1、高層建筑與裙房之間基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)設(shè)計淺摘要：隨著我國經(jīng)濟的告訴發(fā)展和市場的需求，高層建筑設(shè)計越來越多，并且在主樓一側(cè)或周邊設(shè)置裙房，本文著重從高層建筑主樓與裙房之間的基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)設(shè)計方面做出分析。 關(guān)鍵詞：高層建筑，裙房，基礎(chǔ)，協(xié)調(diào)設(shè)計Abstract: with Chinas economic development and tell the demand of the market, high-rise building design is more and more, and in the main building side or peripheral set the skirt build
2、ing, this article emphatically from the high-rise buildings were faken basis coordinate design make analysis.Keywords: high buildings, the skirt building, foundation, coordinate design中圖分類號：TU208.3文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：前言 最近幾年隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展和市場的需求。為了滿足建筑功能的需要，很多高層建筑在高層建筑主樓的一側(cè)或周邊要布置層數(shù)不同的裙房。根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范的要求，宜在主樓與裙房
3、之間設(shè)置沉降縫；根據(jù)混凝土設(shè)計規(guī)范的規(guī)定當(dāng)建筑物長度超過規(guī)定的限制時（框架結(jié)構(gòu)55m，剪力墻結(jié)構(gòu)是45m），宜設(shè)置溫度變形縫；新抗震規(guī)范（GB50011-2010）提倡能“不設(shè)縫就不設(shè)縫”。設(shè)縫時一定要滿足抗震縫的要求。汶川地震后發(fā)現(xiàn)原抗震規(guī)范（GB50011-2002）規(guī)定的防震縫的最小寬度（70mm）較小。相鄰建筑結(jié)構(gòu)局部碰撞而損壞。所以（GB50011-2010）版抗震規(guī)范將抗震縫最小寬度由70mm改為100mm。抗震設(shè)計時，伸縮縫和沉降縫應(yīng)留有足夠?qū)挾龋瑵M足抗震縫的要求。無抗震設(shè)防時，沉降縫寬度應(yīng)滿足地基基礎(chǔ)的規(guī)定最小寬度，防止因基礎(chǔ)傾斜而頂部相碰撞的可能性。但是當(dāng)設(shè)縫時，往往就影響了
4、建筑的使用功能。對采暖通風(fēng)，電氣管線的設(shè)置帶來不便，特別是地下室設(shè)人防時，人防規(guī)范規(guī)定不宜設(shè)置變形縫。地下防水工程施工時，變形縫處的防水不便于施工，防水工程質(zhì)量難以保證。因此近些年設(shè)計市場對大多數(shù)高層主樓與裙房相連部位都不設(shè)變形縫,采用沉降后澆帶處理;較長建筑（指超過規(guī)范限值不太多時）也很少設(shè)變形縫一般都采用設(shè)置伸縮后澆帶辦法解決。這就要求設(shè)計人員不但要有很高的理論知識，更要有豐富的實踐經(jīng)驗。從多方面采取措施，保證工程的安全可靠，不產(chǎn)生裂縫，提高工程質(zhì)量。一般從以下幾方面實施。一.建筑設(shè)計1高層建筑的平面、立面布置在滿足使用功能的前提下，盡量減少平面不規(guī)則。減少偏心。2建筑材料盡量選擇收縮小的
5、水泥，減少水泥用量。在混凝土中加入適宜的外加劑提高每層樓板的配筋率。頂層、底層、山墻和縱墻端開間受溫度變化影響較大的部位提高配筋率，提高結(jié)構(gòu)延性。3.高層建筑的填充墻、隔墻等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件宜采用輕質(zhì)材料，構(gòu)造上應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)可靠連接，并應(yīng)滿足承載力、穩(wěn)定和變形的要求，從而減小房屋總重量，同時也減小了地基沉降變形。二.結(jié)構(gòu)設(shè)計1.帶裙房的高層建筑筏形基礎(chǔ)的設(shè)計1.1高層建筑與相連的裙房之間不設(shè)置沉降縫時，宜在裙房一側(cè)設(shè)置用于控制沉降差的沉降后澆帶。當(dāng)沉降實測值和計算確定的后期沉降差滿足設(shè)計要求后，方可進行后澆帶混凝土澆注。當(dāng)高層建筑基礎(chǔ)面積滿足地基承載力和變形要求時，后澆帶宜設(shè)在與高層建筑相鄰裙房的第
