民用建筑物
2.30层以上的高层建筑
3.体型复杂,层数相差超过10层的高低层连成一体建筑物
4.大面积的多层地下建筑物(如地下车库,商场.运动场等)
5.对地基变形有特殊要求的建筑物
6.复杂地质条件下的坡上建筑物(包括高边坡)
7.对原有工程影响较大的新建建筑物
8.场地和地基条件复杂的一般建筑物
9.位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程
10.开挖深度大于15m的基坑工程
11.周边环境条件复杂、环境保护要求高的基坑工程
乙级
除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物
除甲级、丙级以外的基坑工程
丙级
场地和地基条件简单,荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物;
次要的轻型建筑物;
非软土地区且场地地质条件简单、基坑周边环境条件简单、环境保护要求不高且开挖深度小于5.0m的基坑工程。
房屋建筑与构筑物的等级划分及地基基础设计等级划分(一)建(构)筑物等级划分建(构)筑物是城镇基本建设的主体,无论何种性质政治性和规模的城镇,总是由一系列建筑物和构筑物以及其他公共设施等所组成,有的形成建筑群,有的则为单独的建(构)筑物。
不同的建(构)筑物由干性质、规模、结构类型以及作用在地基上的荷载形式和大小不同,各场地的岩土工程条件也不相同,因此对建(构)训练场地筑物拟建场地展开岩土工程勘察时,明确建(构)筑物的工程特征及其要求,是做好岩土工程勘察工作的前提和基础条件。
房屋建筑按其性质分为工业与民用建筑两大类。
实现工业建筑是专供实现一定的生产工艺投资过程作用,可分为生产用房(如生产必需的主要车间)、辅助生产用房(如修理车间、实验室等)、动力用房、仓库用房、运输车库以及第二类其他辅助性房屋(如办公楼、食堂等)。
工业楼房的特征主要是;1.有的房屋(如主要车间等)在平面和高度上,尺寸均较大,有单跨、双跨或多跨,每跨的跨度有的可达20~30m以上,高度可达到30~40m以上;2.作用在楼板、柱、墙上的荷载(静、动荷载)大;3.有许多部门由于工艺设备、金属材料或成品的堆积、运输量大等原因,常采用大跨度及较大高度的单层建筑;4.有的厂房由于电子设备、工艺要求,对地基基础沉降量甚为敏感。
民用建筑按其性质分为住宅及公共建筑(如行政办公楼、学校、医院、商业用房等)。
住宅区按层数的不同,可划分为(根据《住宅设计规范》GB50096—2021划分)∶1~3层为低层住宅;4~6层为多层住宅;7~9层为中高层住宅;≥10层为高层住宅。
由于建(构)筑物的性质、结构及使用功能各不同,人们对其进行设计与施工时的重视差异性也不完全一样。
从安全角度考虑,我国《建筑结构中可靠度设计统一标准》GB50068—2001,主要苏区基损坏造成建(构)筑物破坏后果(危及人的生命,造成的经济损失道德观念和价值观念影响,以及修复的可能性)的严重性的不同,将其划分为三个母康氏(见表3-1-1)。
关于地基基础设计等级(值得收藏)一、地基基础设计等级划分的重要性二、地基基础设计等级划分1. 甲级地基甲级地基是指地基承载力高、稳定性好、变形小的地基。
适用于重要建筑物、高层建筑、大跨度结构等对地基要求较高的工程。
甲级地基设计时,应充分考虑地基的承载能力、抗滑移能力和抗变形能力。
2. 乙级地基乙级地基是指地基承载力较高、稳定性较好、变形较小的地基。
适用于一般建筑物、多层建筑等对地基要求较高的工程。
乙级地基设计时,应关注地基的承载能力、抗滑移能力和抗变形能力。
3. 丙级地基丙级地基是指地基承载力一般、稳定性较差、变形较大的地基。
适用于一般建筑物、低层建筑等对地基要求较低的工程。
