軟弱下臥層問(wèn)題

1、當(dāng)?shù)鼗芰臃秶鷥?nèi)有軟弱下臥層時(shí)應(yīng)按下式驗(yàn)算pz + pcz f az (1)式中：f az為軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后地基承載力特征值；pz、pcz分別為軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力和自重應(yīng)力，對(duì)于條形和矩形基礎(chǔ)pz值可按應(yīng)力擴(kuò)散角法計(jì)算。第一：筏板基礎(chǔ)寬度和長(zhǎng)度怎么確定。是不是按照建筑周邊輪廓長(zhǎng)寬度外加各.0m考慮嗎？還有：若按照上述取寬度，比如寬度20m,那么按照規(guī)范GB50007-2002表5.2.7z/b=0.25內(nèi)那么在深度5米以?xún)?nèi)， 地基壓力擴(kuò)散角都取0度，是不是太保守了，請(qǐng)大家參言GB50007-2002規(guī)范中說(shuō)，“宜將基礎(chǔ)面以上范圍內(nèi)的荷載，按基礎(chǔ)兩側(cè)的超載考慮，當(dāng)超載寬度大

2、于基礎(chǔ)寬度兩倍時(shí)， 可將超載折合成土層厚度作為基礎(chǔ)埋深，基礎(chǔ)兩側(cè)超載不等時(shí)，取小值”我有以下理解，不知正確否，請(qǐng)各位斧正。主樓寬度和車(chē)康的寬度比，如果小于2倍主樓基礎(chǔ)寬度，則不考慮車(chē)康影響，按主樓基礎(chǔ)埋深(如0米)進(jìn)行深度 修正；主樓寬度和車(chē)康的寬度比，如果大于2倍主樓基礎(chǔ)寬度，則應(yīng)考慮車(chē)康影響，將車(chē)康的建筑荷載折合成土層厚度，如 車(chē)康基礎(chǔ)荷載為60KN/m2上部土層平均重度為18KN/m3則埋深d=60/18=3.33米，以此深度修正；如果主樓基礎(chǔ)埋深為10米，車(chē)康基礎(chǔ)埋深為7米，兩者不一致，則埋深d=3.33+(10-7)=6.33米，以此深度修正。關(guān)于深度修正問(wèn)題的討論其實(shí)，規(guī)范的這一解

3、釋是少有的清楚。舉數(shù)字也僅是具體化而已，如基礎(chǔ)寬m,超載寬 度25m,超載40kFa，則可以折算為2m的土層。如果超載寬度15m,則不能折算，怎么辦？規(guī)范沒(méi)有說(shuō)。其實(shí)2倍 是人為定的，19m就不行了？我的意思是應(yīng)該進(jìn)行地基極限承載力的數(shù)值分析分析超載寬度不夠所引起的效應(yīng)究竟如 何?但是怎么進(jìn)行數(shù)值分析還請(qǐng)高手指點(diǎn)。結(jié)構(gòu)人員的所謂，400mm，厚度，實(shí)際上是筏板基礎(chǔ)與地下室底板的區(qū)別。如果是筏板基礎(chǔ)傳遞上部結(jié)構(gòu)荷載，厚度 大于400mm=如果荷載由獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)傳遞上部結(jié)構(gòu)荷載，底板只傳遞地下室地坪荷載及平衡浮力，則厚度一般小于400mm另外，請(qǐng)注意設(shè)計(jì)圖紙上所標(biāo)明的是設(shè)計(jì)值還是標(biāo)準(zhǔn)值，相差

4、5%，所謂地基承載力特征值實(shí)際上是容許承載力，與 荷載標(biāo)準(zhǔn)值相對(duì)應(yīng)。請(qǐng)問(wèn)設(shè)計(jì)值對(duì)應(yīng)什么荷載效應(yīng)？有一個(gè)項(xiàng)目，為17層建筑，擬采用筏板基礎(chǔ)，平均基底壓力380kFa，地基為CFG復(fù)合地基，復(fù)合地基承載力經(jīng)深度 修正后為406kFa，基底壓力小于復(fù)合地基承載力，可滿(mǎn)足要求?？捎型轮赋?，基底壓力呈馬鞍形分布，邊緣的壓力 應(yīng)該是平均壓力的1.3倍，應(yīng)為494kRa，這樣一來(lái)，復(fù)合地基承載力就不足了，需要考慮其它方法。請(qǐng)問(wèn)這種說(shuō)法正 確嗎？退步想想，按基底壓力呈馬鞍形分布，當(dāng)建筑物荷載均勻時(shí)，邊緣的壓力是平均壓力的3倍，復(fù)合地基承載力是不足， 會(huì)如何？邊緣土擠出、建筑物失穩(wěn)?那么是四周擠出、建筑物四周