6、一跨內(nèi)。當(dāng)需要滿足高層建筑地基承載力、降低高層建筑沉降量，減少高層建筑與裙房間的沉降差而增大高層建筑基礎(chǔ)面積時，后澆帶可設(shè)在距主樓邊柱的第二跨內(nèi)。此時應(yīng)滿足以下條件：地基土質(zhì)要均勻；裙房結(jié)構(gòu)剛度較好且基礎(chǔ)以上的地下室和裙房結(jié)構(gòu)層數(shù)不少于兩層；后澆帶一側(cè)與主樓連接的裙房基礎(chǔ)底板厚度與高層建筑的基礎(chǔ)底板厚度相同。1.2當(dāng)高層建筑與相連的裙房之間不設(shè)沉降縫和后澆帶時，高層建筑與其相鄰一跨裙房的筏板應(yīng)采用相同厚度，裙房筏板的厚度宜從第二跨裙房開始逐漸變化，應(yīng)同時滿足注、裙樓基礎(chǔ)整體性和基礎(chǔ)板的變形要求；應(yīng)進行地基變形和基礎(chǔ)內(nèi)力的驗算，驗算時應(yīng)分析地基與結(jié)構(gòu)間變形的相互影響，并采取有效措施防止產(chǎn)生不利影
7、響的差異沉降。1.3在同一大面積整體筏板基礎(chǔ)上建有多幢高層和低層建筑時，筏板厚度和配筋宜按上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)地基土的共同作用的基礎(chǔ)變形和基底反力計算確定；帶裙房的高層建筑下的大面積整體筏形基礎(chǔ)，其主樓下筏板的整體撓度值不宜大于0.5%，主樓與相鄰裙房柱的差異沉降不應(yīng)大于1%；采用大面積整體筏形基礎(chǔ)時，與主樓連接的外擴地下室其角隅處樓板板角，除配置兩個垂直方向的上部鋼筋外，尚應(yīng)布置斜向上部構(gòu)造鋼筋，鋼筋直徑不應(yīng)小于10mm,間距不宜大于200mm，該鋼筋伸入板內(nèi)的長度不宜小于1/4的短邊跨度；與基礎(chǔ)整體彎曲方向一致的垂直于外墻的樓板上部鋼筋以及主裙樓交界處的樓板上部鋼筋，鋼筋直徑不應(yīng)小于10mmm、
8、間距不應(yīng)大于200mm，且鋼筋的面積不應(yīng)小于受彎構(gòu)件的最小配筋率，鋼筋的錨固長度不應(yīng)小于30d。1.4與主樓相連的裙房基礎(chǔ)采用外挑箱基梁的方法，則外挑部分的基底應(yīng)采取有效措施，使其具有適應(yīng)差異沉降變形鋼筋，減少不均勻沉降防止產(chǎn)生裂縫。箱基與基礎(chǔ)梁的聯(lián)合設(shè)計，主樓采用箱基取得補償，以大大減少沉降。裙房采用條形基礎(chǔ)梁以產(chǎn)生較大沉降，從而基本取消主樓與裙房之間的沉降差。兩者的基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)則連成整體。1.5高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)以減少長期重力荷載作用下地基變形、差異變形為主。計算地基變形時傳至基礎(chǔ)底面的荷載效應(yīng)采用正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準永久組合，不計入風(fēng)荷載和地震作用；按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積
9、及埋深或按樁基承載力確定樁數(shù)時，傳至基礎(chǔ)或承臺地面的荷載效應(yīng)采用正常使用狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標(biāo)準組合。相應(yīng)的抗力采用地基承載力特征值；風(fēng)荷載組合效應(yīng)下，最大基底反力不應(yīng)大于承載力特征值的1.2倍，平均基底反力不應(yīng)大于承載力特征值；地震作用組合效應(yīng)下，地基承載力驗算應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011規(guī)定執(zhí)行。1.6高層建筑地下室不宜設(shè)置變形縫。當(dāng)?shù)叵率议L度超過伸縮縫最大間距時，可考慮利用混凝土后期強度、降低水泥用量；也可每隔30m40m設(shè)置貫通頂板、底板及墻板的施工后澆帶。后澆帶可設(shè)置在柱距三等分的中間范圍內(nèi)以及剪力墻附近，其方向宜與梁正交，沿豎向應(yīng)在結(jié)構(gòu)跨內(nèi)；底板及外墻?A后澆帶宜增設(shè)
