钢筋混凝土扩展基础的高度确定

钢筋混凝土扩展基础设计，在基础底面尺寸确定后，需确定其高度，而高度的选择需满足一行规范的抗冲切，剪切破坏及构造要求。本文根据《混凝土结构规范》ＧＪＢ１０－８９，推导出基础满足抗冲切及抗剪切最小有效高度公式，可以避免假定基础高度一再反复复核抗冲切，剪切条件的盲目性计算，使设计一步到位。     

扩展基础高度优化设计计算

扩展基础的高度受抗冲切承载力控制,在设计时一般采用试算法,由此确定的基础高度可能较大,不经济且计算过程复杂。根据基底尺寸大小,分别推导出扩展基础受抗冲切承载力的基础高度计算公式;案例计算表明,利用给出的计算公式不需要进行试算,计算结果经济、安全,计算过程大为简化。     

确定扩展基础高度的简化方法

根据有关规范推导出确定基础最小高度的公式，在设计上对基础高度则可取大于等于最小有效高度和保护层厚度之和，该基础高度必然满足抗冲切要求。这样可大大提高基础设计的效率。     

扩展基础高度确定的简化方法

《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)扩展基础设计中没有给出具体的基础高度的计算公式。根据有关规范推导出一个在设计上能一步到位确定基础最小有效高度的公式,基础高度则可取大于等于最小有效高度和保护层厚度之和,该基础高度必然满足抗冲切要求。     

独立基础偏心荷载下地基冲切力的精确计算

柱下独立基础偏心荷载作用下,《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)采用简化公式计算地基冲切力,即忽略地基净反力的实际分布,而简单地采用基础边缘的最大净反力进行计算。考虑偏心荷载作用下地基净反力分布变化,假设地基净反力为线性变化,推导了地基冲切力的精确计算公式,并对目前《规范》简化计算公式进行了误差分析。算例结果表明,冲切力简化公式虽然偏于安全,但其计算误差主要随着基础有效高度、地基最大和最小净反力的差值而变化,最大误差可能达到15%以上。当独立基础有效高度较小、地基净反力变化较大时,需要根据地基冲切力的精确计算公式进行基础高度设计。     

"浅埋暗挖"在特殊地段的技术措施

【工程范例】2003年～2004年施工的北三环(和平东桥—太阳宫西路)热力外线工程,是一个“浅埋暗挖”的典型范例。本段热力隧道的开挖尺寸为宽度4.7米×高度3.9米,马蹄形断面,结构为初支格栅钢架网喷砼 LDPE柔性防水 二衬钢筋抗渗砼结构自防水复合式衬砌,覆土厚度3～7米不等,采用浅埋暗挖超短台阶法施工。隧道自北三环南侧辅路与和平里东街交叉点路口开始,沿三环路南侧人行步道,东西向,向东敷设,经过北京公交13路总站、北京化工研究院宿舍楼(高层建筑,与隧道的南侧墙最小距离2.5米)、金山城饭庄(二层砖砼结构,平面投影隧道深入基础3米)、城…     

钢筋混凝土柱下独立基础设计的合理方法

钢筋混凝土柱下独立基础的设计,一般采用试算法来确定其底面尺寸及高度,但有其不足之处。本文主要通过数学推导,用解析法来精确表达确定独立基础底面尺寸和高度的计算公式。     

新郑国际机场T2航站楼结构设计与分析

新郑国际机场T2航站楼尺寸巨大,建筑平面呈扁平的X形,地下有城际铁路、市内地铁及城市下穿路通过。基础采用PHC高强预应力管桩和后压浆灌注桩,指廊因要求避免遮蔽塔台,故其建筑高度受限,为保证室内净空高度,屋面钢结构采用实腹H型钢和四角锥钢网架两种结构形式。主楼大空间部位采用了变截面锥形圆管四叉钢斜撑支承钢屋面,斜撑两端采用铸钢节点,为出发大厅创造了良好空间和视觉效果。     

台阶式场地平整的土方优化

在台阶式布置中,台阶宽度及高度是决定场地土方量及整体经济效益的重要因素。对于台阶的宽度及高度的确定往往是根据规范或者经验进行简单的分析确定,而这种分析又仅仅考虑使台阶宽度及高度满足平面布置及运输等定性的要求,没有定量考虑对其整个场地土方工程的影响。以定性和定量结合的方法,以填挖方平衡且土方总量最小为目标,建立数学模型,寻求满足规范及经验要求,同时又使填挖方平衡且土方总量最小的台阶宽度及高度。     

板厚与基础高度按冲切或直剪计算的“分界荷载”值与规范的安全度

通过公式推导 ,得到板厚及基础高度由冲切或直剪公式计算的“分界荷载”值 ,即当荷载小于“分界荷载”值时 ,板厚及基础高度由冲切计算公式控制 ,当荷载大于“分界荷载”值时由直剪计算公式控制 ;“分界荷载”值随着混凝土强度等级提高、柱截面 (板局部荷载边长 )尺寸增大、地基承载力特征值降低而增大。我国混凝土结构设计规范对板及基础仅有冲切计算公式 ,偏于不安全 ,建议增加直剪计算公式。对比分析不同版本的混凝土结构设计规范的冲切计算 ,安全度 (安全系数 )越来越低 ,容易引发直剪破坏事故 ,应引起重视。     