5、失穩(wěn)，而中間穩(wěn)定，這是不可能的，建筑物重心產(chǎn)生 的反力距可使建筑物穩(wěn)定，再說(shuō)還有作倍。例子到處都是。我們現(xiàn)在的設(shè)計(jì)思路與土力學(xué)中研究問(wèn)題的思路是兩個(gè)不同層次的問(wèn)題，前一個(gè)思路是以后一個(gè)思路為基礎(chǔ)的，但前者 是實(shí)用的最低的下限，安全度的下限，實(shí)際可能發(fā)生的狀態(tài)應(yīng)當(dāng)都比設(shè)計(jì)控制的狀態(tài)處在更安全的位置，才能保證工程 的安全；目前的設(shè)計(jì)，在空間上作為均質(zhì)體考慮，軸心荷載下的反力作為均勻分布考慮，在時(shí)間J按照極限狀態(tài)除以安全系 數(shù)控制，即工作狀態(tài)遠(yuǎn)離可能發(fā)生的極限狀態(tài)一個(gè)足夠安全的距離；這種設(shè)計(jì)思路的適用性是由土力學(xué)基本問(wèn)題的研究 提供基石的；土力學(xué)基本問(wèn)題的研究需要深究這樣的設(shè)計(jì)思路與實(shí)際情況存在多大

6、的距離所以需要研究極限狀態(tài)，以保證設(shè)計(jì)工作狀態(tài)的可靠性。按照土力學(xué)的研究，在空間上土體并不均勻，即使是軸心荷載，反力分布也是不均勻的，基礎(chǔ)都有一 定程度的剛性，實(shí)際的基底壓力分布不可能是完全均勻的，基礎(chǔ)剛度越大，分布越不均勻。在采取了一定安全系數(shù)控制， 工作狀態(tài)的平均反力遠(yuǎn)小于極限承載力，但這僅是平均趨勢(shì)而言，在實(shí)際的基礎(chǔ)底面，局部出現(xiàn)塑性是可能的，例如你 所擔(dān)心的邊緣會(huì)不會(huì)發(fā)生擠出，這是有可能的。工程上采取一定埋置深度的措施來(lái)平衡或減少這種可能的擠出；對(duì)黏性 土，由于內(nèi)聚力的作用，邊緣的抵抗力比較大，即使埋置深度的超載不大，土體還有一定的抵抗擠出的抗力，砂土就完 全依賴(lài)于超載的抵抗作用。對(duì)群

7、樁基礎(chǔ)，目前的設(shè)計(jì)思路是按軸力平均分布假設(shè)設(shè)計(jì)的，但實(shí)測(cè)的樁頂軸力資料顯示角樁與中部樁的軸力比很 大，如果樁基設(shè)計(jì)的安全系數(shù)取2.0，不是每根樁都是2.0,中部樁的安全系數(shù)遠(yuǎn)大于2.0，而角樁的安全系數(shù)則小于2.0。 研究這個(gè)問(wèn)題所揭示的規(guī)律可能使人們擔(dān)心樁基設(shè)計(jì)的安全性，但目前的設(shè)計(jì)是從總體平均來(lái)考慮問(wèn)題的，承臺(tái)的強(qiáng)度 和剛度可以有效地調(diào)節(jié)這種不均勻性，使在承臺(tái)作用下群樁共同工作，相互補(bǔ)充，有些樁的低安全度不會(huì)危害樁基整體 的安全性。下臥層驗(yàn)算在筏板狀態(tài)下，長(zhǎng)寬怎么取值？如果是在設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行軟弱下臥層驗(yàn)算，就沒(méi)有這樣的問(wèn)題產(chǎn)生。這和基礎(chǔ)采用什么形式有關(guān)，如果采用獨(dú)立基礎(chǔ)（筏板并不傳遞建筑物

