柴浩(机械工业第六设计研究院有限公司)
《修建工程抗浮手艺标准》(以下简称《抗浮标》)的推出改变了以往通例的抗浮设计要领,,,,,,对整体抗浮稳固、局部抗浮稳固、抗浮力组合系数等都提出了新的要求,,,,,,使得抗浮清静系数较以往有较多提高。。。。。本工程纯地库区域两层地下室,,,,,,地下二层地面标高相关于历史最高水位有6.45m水头,,,,,,设计接纳YJK软件举行抗浮设计,,,,,,最终效果知足规范各项要求。。。。。
要害词:YJK盘算软件,,,,,,局部抗浮稳固,,,,,,稳固清静系数
1 项目简介

图1 项目位置
本项目位于河南省郑州市郑东新区龙湖北岸,,,,,,总修建面积316598.58平方米。。。。。

图2 地下室典范剖面

图3 两层纯地库区域(阴影区)
±0.000对应绝对标高为89.85 m,,,,,,纯地库规模地下两层地下室,,,,,,地下二层结构地面相对标高为-10.8m(绝对标高为79.05m),,,,,,历史最高水位对应绝对标高为 85.50m,,,,,,地下二层地面标高相关于历史最高水位有6.45m水头,,,,,,需举行抗浮专项设计;;;;;;;地下室结构系统接纳钢筋混凝土框架结构,,,,,,地下室顶覆1.7m覆土,,,,,,部分区域保存下沉庭院,,,,,,此部分仅一层地下室,,,,,,典范柱网为8.4mx8.4m;;;;;;;基础接纳柱下设置抗拔桩的自然地基筏板基础,,,,,,持力层大部分为第4层粉砂层,,,,,,局部持力层为第2层粉土及第3层粉质黏土层,,,,,,偏清静地基承载力特征值取120kPa,,,,,,桩基为后注浆钻孔灌注桩,,,,,,桩端持力层为呈密实状的第6层中砂层,,,,,,受压受拔承载力特征值划分取2000kN及900kN。。。。。
2 抗浮设计重点参数
2.1 上部结构部分重点参数:
地库顶板覆土容重思量《抗浮标》表6.3.7的组合系数,,,,,,并参考中国修建西南设计研究院有限公司编著的《结构设计统一手艺步伐》2.2.6条,,,,,,取14kN/m3;;;;;;;
思量到修建面层做法待主体封顶后隔墙砌筑完成后刚刚施工,,,,,,而施工现场待覆土填完后即阻止降水,,,,,,抗浮设计偏清静不思量面层荷载;;;;;;;
梁、板、墙柱重叠区域重量扣除;;;;;;;
钢筋混凝土容重取24kN/m3。。。。。
2.2 基础设计部分重点参数:
抗浮设计品级为甲级,,,,,,抗浮稳固清静系数取1.1;;;;;;;
地基基础设计品级为甲级,,,,,,主要性系数取1.1;;;;;;;
思量上部结构刚度,,,,,,接纳复合桩基,,,,,,基床系数取10000kN/m3,,,,,,桩竖向受压受拔刚度取100000kN/m;;;;;;;
3 抗浮设计
上部结构盘算完成后,,,,,,进入基础建模????????,,,,,,安排500mm厚筏板,,,,,,之后进入基础盘算及效果输出????????榫傩幸淮位∨趟,,,,,,完成退却回至基础建模????????,,,,,,举行自动下柱墩安排,,,,,,控制冲切清静系数不小于1.3,,,,,,此时不带柱下抗拔桩的柱墩与带柱下抗拔桩的柱墩会有较小差别,,,,,,对抗拔桩设计影响很小。。。。。安排好下柱墩盘算完成后,,,,,,进入抗浮稳固菜单下举行局部抗浮稳固验算,,,,,,枚举典范两层地库及下沉庭院区柱下抗浮稳固盘算如下:

(a)两层地库典范柱下局部稳固 (b)下沉庭院典范柱下局部稳固
图4 未布抗拔桩柱下局部抗浮稳固
可见不安排抗拔桩柱下局部稳固都不知足要求,,,,,,桩基安排数目盘算公式凭证《抗浮标》6.4节要求盘算如下:
(G+R)/Nw≥(1.1*1.1=1.21)
本工程邻近湖边,,,,,,终年水位较高,,,,,,加之本工程为重点工程,,,,,,本设计接纳控制局部抗浮稳固抵达不小于1.21清静系数要领包管抗浮清静。。。。。上图两层地库典范柱下需安排(4814*1.21-3393)/900=2.70,,,,,,柱下安排三根桩;;;;;;;上图下沉庭院典范柱下需安排(4821*1.21-1953)/900=4.31,,,,,,柱下安排五根桩。。。。。
按上述盘算要领安排好抗拔桩后再次盘算局部抗浮稳固:

(a)两层地库典范柱下局部稳固 (b)下沉庭院典范柱下局部稳固
图5 布好抗拔桩后柱下局部抗浮稳固
安排好抗拔桩后,,,,,,受桩基影响,,,,,,局部抗浮稳固验算效果略有转变,,,,,,比照柱下所需抗拔桩数,,,,,,效果如下:
表1 柱下布桩前后局部抗浮稳固所需桩数比照
需布桩数目 | 布桩前 | 布桩后 | 差值百分比 |
两层地库典范柱 | 2.7 | 2.63 | 2.59% |
下沉庭院典范柱 | 4.31 | 3.97 | 7.89% |
可见,,,,,,安排桩基后的局部抗浮稳固需要的桩基数目有所降低,,,,,,随安排抗拔桩数目增添而增添降低幅度,,,,,,但降低有限,,,,,,偏清静本工程按未安排桩基时的局部抗浮稳固要求安排抗拔桩。。。。。按此要领安排出抗拔桩整体稳固盘算如下:

图6 整体抗浮稳固效果
Kw=1.41>1.1(软件整体稳固盘算已思量主要性系数),,,,,,知足规范要求。。。。。
4 盘算效果:
4.1 桩基拔力:

(a)两层地库典范柱下桩基拔力 (b)下沉庭院典范柱下桩基拔力
图7 抗拔桩竖向拔力
桩基拔力都小于900,,,,,,并有一定清静储备。。。。。
将上述抗拔桩通过导出CAD再通过导入CAD的方法“复制”到正常荷载取值的受压盘算文件中形成受压模子,,,,,,非抗浮盘算效果如下:
4.2 桩土非地动组合下受压反力:

(a)两层地库典范柱下桩基压力 (b)下沉庭院典范柱下桩基压力
图8 抗拔桩竖向压力

(a)两层地库典范柱下及周边地基土反力 (b)下沉庭院典范柱下及周边地基土反力
图9 地基土反力
可见,,,,,,桩土配合肩负唬;;;;;》戳,,,,,,柱距为8.4mx8.4m,,,,,,两层地库典范柱下土肩负约69%反力,,,,,,下沉庭院典范柱下土肩负56%反力。。。。。
4.3 筏板配筋:

(a)受压模子 (b)抗拔模子
图10 两层地库典范柱下及周边筏板配筋

(a)受压模子 (b)抗拔模子
图11 下沉庭院典范柱下及周边筏板配筋
由上可知,,,,,,除跨中区域板底为非抗浮工况组合控制外,,,,,,其它区域都为抗浮工况组合控制,,,,,,最终配筋取包络。。。。。

图12 荷载组合表
除以上外,,,,,,受压模子下的柱冲切、桩冲切、下柱墩冲切都知足规范要求,,,,,,不小于1.3清静系数,,,,,,本文不再详细形貌。。。。。