基础设计的问题及处理方法探讨
- 格式:docx
- 大小:38.42 KB
- 文档页数:4
基础设计的问题及处理方法探讨
袁明敏
【摘 要】对基础设计和施工中的一些问题进行讨论和处理,主要包括基础设计时的消防车荷载、基础底面尺寸与受剪承载力验算、构造配筋及局部承压的构造处理等问题,供设计人员参考.
【期刊名称】《建材与装饰》
【年(卷),期】2017(000)028
【总页数】2页(P87-88)
【关键词】基础设计;构造配筋;局部受压
【作 者】袁明敏
【作者单位】贵阳建筑勘察设计有限公司 贵州贵阳 550022
【正文语种】中 文
【中图分类】TU470
基础设计,是结构设计中的重要环节。如何安全、经济、合理的进行基础设计涉及许多因素,如场地现状、地基情况、施工条件等。本文就基础荷载取值、底面尺寸设计、构造配筋和局部受压几个问题进行探讨和处理。
根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)[1](以下简称《荷规》)5.2.3条:设计基础时可不考虑消防车荷载。当上部有消防车道时,设计基础时可将消防车道区域的活荷载按正常使用荷载考虑。对于地下室顶板的消防车可到达区域,基础设计时,活荷载可按5kN/m2。 在进行基础底面尺寸设计时,部分设计人员考虑安全储备,加大基础底面尺寸,使基础底面处的平均压力值p较小于地基承载力特征值fa。当基础底面短边尺寸大于柱宽加两倍基础有效高度时,按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)[2](以下简称《地规》)8.2.9条而没有验算基础的受剪承载力。
当为岩石地基时,加大基础底面尺寸,并不能使整个基础底面参与工作,实际参与的基础底面在45°投影面积内,基础底面参与工作的短边尺寸小于或等于柱宽加两倍基础有效高度,应对基础进行受剪承载力验算。
设计时,对于岩石地基的基础进行设计时,应按平均压力值p接近地基承载力特征值fa进行基础底面尺寸的设计。当确需考虑一定的安全储备,应按45°投影面积内基础底面参与工作的短边尺寸的进行受剪承载力验算,确保基础受剪承载力满足要求。
根据《地规》8.2.12条:计算最小配筋率时,对于阶形或锥形基础截面,可将其截面折算成矩形截面,截面的折算宽度和截面的有效高度,按附录U计算。根据《地规》附录U,折算成的矩形截面面积与阶形或锥形的横截面面积是相等的。在进行基础底板构造配筋时,应按阶形或锥形的横截面面积乘以最小配筋率确定。
但部分设计人员,在基础底板构造配筋时,采用的是基础高度乘以基础底面宽度的面积来确定构造配筋。对于多阶阶形或锥形基础,按此计算的构造配筋与《地规》8.2.12条的规定不符。根据不同放阶情况,构造配筋量要偏大10~30%,较不经济。
在进行基础设计时,应根据情况进行基础放阶。构造配筋时按折算的矩形截面乘以最小配筋率确定。通过放阶,可以减少混凝土用量,当基础底板为构造配筋时,还可以减少钢筋用量。
根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)[3]第8.2.7条第4款、8.3.2条和8.5.22条,当基础或承台混凝土强度等级小于柱的混凝土强度等级时,应验算局部受压承载力。
为满足局部受压承载力,设计时基础或承台混凝土强度等级同柱混凝土,将造成了不必要的浪费和施工不便。
如常规地下室梁板混凝土强度等级为C30,若柱混凝土强度等级为C40,按同等级原则,基础或承台的混凝土强度等级也取为C40。施工时必须处理混凝土强度等级不同带来的问题:
(1)大范围采用快易收口网或密目镀锌钢丝网对高低混凝土进行分隔;
(2)基础或承台高标号混凝土先浇筑,梁板混凝土延后浇筑;
(3)部分高标号混凝土进入梁板内,用量增加;
(4)高低混凝土分隔处,混凝土外观质量差。
所以,应优先考虑基础或承台的混凝土强度等级同梁板,确保一次浇筑混凝土,便于施工,减少成本。
根据《混规》第6.6.1条,Fl≤1.35βcβlfcAln,其中:
基础或承台混凝土强度等级为C30,fc=14.3N/mm2;
柱截面宽度和高度取为b和h,则局部受压的计算底面积Ab=(b+2b)(h+2b),当该值大于基础或承台顶面积时,应取基础或承台顶面积。混凝土局部受压净面积Aln=Al=bh。
当柱混凝土强度等级小于或等于表1中数据时,局部受压即能满足。通过上表中轴压比和强度提高系数对应的混凝土强度分析可知,通常情况基础或承台混凝土采用C30时局部受压能满足。设计时基础或承台的混凝土强度等级应同梁板混凝土,当其低于柱混凝土强度等级时,按《混规》第6.6.2条进行局部受压承载力验算。
当局部受压不满足时,设计时可采用以下措施进行处理:
(1)在柱底设置大于柱宽的柱脚,混凝土强度等级同柱,截面积满足局部受压要求,构造见图1。 (2)当设置柱脚影响建筑功能时,可设置大于柱宽的暗柱脚,混凝土强度等级同柱,截面积满足局部受压要求,构造见图2。
(3)根据《混规》第6.6.3条配置方格网式钢筋,满足局部受压要求,构造见图3。
本文针对基础设计的一些问题给出了个人意见,实际设计中应根据工程具体情况,合理采取相应措施,确保结构安全、经济、便于施工。
【相关文献】
[1]中华人民共和国行业标准.《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.
[2]中华人民共和国行业标准.《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.
[3]中华人民共和国行业标准.《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.