丙级地基设计时,应重点考虑地基的承载能力和变形问题。
4. 丁级地基丁级地基是指地基承载力低、稳定性差、变形大的地基。
适用于简易建筑物、临时建筑等对地基要求较低的工程。
丁级地基设计时,应采取相应的地基处理措施,提高地基承载力和稳定性。
三、如何选择合适的地基基础设计等级1. 分析工程地质条件:了解地基土层的性质、分布、厚度等,为地基基础设计提供依据。
2. 考虑建筑物用途和规模:根据建筑物的功能、高度、跨度等因素,选择合适的地基基础设计等级。
4. 听取专家意见:在地基基础设计过程中,可邀请专家进行咨询,确保设计方案的合理性。
5. 经济效益分析:在满足安全和功能的前提下,对比不同地基基础设计等级的经济性,选择性价比高的方案。
四、地基基础设计等级与施工技术的关联1. 甲级地基施工要点对于甲级地基,施工时需严格控制地基沉降,确保基础均匀受力。
可采用深层搅拌、预制桩、灌注桩等高精度施工技术,确保地基处理质量。
2. 乙级地基施工要点乙级地基施工时,应注重地基的加固处理,提高地基承载力。
可选用CFG桩、砂石垫层、土钉墙等施工技术,以增强地基稳定性。
3. 丙级地基施工要点丙级地基施工时,需重点解决地基变形问题。
可采用换填法、压实法、排水固结等施工技术,降低地基沉降。
关于地基基础设计等级地基基础是建筑物的重要组成部分,其设计等级直接关系到建筑物的安全性和稳定性。
地基基础设计等级根据土质条件、建筑物类型、地震烈度等因素进行评定,可以分为一般基础、中等基础和重要基础三个等级。
一般基础通常适用于土质较好、地震烈度较低、简单的建筑物。
这类基础的设计要求相对较低,一般采用较浅的基础形式,如浅基础、扩展基础等。
设计时需要考虑土质的承载能力和变形性能,根据土壤力学理论进行合理的计算和设计,以满足建筑物的稳定要求。
中等基础适用于土质较一般基础要求高、地震烈度中等、建筑物类型较复杂的情况。
这类基础的设计要求较高,需要进行较为详细的土质调查和试验,了解土壤的力学性质和变形特性,确定合适的基础形式和尺寸。
在设计中还需要考虑地震力和地基沉降对建筑物的影响,并采取相应的加强措施,以确保建筑物的整体稳定性。
重要基础适用于土质较差、地震烈度较高或建筑物类型复杂且重要性较大的情况。
这类基础的设计要求非常严格,需要进行详细的土质调查和试验,并进行复杂的土力学计算和力学分析。
设计时要充分考虑土壤的强度、变形、稳定性等因素,并计算建筑物受力情况和地震作用下的地基反应,采取相应的加固措施,确保基础的安全可靠。
除了地基基础设计等级,还有其他一些因素也会影响地基基础设计,如建筑物的重量、布置形式、地下水位、地表沉降等。
在设计中,还需要考虑这些因素的综合影响,制定合理的设计方案。
此外,地基基础还需要进行定期的检测和维护,及时发现和处理可能存在的问题,保持其稳定性。
总之,地基基础设计等级是根据土质条件、建筑物类型、地震烈度等因素进行评定的,分为一般基础、中等基础和重要基础三个等级。
不同等级的基础设计要求不同,需要考虑土壤的力学性质、变形特性以及地震力等因素,制定合理的设计方案,以确保建筑物的安全稳定。
同时,地基基础还需要进行定期的检测和维护,以保持其稳定性。
关于地基基础设计等级(值得收藏)摘要:近十余年来,划分地基基础设计等级成了我国建筑地基基础工程中一个基本的要求.按相关规范,不仅建筑物地基基础设计需要划分地基基础设计等级,而且建筑基坑工程、建筑边坡工程和影响建筑物安全的滑坡治理工程设计甚至工程勘察、工程检验和工程监测也需要划分地基基础设计等级.研究表明,在全国范围通用的两部国家标准在地基基础设计等级划分和应用方面存在着下列问题:(1)“地基基础设计等级”用词与用途不吻合;(2)地基基础设计等级内涵与划分依据模糊不清;(3)建筑物地基基础设计等级应用条款普遍不合理;(4)建筑物和边坡工程地基基础设计等级划分无意义.