8、荷載），就按獨(dú)立基礎(chǔ)的尺寸計(jì)算，如果由筏板基礎(chǔ)傳遞建筑物的荷載，那就按實(shí)際筏板基礎(chǔ)的尺寸計(jì)算，不存在放1m的問(wèn)題；擴(kuò)散角該取零度就取零度，也沒(méi)有保守不保守的問(wèn)題。:“假設(shè)地層均勻，基礎(chǔ)形式為筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)中心的沉降量最大，角點(diǎn)的沉降量最小。從條件來(lái)說(shuō)，還應(yīng)該加基底壓力分布均勻或荷載重心與基礎(chǔ)的形心重合，”那么基礎(chǔ)底板的實(shí)際變形是中心最大，角點(diǎn)最小，不均勻程度與底板的剛 度有關(guān)。如果底板的剛度非常大，那么兩者相差不大，變形比較均勻；如果底板非常柔，那么兩者相差的程度就和不考 慮基礎(chǔ)剛度影響的計(jì)算結(jié)果接近；沉降計(jì)算時(shí)是將均勻分布的荷載作用于基底平面處，只考慮均勻的附加壓力作用下計(jì)算土體中的附加應(yīng)力

9、分布然后 計(jì)算附加應(yīng)力產(chǎn)生的壓縮變形，而不考慮基礎(chǔ)剛度的影響；規(guī)范的沉降計(jì)算公式計(jì)算得到的是基礎(chǔ)中點(diǎn)的沉降，對(duì)于均勻分布的荷載而言將中點(diǎn)沉降作為平均沉降使用，不需 要計(jì)算角點(diǎn)沉降以后再平均，這也是一種近似的經(jīng)驗(yàn)處理方法；如果地層不均勻，則即使是均勻的基底壓力也會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降，則按四個(gè)角點(diǎn)的應(yīng)力分別計(jì)算沉降之后再計(jì)算差異 沉降，判斷其主傾的方向，此時(shí)中點(diǎn)沉降不一定等于平均沉降；如果是不均勻分布的基底壓力，則按角點(diǎn)應(yīng)力計(jì)算角點(diǎn)沉降后再計(jì)算差異沉降如果僅是一個(gè)方向不均勻，則發(fā)生單 向單傾斜，如果是雙向都不均勻，則發(fā)生兩個(gè)方向的傾斜，主傾方向取決于兩個(gè)方向傾斜的大小。如果地層也不均勻， 則計(jì)算結(jié)果反

10、映了荷載和地層兩個(gè)因素的疊加效果。實(shí)測(cè)的沉降量是建筑物四周觀測(cè)點(diǎn)的沉降，平均以后作為平均沉降使用，分析時(shí)常和中點(diǎn)的沉降計(jì)算結(jié)果比較，也忽 略了兩者的差別?；A(chǔ)持力層下有較軟弱的土，怎么辦？可以通過(guò)調(diào)整上部結(jié)構(gòu)的方法.比如減小基底壓力加大基礎(chǔ)筏板面積采用箱形基礎(chǔ)減少基礎(chǔ)埋深，也可采用樁基 礎(chǔ)等.設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)和筏板基礎(chǔ)的時(shí)候應(yīng)分別進(jìn)行那些驗(yàn)算參照建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范。主要受沖切、受彎、受壓、受剪等。有一層磚混結(jié)構(gòu)建筑，長(zhǎng)58m,寬29m,埋深1.5m地基地層結(jié)構(gòu)是上為粉土 fak=130KRa,Es=11.9MPa，厚度5.0m），下為近乎淤泥質(zhì)土的粉質(zhì)粘土 fak=80KPa,Es=3.2MPa，

11、厚度2.0），再下為一般粉質(zhì)粘土 fak=150KPa,Es=5.0MPa，厚度10.0m）。我遇到的問(wèn)題是：擬采用筏板基礎(chǔ)，需要驗(yàn)算下臥層，采用應(yīng)力理論的附加應(yīng)力系數(shù)法，計(jì) 算得到下列結(jié)果，軟弱下臥層頂面中心處不滿(mǎn)足要求，而四角點(diǎn)極大地滿(mǎn)足要求。問(wèn)題是：在大板基礎(chǔ)的約束下，應(yīng)該 不會(huì)發(fā)生穩(wěn)定性的問(wèn)題（側(cè)向擠出破壞或刺入破壞）吧。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，怎樣考慮解決這種情況？軟弱下臥層的驗(yàn)算方法是在小尺寸基礎(chǔ)條件下提出的，用于大尺寸基礎(chǔ)可能會(huì)產(chǎn)生各種問(wèn)題；你用的方法首先是假定基底壓力均勻分布，即承認(rèn)基礎(chǔ)是柔性的，但基礎(chǔ)實(shí)際具有一定的剛度，因此基底壓力的分布是 不均勻的，中間小，邊緣大，角點(diǎn)最大；你用附加應(yīng)