10、附加水泥層，后澆帶封閉時間宜滯后45d以上，其混凝土強度等級以提高一級，并宜采用無收縮混凝土，低溫入模。2.帶裙房的高層建筑上部結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)設(shè)計主樓與裙房之間不設(shè)縫，設(shè)置沉降后澆帶。主樓長度超過伸縮縫最大間距時，設(shè)置伸縮后澆帶。設(shè)計時后澆帶兩側(cè)的樓板鋼筋配筋率適當(dāng)提高。抗震設(shè)計時，與主樓連為整體的裙房的抗震等級，除應(yīng)按本身確定外，相關(guān)范圍不應(yīng)低于主樓的抗震等級；主樓結(jié)構(gòu)在裙房頂板上下各一層應(yīng)適當(dāng)加強抗震構(gòu)造措施：一般主樓結(jié)構(gòu)在裙房頂部上、下各一層樓板厚度加厚，樓板配筋采用雙層雙向配筋。3地質(zhì)情況高層建筑主樓與裙房的基礎(chǔ)附加壓力相差較多，基礎(chǔ)差異沉降是必然的。因此，一般將基礎(chǔ)埋置在不同土層上，采取不
11、同的基礎(chǔ)形式，或高層主樓下采用樁基以減少沉降差異。三.施工措施施工時主樓及相關(guān)部分先施工。主樓施工完成后再施工裙房部分。待主體施工完二個月后再澆筑膨脹混凝土。1. 后澆帶的澆筑：后澆帶兩側(cè)混凝土面上的浮漿、松散混凝土應(yīng)預(yù)先剔除，并用壓力水沖洗干凈，涂刷混凝土界面處理劑或水泥砂漿。地下室底板后澆帶施工時不得有積水；后澆帶應(yīng)采用補償性收縮混凝土澆筑。應(yīng)用高一標(biāo)號的混凝土澆筑；后澆帶處的鋼筋應(yīng)進行除銹，將鋼筋調(diào)整平直。應(yīng)將止水條或止水帶固定牢固，確保位置準確；后澆帶混凝土應(yīng)一次澆筑，不得留施工縫。在進行后澆帶澆筑時應(yīng)注意樓層上的后澆帶在封閉前及封閉后混凝土還未達到設(shè)計強度時，其端部的支撐架和鋼模版不
12、能拆除，否則將發(fā)生結(jié)構(gòu)在后澆帶處下塌變形。后澆帶的施工應(yīng)能保證結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和安全性，縫內(nèi)混凝土與原主體接縫嚴密，不會出現(xiàn)干縮裂縫。2. 混凝土澆筑后應(yīng)及時養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不得少于20天；后澆帶需要超前止水時，后澆帶部位的混凝土應(yīng)局部加厚，并應(yīng)增設(shè)外貼式或深埋式止水帶。養(yǎng)護過程中需要控制好構(gòu)件的濕潤養(yǎng)護，避免水分蒸發(fā)過快，產(chǎn)生較大收縮的同時，受到內(nèi)部約束而易開裂。對于大體積混凝土而言，應(yīng)采取必要的措施（埋設(shè)散熱器通水排熱）避免水化熱高峰的集中出現(xiàn)，同時在養(yǎng)護過程中對表面、中間、底部溫度進行跟蹤監(jiān)測（尤其在前三天）。對混凝土澆筑后的內(nèi)部最高溫度與氣溫宜控制在25度以內(nèi)，混凝土澆筑體表面與大氣溫差不宜大于20度。否則因溫差過大產(chǎn)生裂縫。四 結(jié)束綜合考慮上述因素：只有做到設(shè)計合理、精心施工才能達到防止或減少混凝土的收縮開裂，并使混凝土致密化，提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂能力。高層建筑與裙房之間才可不設(shè)變形縫，達到滿足建筑功能與設(shè)備管線的設(shè)置要求。還可降低造價。提高社會效益和經(jīng)濟效益。參考文獻：1建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011-2010 2高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-20103混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-20104建筑地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB5007-2012
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