建议:(1)用工程重要性等级取代地基基础设计等级:(2)对实际应用地基基础设计等级的条款根据工程重要性等级及其它情况的不同重新进行表述,对形式上用到地基基础设计等级而实际上未用到的条款改用不涉及地基基础设计等级的表述.这些建议能弥补采用地基基础设计等级概念存在的不足.0引言地基基础设计等级概念是《地基规范》02版的创造,在《地基规范》11版中继续使用.近十三年来,涉及建筑地基基础工程的其它国家标准以及行业标准和地方标准也采用地基基础设计等级的概念,对不同地基基础设计等级提出不同的要求.地基基础设计等级划分成为我国建筑地基基础工程中一个基本要求,没有地基基础设计等级,相关条款(包括强制性条文)便无法执行.其实,地基基础设计等级是一个不该提出更不该固守的概念.本文指出地基基础设计等级在用词、内涵、划分依据、应用条款和划分意义等方面存在的问题,并提出建议.为便于分析,将表1所列各情形视为独立;为节省篇幅,将地基基础设计等级为甲级、乙级和丙级的建筑物分别简称为甲级、乙级和丙级建筑物,并在不改变原意前提下采用转述方式介绍标准相关规定.1存在的问题1.1“地基基础设计等级”用词与用途不吻合“地基基础设计等级”这一用词与其实际用途严重不吻合.首先,建筑物基础内部设计均未涉及地基基础设计等级(见《地基规范》11版第7.2节和第3.0.5条第4款、第5款);其次,不属于建筑物基础设计的基坑工程设计需要划分并应用地基基础设计等级(见表1和《地基规范》11版第9章);第三,不属于建筑物基础设计的滑坡治理设计需要应用建筑物地基基础设计等级(见《地基规范》11版第6.4.3条第5款);第四,不属于建筑物基础设计的边坡工程设计需要划分地基基础设计等级(见表1);第五,不属于工程设计的工程勘察、工程检验和工程监测需要应用地基基础设计等级(见《地基规范》11版第3.0.4条、第10.3.16条、第10.3.5条和第10.3.8条;《勘察规范》09版第4.1.20条、第4.9.6条和第9.4.1条;《验收规范》02版第5.1.5条和第5.1.6条).1.2地基基础设计等级内涵和划分依据模糊不清按表1所列具体情形和《地基规范》11版具体章节、条款,建筑物地基基础设计与基坑工程设计分开考虑,地基基础设计等级分为建筑物地基基础设计等级和基坑工程地基基础设计等级;按《地基规范》11版第3.0.1条“条文说明”中对大面积的多层地下建筑物和对原有工程有较大影响的新建建筑物列为甲级建筑物的解释(前者存在深基坑开挖的降水、支护和对邻近建筑物可能造成严重不良影响等问题;后者包括对新建建筑物旁边的原有工程有较大影响),建筑物地基基础设计包括了基坑工程设计,建筑物地基基础设计等级的划分已考虑基坑工程对地基基础设计的复杂性和技术难度的影响,不需要在建筑物地基基础设计等级之外单独划分基坑工程地基基础设计等级.按表1所列具体情形,建筑物包含边坡工程,建筑物地基基础设计等级包含了边坡工程地基基础设计等级;按《地基规范》11版具体章节、条款,建筑物地基基础设计和边坡工程设计分开考虑,建筑物地基基础设计等级不包含边坡工程地基基础设计等级.按《地基规范》11版第3.0.1条的文字叙述和表1栏目名称,地基基础设计等级的划分依据是建筑和地基情况;按该条“条文说明”和表1所列具体情形(含有场地情况、拟建物对原有工程的影响、周边环境这三个不属于建筑和地基情况的因素),划分依据是地基基础设计的复杂性和技术难度.1.3建筑物地基基础设计等级应用条款普遍不合理1.3.1(土质)地基变形计算的范围《地基规范》第3.0.2条(强制性条文)规定:“设计等级为甲、乙级的建筑物均应按地基变形设计”;“表3.0.3所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算,有下列情况之一时,仍应作变形验算:1)地基承载力特征值小于130KPa且体型复杂的建筑;2)在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大,可能引起地基产生过大的不均匀沉降时;3)软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时;4)相邻建筑距离过近,可能发生倾斜时;5)地基内有厚度较大或厚薄不均的填土,其自重固结未完成时.”