12、力系數(shù)方法計(jì)算結(jié)果，肯定是基礎(chǔ)中心的應(yīng)力最大，而角點(diǎn)的應(yīng)力最小，所以出現(xiàn)你所說(shuō)的情況是理所當(dāng)然 的，不足為奇；用規(guī)范的擴(kuò)散角方法，計(jì)算的是基礎(chǔ)中心處的應(yīng)力，當(dāng)作均勻分布的，驗(yàn)算的也是中心處，因此你即使用應(yīng)力法計(jì)算， 也肯定以中心處的驗(yàn)算結(jié)果為準(zhǔn)；在軟弱下臥層頂面，角點(diǎn)下的實(shí)際應(yīng)力可能比計(jì)算應(yīng)力要大，為什么？因?yàn)榛A(chǔ)底面的角點(diǎn)壓力是大于平均值的，因此 不能以角點(diǎn)的驗(yàn)算結(jié)果為準(zhǔn)。高層建筑技術(shù)規(guī)程中當(dāng)?shù)鼗容^均勻、上部結(jié)構(gòu)剛度較好、筏板的厚跨比不小于/6、柱間距及柱荷載的變化不超過(guò)20%時(shí)，高層建筑的筏板基礎(chǔ)可以?xún)H考慮局部彎曲作用，按倒梁法計(jì)算。當(dāng)不符合上述條件時(shí)，宜按照彈性地基板理論 進(jìn)行計(jì)算用倒

13、梁法計(jì)算時(shí),將柱作為支點(diǎn)，已知反力，求梁的內(nèi)力，計(jì)算時(shí)假定已知板底面的壓力分布如果是連續(xù)的幾跨則不是靜定問(wèn)題，而是作為超靜定的連續(xù)梁計(jì)算彈性地基梁板計(jì)算時(shí)底面的反力是未知的假定用許多彈簧來(lái)支承板彈簧的剛度系數(shù)可以設(shè)定柱施加給板的荷載已知，建立微分體的平衡方程考慮變形協(xié)調(diào)，在一定的邊界條件下求解內(nèi)力筏板基礎(chǔ)與條形基礎(chǔ)相比，造價(jià)貴很多，不能輕易地采用筏基；筏板基礎(chǔ)分為平板式和梁板式兩種；梁板式筏形基礎(chǔ)是由柱將荷載通過(guò)梁傳給板；平板式筏形基礎(chǔ)直接承受上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的荷載；梁板式筏形基礎(chǔ)的梁可以在板的上面，根據(jù)需要也可以做在板的下面，稱(chēng)為暗梁，這是為了地下室中的地坪處于同一 個(gè)標(biāo)高，便于使用，同時(shí)也可以

14、減少整體開(kāi)挖的深度；主樓和車(chē)庫(kù)在同一塊一米厚的筏板上。這樣的話，厚的筏板有調(diào)節(jié)受力的功能。因此，車(chē)庫(kù)部分的載荷就不單單是車(chē)庫(kù) 這一小部分的。應(yīng)該先計(jì)算整塊筏板各個(gè)部分的受力情況，然后根據(jù)計(jì)算結(jié)果酌情布置樁。并且要計(jì)算變形，保持兩個(gè) 部分變形大致一致。如果可能，最好設(shè)置后澆帶，這樣，就可以?xún)刹糠址謩e處理。其實(shí)均勻性的問(wèn)題離開(kāi)了沉降計(jì)算是無(wú)法評(píng)價(jià)的，土的模量那么大，沉降是比較小的，不均勻變形就更小了，很容易滿(mǎn) 足差異沉降的要求。樁筏的沉降用手算是算不出來(lái)的，可以用現(xiàn)成的商業(yè)軟件計(jì)算，或者自己編一個(gè)簡(jiǎn)單的程序就可以了，計(jì)算點(diǎn)在角點(diǎn)， 荷載分兩類(lèi)，筏板底的反力可以用Boussinesq集中力作用下的應(yīng)力解進(jìn)行積分，樁可以用Mindlin的應(yīng)力解進(jìn)行積分， 將樁側(cè)和樁端的力分開(kāi)后分別積分，然后用分層總和法計(jì)算沉降。建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-94)公式5.3.5-5.3.8的沉降計(jì)算公式是把樁和土體假定作為一個(gè)實(shí)體基礎(chǔ)，計(jì)算實(shí)體 基礎(chǔ)下，即樁端標(biāo)高以下的地基壓縮變形的情況，因此，要求樁的中心距小于等于倍樁徑，這時(shí)的樁筏基礎(chǔ)整體剛度 比較大，可以用計(jì)