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基本信息
- 項目名稱：
- 軟土地基中采用樁筏基礎(chǔ)的優(yōu)化分析
- 小類：
- 機械與控制
- 簡介：
- 本文根據(jù)樁筏基礎(chǔ)與地基的共同作用原理以及高層建筑樁筏基礎(chǔ)的受力特征，分別對基礎(chǔ)沉降位移、樁頂反力分布和筏板內(nèi)彎矩等影響因素進行分析并據(jù)此確定合理的布樁形式。最后分別就上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)筏板、樁基設(shè)計中取得的經(jīng)濟效益進行闡述，對軟土地基中采用樁筏基礎(chǔ)進一步優(yōu)化分析。
- 詳細介紹：
- 樁筏（箱）基礎(chǔ)屬于混合基礎(chǔ)型式，由樁基和筏基共同組成，樁基在筏基的下面，是一種龐大的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，在軟土地區(qū)使用較多。案照有限元的分析，帶樁筏基中減少樁數(shù)的潛力大有可為。帶樁筏基中減少樁數(shù)的潛力大有可為。在實際情況中地基的潛力沒有得到充分的發(fā)揮。從樁頂反力來看，整個地基依然表現(xiàn)出彈性行為，這就表明地基還遠沒有達到極限狀態(tài)。疏樁基礎(chǔ)是把建筑物按傳統(tǒng)樁基設(shè)計確定的樁的數(shù)量與間距(一般 3～4 倍樁徑)進行精簡與疏布(一般 5-6 倍樁徑)的樁基礎(chǔ)。實質(zhì)上，它是利用疏化樁基原理提高單樁有效承載力，并發(fā)揮樁間土的承載力來補償樁基。此時，地基就表現(xiàn)出整體的非線性行為，可以極大的發(fā)揮其潛力。對于軟弱地基從加強材料強度提高群樁的剛度，因為樁長細比對樁—筏基礎(chǔ)沉降有顯著影響，為保證安全盡量控制合理的長細比，不宜過小。樁距過小會給樁基施工帶來很大不便，如使打樁變得困難；破壞周圍環(huán)境而使施工中斷和延期；使先期打入樁被擠斷或使其承載力降低而報廢。顯然，疏樁基礎(chǔ)由于樁數(shù)少，間距大，可以大大緩解上述的常規(guī)樁基礎(chǔ)施工中的困難。疏樁基礎(chǔ)主要體現(xiàn)在樁數(shù)大大減少后可節(jié)約造價(一般可節(jié)約樁基費用的30 %左右)。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 針對軟土地基選取合適的基礎(chǔ)類型，該基礎(chǔ)類型使得做好的基礎(chǔ)有較好的承載力，沉降量較小或能均勻穩(wěn)定沉降，而且可以避免房屋出現(xiàn)較大的裂縫，解除人們的擔(dān)憂。寫作的思路通過對基礎(chǔ)沉降位移、樁頂反力分布和筏板內(nèi)彎矩等幾個因素作為控制指標(biāo)選擇出合適的基礎(chǔ)類型及合理的布樁方式。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 對于軟土地區(qū)，目前采用最多的是打深基礎(chǔ)，本文推薦的是由樁基和筏基共同組成的樁筏基礎(chǔ)，由于軟土是一種呈軟塑到流塑狀態(tài)的高壓縮性土，而樁筏基礎(chǔ)相對于樁基礎(chǔ)而言其整體性好、 豎向承載力高、 基礎(chǔ)沉降小、調(diào)節(jié)不均勻沉降能力強等優(yōu)點, 同時可以承受風(fēng)荷載或者地震荷載引起的較大水平力, 抗傾覆能力強。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 實驗數(shù)據(jù)分析指出，當(dāng)樁距當(dāng)樁距大于(4～5) d時,筏板具有明顯的分擔(dān)作用，因此我們可以取樁距在(4～10) d之間，可以減少樁數(shù)量。相對于樁基礎(chǔ)而言，從樁基礎(chǔ)的厚承臺過渡到樁—筏基礎(chǔ)中相對較薄的筏板，可節(jié)約的資金是相當(dāng)可觀的?！皟?nèi)強外弱”的疏樁基礎(chǔ)則主要體現(xiàn)在樁數(shù)大大減少后可節(jié)約造價(一般可節(jié)約樁基費用的30 %左右)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 樁筏基礎(chǔ)是由一組群樁及一塊承臺板組成, 群樁樁頂與承臺相連,并且由承臺將荷載傳遞到各基樁的樁頂, 形成共同承受上部荷載的群樁-承臺體系。樁筏基礎(chǔ)由于其整體性好、 豎向承載力高、 基礎(chǔ)沉降小、調(diào)節(jié)不均勻沉降能力強等優(yōu)點, 同時可以承受風(fēng)荷載或者地震荷載引起的較大水平力, 抗傾覆能力強, 日益成為高層建筑普遍采用的一種重要的基礎(chǔ)形式。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
- [1] 時偉. 張立偉. 孫瑜; 樁筏基礎(chǔ)中筏板分擔(dān)荷載作用及影響因素分析[J]. 青島理工大學(xué)學(xué)報, 2007, 28(03): 19~22. [2] 于明陽. 宋 臻. 張立偉; 樁筏基礎(chǔ)中筏板的分擔(dān)荷載作用及影響因素分析[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟, 2007, 27(12): 190~191. [3] 潘健. 肖學(xué)紅. 羅群; 帶樁筏基的研究成果與應(yīng)用[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報, 2004, 23(06): 1054~1058. [4] 陳明中. 周成輝; 樁筏基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計探析[J]. 工業(yè)建筑, 2004, 34(07): 36-39. [5] 周正茂. 趙福興. 侯學(xué)淵; 樁筏基礎(chǔ)設(shè)計方法的改進及其經(jīng)濟價值[J]. 巖土工程學(xué)報, 1998, 18(06): 70-73. [6] 蔣建平; 高層建筑樁筏基礎(chǔ)有關(guān)問題探討[J]. 西部探礦工程, 2005, (06): 1-3.
同類課題研究水平概述
- 國外許多學(xué)者都對樁筏基礎(chǔ)的設(shè)計理念做過描述，并通過研究樁筏基礎(chǔ)中荷載分擔(dān)比例以及樁對基礎(chǔ)平均沉降和差異沉降的影響程度等問題，題出了較為清晰的以減小沉降為目的的樁筏基礎(chǔ)設(shè)計原理。目前，最重要的是如何進行樁筏基礎(chǔ)的優(yōu)化分析。