上述关于地基变形计算范围的规定存在着与桩基沉降验算范围的规定矛盾、设定的情况不存在和范围的划分不合理的问题.1.与桩基沉降验算范围的规定矛盾桩基沉降验算也属于地基变形验算,根据《地基规范》第8.5.14条的规定,部分设计等级为甲、乙级的建筑物桩基和所有设计等级为丙级的建筑物桩基可不进行沉降验算,因此第3.0.2条与第8.5.14条有矛盾.为避免矛盾,第3.0.2条应注明不包括桩基.8.5.14嵌岩桩、设计等级为丙级的建筑物桩基、对沉降无特殊要求的条形基础下不超过两排桩的桩基、吊车工作级别A5及A5以下的单层工业厂房且桩端下为密实土层的桩基,可不进行沉降验算.当有可靠地区经验时,对地质条件不复杂、荷载均匀、对沉降无特殊要求的端承型桩基也可不进行沉降验算.2.设定的情况不存在(无执行对象)上述关于需作变形验算的设计等级为丙级的建筑物情况与89国标中需作变形验算的安全等级为二级的建筑物情况基本一致,仅略有变化,这些情况在按89国标划分安全等级为二级的建筑物中是存在的,但在设计等级为丙级的建筑物中除第四种情况外却不存在(如果这些情况是存在的,则本条规定与第3.0.4条第2款不要求丙级建筑物勘察提供变形参数的规定矛盾,因为未提供变形参数便不能进行变形验算).第一种情况具有“体型复杂”的条件,荷载分布不可能均匀,因而不会在设计等级为丙级的建筑物中出现.第二种情况无论是“在基础上及其附近有地面堆载”,还是“相邻基础荷载差异较大”,由于都“可能引起地基产生过大的不均匀沉降”,荷载分布不可能均匀,因而也不会在设计等级为丙级的建筑物中出现.第三种情况因“软弱地基”不属于岩土均匀良好的地基而不能列入简单地基的范畴(根据《地基规范》第3.0.1条条文说明,简单地基是岩土均匀良好的地基),因此,第三种情况也不会在设计等级为丙级的建筑物中出现.第五种情况的地基因有“自重固结未完成”、“厚度较大或厚薄不均”的填土的地基不属于岩土均匀良好地基而不能划入简单地基的行列,因此第五种情况仍不会在设计等级为丙级的建筑物中出现.3.范围的划分不合理是否进行地基变形验算应根据地基变形是否有可能超过允许值来决定,地基变形有可能超过允许值时应进行地基变形验算,地基变形不可能超过允许值时可不进行验算.地基变形是否有可能超过允许值取决于地基变形的可能情况(是否可能有较大的变形或不均匀变形)和控制地基变形的严格程度,而地基变形的可能情况则取决于荷载情况(大小和分布)和地基情况(软硬程度和均匀程度).因此,地基变形计算的范围应根据荷载情况,地基情况和控制地基变形的严格程度来划分.按照上述原则,比照可以不作地基变形验算的设计等级为丙级的建筑物,设计等级为甲、乙级的建筑物的下列部分通常是可以不作地基变形验算的:1)简单地基上的“地下建筑物”.因为其荷载小,地基变形值小,可能存在的抗浮和不设专门基坑支护结构时的基坑稳定问题都属于稳定性问题.解决这些问题要么与地基变形计算无关,要么是地基变形计算工作的前提.2)“场地条件复杂和中等复杂的一般建筑物”的一部分即可能受附近滑坡、危岩崩塌或泥石流影响但位于简单地基上且荷载小而均布的一般建筑物.因为对附近滑坡、危岩崩塌或泥石流的处治与地基变形计算工作无关.3)“对原有工程影响较大的新建建筑物”中地基条件简单且荷载小而均布的那部分.