确定任意偏心柱下矩形扩展基础底面积的直接算法

为了确定柱下矩形扩展基础的底面积,必须进行地基承载力的验算。以往采用的试算方法既不便于工程实践中的手算也不便于教学。推出一种不需反复试算的三步法,不论柱是单向偏心还是双向偏心,以及偏心程度如何,通过三步运算均能计算出经济合理的基础底面积。     

任意单向偏心矩形扩展基础底面尺寸的直接精确解法

为了确定柱下矩形扩展基础的底面积,必须进行地基承载力的验算;教学时一般采用试算确定基础的底面积,试算的次数依经验而定;对于ek≤b/6的情况,很多文章提出了直接求解一元三次方程的手算方法.本文提出一种不需反复试算的直接精确解法,不论偏心距的大小均可直接求得精确解,并以MATLAB为平台编制了程序便于学生和设计人员使用.     

桥梁桩基础有限元模型构建思路与应用

为了实现利用通用有限元程序建立桩基础有限元模型进行内力计算的目的,本文以桥梁基础规范的计算理论为指导,介绍了桩基础模型构建的思路。首先根据弹性地基梁理论,提出了用梁单元模拟基桩,把土对基桩的作用用一系列水平土弹簧和两个竖向土弹簧来模拟,并推导了土弹簧刚度的计算公式及公式中有关参数的取值方法。提出多排桩承台与桩顶连接方式的模拟,一定要能正确反应承台底面中心和桩顶的变位关系式。最后,通过一个双排桩实例来介绍这种建模方法的应用,并将模型计算结果与手算结果进行比较,发现两者误差较小,范围不超过1%,从而验证了桩基础的有限元模型构建思路是正确的。     

高层建筑悬挑支架式塔吊基础设计实例

塔吊基础按常规方案,视地基承载力条件,采用大块厚混凝土板重力式基础,或承台式桩基础,文章因特定的限制条件采取在地下室侧墙板上挑出混凝土塔吊安装平台板,在板下做混凝土斜柱支撑,构成悬挑支架式塔吊基础,该方案合理地利用建筑结构的抗力．满足塔吊安装与工况平衡要求。取得了较好的技术经济效益。     

文克勒地基在矩形水池有限元分析中的合理应用

针对文克勒地基模型应用于水池结构有限元计算中的一些不合理认识,通过力学模型的分析以及有限元对具体水池结构的复核验算,指出水池结构采用文克勒地基模型进行有限元计算时必须设置合理的边界条件,合理的边界条件必须满足水池结构和地基的变形、地基反力分布与实际趋势相似;对底板四个角点施加不动铰支座是一种合理的边界约束条件;同时底板作为壁板固结支承的模式也是一种能满足工程精度要求的合理简化模式。     

考虑主被动土体自重力矩的深基坑抗隆起计算

指出在开挖软土基坑时,如桩后的土柱重量超过基坑地面以下地基承载力时,地基平衡状态将受到破坏,就会发生坑壁土流动,坑底下陷、隆起的现象,此时应验算坑底土的抗隆起稳定性,提出充分考虑桩脚处主被动土体对抗隆起的影响的计算方法,并结合工程实例,对该方法进行了检验,说明了同其他方法相比的合理性。     

水泥搅拌桩复合地基承载力的可靠度研究

对影响水泥土搅拌桩复合地基承载力可靠度的不确定性因素进行了探讨，采用抽样检验的贝叶斯方法对依据计算模型得到的可靠度进行更新，同时，采用自编的改进遗传算法计算复合地基的可靠指标，对可靠指标进行了灵敏度分析，得到一些规律性和有益的结论。     

单管塔矩形基础倾覆计算时最不利风荷载作用方向探讨

矩形基础是目前钢结构单管塔应用较多的基础类型之一,但在设计该类基础时,因风荷载作用方向的随机性,使得基础倾覆计算时,难于确定最不利风荷载的作用方向对其的影响。因此,本文通过对规范应用公式的推导,得出了影响基础倾覆计算的最不利风荷载的作用方向,以供实际工程设计参考。     

软岩地基上柱下独立基础尺寸对基础承载力影响的有限元分析

山区建筑柱下独立基础的设计施工中常常会遇到软岩地基的情况,为了探讨这类情况下基础的尺寸效应影响及其与常规的土质地基的区别,采用有限元数值方法对不同基底尺寸下软岩地基上柱下独立基础的承载力进行了研究,得出了相关结论,可作为相关工程实践有益的参考。     

确定条形基础合理宽度的直接算法

提出了通过一次计算即可确定条形基础合理宽度的方法 ,解决了条形基础相交部分基底面积重复计入的问题 ,同时又能使各道墙下条形基础的基底附加应力相等 ,计算方法简洁、准确、实用