因为为保证原有工程的稳定性和控制原有工程的附加变形所采取的措施不会导致新建建筑物本身地基变形增大.4)“坡上建筑物”中地基条件简单且荷载小而均布的那部分.在工程界,建筑物建造在边坡上时,地基变形计算方法和地基变形允许值并未改变,侧向临空面对地基变形的影响需要控制时,是通过保持边坡稳定、控制边坡侧向位移、必要时按变形控制原则设计的边坡支护结构实现这种控制的.1.3.2桩基沉降验算的范围《地基规范》第8.5.13条(强制性条文)规定:“对以下建筑物的桩基应进行沉降验算:1)设计等级为甲级的建筑物桩基;2)体型复杂、荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层的设计等级为乙级的建筑物桩基;3)摩擦型桩基.”《地基规范》第8.5.14条规定:“嵌岩桩、设计等级为丙级的建筑物桩基、对沉降无特殊要求的条形基础下不超过两排桩的桩基、吊车工作级别A5及A5以下的单层工业厂房且桩端下为密实土层的桩基,可不进行沉降验算.当有可靠地区经验时,对地质条件不复杂、荷载均匀、对沉降无特殊要求的端承型桩基也可不进行沉降验算.”上述关于桩基沉降验算范围的规定存在矛盾和不合理的问题.1.范围的划分有矛盾上述强制性条文和非强制性条文的规定是有矛盾的,表现在以下方面:1)当设计等级为甲级的建筑物桩基和体型复杂、荷载不均匀的设计等级为乙级的建筑物桩基为嵌岩桩,设计等级为甲级的建筑物桩基和体型复杂、荷载不均匀或桩端以下存在较弱土层的设计等级为乙级的建筑物桩基为对沉降无特殊要求的条形基础以下不超过两排桩的桩基,设计等级为甲级的建筑物桩基为地质条件不复杂、荷载均匀、对沉降无特殊要求的端承型桩基时,按强制性条文应进行沉降验算,按非强制性条文如有可靠地区经验可不进行沉降验算.2)当摩擦型桩基属于设计等级为丙级的建筑物桩基时,按强制性条文应进行沉降验算,按非强制性条文可不进行沉降验算.为避免矛盾,强制性条文应注明不包括上述情形.2.范围的划分不合理强制性条文不包括上述情形时仍存在沉降验算范围不合理的问题.同地基变形验算范围一样,桩基沉降验算范围也应根据荷载情况、地基情况和控制地基变形的严格程度来划分.按照这一原则,比照可以不作桩基沉降验算的建筑物,设计等级为甲级的建筑物的下列部分即使没有可靠地区经验,通常也是可以不作桩基沉降验算的:1)简单地基上的“大面积的多层地下建筑物”;2)“场地条件复杂的一般建筑物”的一部分即可能受附近滑坡、危岩崩塌、泥石流影响但位于简单地基上且荷载小的一般建筑物;3)“对原有工程影响较大的新建建筑物”中地基条件简单且荷载小的那部分.1.3.3应计算岩石地基变形的建筑物范围《地基规范》11版第6.5.1条第2款规定:对甲、乙级建筑物,当同一建筑物的地基中不同岩体变形模量差异不小于2倍时,应进行地基变形验算.是否计算岩石地基变形应根据可能的地基变形差异来决定.对同一个变形模量差异达2倍及2倍以上的岩石地基,地基变形的差异取决于荷载大小及分布.荷载越大,分布越不均匀,地基变形的差异越大.因此,计算岩石地基变形的建筑物范围应根据荷载情况来划分.按照这个原则,对比不要求计算岩石地基变形的丙级建筑物,下列甲、乙级建筑物在荷载小且均布时也可不计算岩石地基变形:1)地下建筑物,因建筑物置于地下,没有增大地基变形的差异;2)场地条件因可能受附近滑坡、危岩崩塌或泥石流影响而复杂的一般建筑物,因对附近滑坡、危岩崩塌或泥石流的处治,不会导致建筑物自身地基变形差异的增大;3)对原有工程影响较大的新建建筑物,因为保证原有工程稳定性和控制原有工程附加变形所采取的措施,不会导致新建建筑物本身地基变形差异的增大;4)坡上建筑物,因为边坡侧向临空面对地基变形的影响需要控制时,是通过保持边坡稳定、控制边坡侧向位移(必要时按变形控制原则设计)的边坡支护结构进行控制的.此外,两种或多种岩体变形模量差异达2倍及2倍以上的地基是否还属于简单地基,也是一个问题.如若不是简单地基,则建造在这种地基上的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物不应是丙级建筑物.这样,本条规定亦可表述为:除次要的轻型建筑物外,同一建筑物的地基中不同岩体变形模量差异不小于2倍时,应进行地基变形验算.这与地基基础设计等级无关.1.3.4宜避开岩溶强发育地段的建筑物范围在《地基规范》11版第6.6.3条中规定:甲、乙级建筑物主体宜避开岩溶强发育地段.根据表1,除次要的轻型建筑物外,丙级建筑物场地和地基条件都简单.岩溶强发育地段不满足场地和地基条件简单的要求,故建造在岩溶强发育地段的建筑物均不是丙级建筑物.因此,本条规定可理解为:除次要的轻型建筑物外,建筑物主体宜避开岩溶强发育地段.也就是说,地基基础设计等级实际上并没有在上述规定中起作用.1.3.5可不考虑岩溶对地基稳定性影响的建筑物范围《地基规范》11版第6.6.6条规定:荷载较小的丙级建筑物,当符合下列条件之一时,可不考虑岩溶对地基稳定性的影响:1)基底下土层厚度大于3倍独立基础宽或6倍条形基础宽;2)洞隙或岩溶漏斗被沉积物填满,其承载力特征值大于150kPa且无被水冲蚀可能性.根据表1,除次要的轻型建筑物外,丙级建筑物地基条件简单.上述规定所列三个条件须全部满足,否则不是简单地基.因此,上述规定可理解为:除次要的轻型建筑物外,荷载较小的丙级建筑物可不考虑岩溶对地基稳定性的影响.次要的轻型建筑物,当符合前述条件之一时,也可不考虑岩溶对地基稳定性的影响.对相同的场地和地基条件以及基础条件,是否考虑岩溶对地基稳定性的影响取决于基础传递的荷载.根据表1,场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物为丙级建筑物.若在荷载较小时这些建筑物可不考虑岩溶对地基稳定性的影响,则下列甲、乙级建筑物在场地和地基条件简单、荷载较小且均布时,也可不考虑岩溶对地基稳定性的影响:1)地下建筑物,因为建筑物建造于地下时,并未降低岩溶地基稳定性;2)场地条件因可能受附近滑坡、危岩崩塌或泥石流影响而复杂的一般建筑物,因为对附近滑坡、危岩崩塌或泥石流的处治未降低建筑物自身岩溶地基稳定性;3)对原有工程影响较大的新建建筑物,因为保证原有工程的稳定性和控制原有工程的附加变形所采取的措施,不会导致新建建筑物本身岩溶地基稳定性的降低.1.3.6勘察应提供的试验资料关于勘察应提供的用于地基评价的试验资料,《地基规范》第3.0.4条第2款规定:“设计等级为甲级的建筑物应提供载荷试验指标、抗剪强度指标、变形参数指标和触探资料;设计等级为乙级的建筑物应提供抗剪强度指标变形参数指标和触探资料;设计等级为丙级的建筑物应提供触探及必要的钻探和土工试验资料”.上述条款在载荷试验范围、抗剪强度试验范围、压缩试验范围和提供必要的钻探与土工试验资料的范围等方面的规定均欠妥当.1.载荷试验的范围载荷试验的主要目的是确定地基承载力.载荷试验的范围应根据建筑物破坏后果严重性和用其它方法代替载荷试验方法的可靠程度(与某类土载荷试验方法和其它方法对比结果的有无、多寡和相关程度有关)来决定.据此,比照不要求进行载荷试验的乙、丙级建筑物,设计等级为甲级的下列建筑物在用其它方法代替载荷试验方法较可靠时通常是可以不作载荷试验的:1)“体型复杂、层数相差超过10层的高低层连成一体的建筑物”;2)“大面积的多层地下建筑物”;3)“对地基变形有特殊要求的建筑物”;4)“对原有工程影响较大的新建建筑物”;5)“场地条件复杂的一般建筑物”.这些建筑物并没有因为各有特殊情况而导致破坏后果严重,原因是,地基变形计算不代替也不影响地基承载力确定,稳定问题要么与地基承载力确定方法无关,要么是地基承载力确定工作的前提;为保证原有工程的稳定性和控制原有工程的附加变形所采取的措施不会增加新建建筑物破坏后果严重性(新建建筑物对原有工程的影响系因地形、应力及其它环境因素改变造成).2.抗剪强度试验的范围抗剪强度指标用于评价斜坡或地基稳定性及用理论公式计算地基承载力.不需要评价斜坡和地基稳定性及对地基承载力要求低的建筑物可不作抗剪强度试验.据此,比照不要求作抗剪强度试验的丙级建筑物,设计等级为甲、乙级的下列建筑物通常是可以不作抗剪强度试验的:1)有专门的基坑支护结构的“地下建筑物”;2)“对地基变形有特殊要求的建筑物”中荷载小的那部分;3)“对原有工程影响较大的新建建筑物”中荷载小的那部分.3.压缩试验的范围压缩试验用于确定地基土变形参数,变形参数用于评价地基土压缩性和计算地基变形.因软弱地基不属于简单地基,故软弱地基上的建筑物不属于丙级建筑物.根据《地基规范》第7.1.1条的规定,软弱地基是主要由高压缩性土层构成的地基,但某些压缩性较高的土是否为高压缩性土,不通过压缩试验而单凭观察并不能作出判断.只有在通过压缩试验判断这些土不属于高压缩性土时,由这些土构成的地基才不可能是软弱地基,在由这些土构成的地基上的建筑物才可能是丙级建筑物.这样,当判定由这些土构成的地基上的建筑物为丙级建筑物时,压缩试验已经做过了.因此,仅要求甲、乙级建筑物作压缩试验是不妥当的.4.提供必要的钻探和土工试验资料的范围试样仅是取样孔钻探成果的一部分,取样孔仅是钻孔中的一部分,抗剪强度试验资料和压缩试验资料也仅是土工试验资料的一部分.提供了抗剪强度指标和变形参数并不意味着提供了全部的必要的钻探和土工试验资料.因此,仅要求丙级建筑物提供必要的钻探和土工试验资料是不妥当的.此外,上述规定与《勘察规范》09版不一致.《勘察规范》09版第14.1.5条根据岩土工程勘察等级对勘察应提供的试验资料提出不同要求.为避免矛盾,《地基规范》作为设计规范应取消关于勘察应提供的试验资料的规定.1.3.7滑坡推力安全系数《地基规范》11版第6.4.3条第5款中规定:滑坡推力安全系数,对甲级建筑物宜取1.30,对乙级建筑物宜取1.20,对丙级建筑物宜取1.10.此规定存在的问题是:1)滑坡推力安全系数宜取1.30的建筑物范围划分不合理.从可能受滑坡影响的建筑物方面来说,决定滑坡推力安全系数取值的应是受滑坡影响的建筑物破坏或不能正常使用后果的严重性.事实上,除《地基规范》11版外,几乎所有的相关规范在确定滑坡稳定安全系数时,都是以保护对象破坏或不能正常使用后果的严重性为主要依据的.对比滑坡推力安全系数宜取较低值的建筑物,下列甲级建筑物可能受滑坡影响时,滑坡推力安全系数宜取较低值:1)大面积的多层地下建筑物;2)对地基变形有特殊要求的建筑物;3)对原有工程影响较大的新建建筑物;4)场地和地基条件复杂的一般建筑物;5)复杂地质条件下的坡上建筑物;6)体型复杂、层数相差超过10层的高低层连成一体的建筑物.这些建筑物破坏或不能正常使用后果的严重性不会超过乙级.2)滑坡推力安全系数宜取1.10的规定无执行对象.受滑坡影响的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物,因其场地条件不简单而不是丙级建筑物.因此,对七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物而言,滑坡推力安全系数宜取1.10的规定无执行对象.3)滑坡推力安全系数宜取1.20的建筑物范围划分不合理.滑坡推力安全系数宜取1.10的规定无执行对象这种现象造成滑坡推力安全系数只按两个层次取值.这说明乙级建筑物中应有一部分属于滑坡推力安全系数宜取1.10的建筑物范围.因此,对乙级建筑物滑坡推力安全系数宜取1.20的规定是不合理的.顺便指出,滑坡推力安全系数的提法是不准确的,应改为滑坡稳定安全系数.1.3.8单桩竖向承载力确定方法《地基规范》11版第8.5.6条同《地基规范》02版一样规定:单桩竖向承载力应通过单桩竖向静载荷试验确定,但丙级建筑物、桩端持力层为密实砂卵石或其它承载力类似的土层的大直径端承型桩、嵌入完整及较完整的硬质岩中的嵌岩桩可通过其它方法确定.。
分级依据:根据地基基础损坏造成建筑物破坏后果的严重程度(危及人的生命、造成经济损失、造成社会影响及修复的可能性) 。
地基基础安全等级:甲级、乙级、丙级,表2-1。
设计基本要求:(1)各级建筑物的地基均应进行承载力计算;(2)甲、乙级建筑物及部分丙级建筑物,除需进行承载力验算外,尚应进行地基变形验算;(3)对经常受水平荷载作用的高层建筑和高耸结构,以及建造在斜坡上的建(构)筑物,均应进行稳定性验算。
2. 地基基础安全等级建筑物的安全和正常使用,不仅取决于上部结构的安全储备,更重要的是要求地基基础有一定的安全度。
3. 地基基础设计作用(荷载)的规定作用类型N,T和M,通常由永久作用和可变作用二部分组成。
可变作用:在结构的设计使用期内,其值可变化且变化值与平均值相比有不可忽略的作用。
基本可变作用和特殊作用(或称偶然作用)。
基本可变作用:建筑工程中主要为楼、屋面使用荷载,桥梁工程中包括车辆荷载及其影响力,人群荷载等。
特殊作用:如风力(风荷载)、地震作用等。
特殊作用发生的机会不多,作用的时间很短,故沉降计算只考虑基本可变作用。
但在进行地基的稳定验算时,则要考虑特殊作用。
※受水平力较大的建筑物(如挡土墙),除验算沉降外,还需进行沿地基与基础接触面滑动、沿地基内部滑动和沿基础边缘倾覆等方面的验算。
永久作用: 长期作用在地基基础上,是引起基础沉降的主要因素。
包括建筑物和基础的自重、固定设备的重量、土压力和正常稳定水位的水压力。
地基基础作用与抗力设计基本原则(最不利组合和对应的抗力限值):✓(1) 按地基承载力确定基础底面积及埋深时,传至基础底面上的作用效应采用作用的标准组合,抗震设防时,应计入地震效应组合。
相应的抗力应采用地基承载力特征值。
✓(2) 计算地基变形时,传至基础底面上的作用效应应按正常使用极限状态下作用的准永久组合,不应计入风荷载和地震作用。
相应的限值为地基变形允许值。
*沉降需要作用时间,凤荷载和地震作用时间短,对地基沉降影响小。
【精品结构设计知识】如何确定地基基础设计等级
如何确定地基基础设计等级
地基基础设计等级是根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度,将地基基础设计分为三个设计等级,设计时应根据具体情况选用级别。
共分甲、已、丙三个设计等级。
甲级
重要的工业与民用建筑物
30层以上的高层建筑
体型复杂,层数相差超过10层的高低层连成一体建筑物
大面积的多层地下建筑物(如地下车库,商场.运动场等)
对地基变形有特殊要求的建筑物
复杂地质条件下的坡上建筑物(包括高边坡)
对原有工程影响较大的新建建筑物
场地和地基条件复杂的一般建筑物
位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程
乙级
除甲级,丙级以外的工业与民用建筑物
丙级
场地和地基条件简单,荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物;次要的轻型建筑物。
结语:借用拿破仑的一句名言:播下一个行动,你将收获一种习惯;播下一种习惯,你将收获一种性格;播下一种性格,你将收获一种命运。
事
实表明,习惯左右了成败,习惯改变人的一生。
在现实生活中,大多数的人,对学习很难做到学而不厌,学习不是一朝一夕的事,需要坚持。
希望大家坚持到底,现在需要沉淀下来,相信将来会有更多更大的发展前景。