6减轻不均匀沉降危害的措施.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,基 础 工 程,青岛理工大学,郭 栋,一般来说，地基产生均匀沉降，对建筑物本身影响不大，可以预留沉降标高加以解决。但对地基不均匀沉降，应当引起注意，当不均匀沉降超过建筑物承受的限度时，即产生开裂破坏，严重倾斜，影响建筑使用，危及安全。,地基的过量变形将使建筑物损坏或影响其使用功能。特别是高压缩性土、膨胀土、湿陷性黄土以及软硬不均等不良地基上的建筑物，如果考虑欠周，就更易因不均匀沉降而开裂损坏。如何防止或减轻不均匀沉降造成的损害，是设计中必须认真考虑的问题。,2.8 减轻建筑物不均匀沉降措施,产生不均匀沉降的原因是:,建筑物,上部荷载,分布不均匀，造成地基土的附加应力不均匀;如上部荷载突变，高低交界处产生不均匀沉降；,地基土的压缩性质相差悬殊，土层,水平方向,软硬突变处产生不均匀沉降；地基土压缩层相差悬殊，软弱土层,厚度变化大,不均匀墙体开裂的一般规律：,斜裂缝下的基础沉降较大。,减少不均匀沉降的途径有两个方面：,设法增强上部结构对不均匀沉降的适应能力；,设法减少不均匀沉降或总沉降量。,减轻建筑物不均匀沉降的具体措施有：,采用柱下条形基础、筏基和箱基等连续基础；,采用桩基或其他深基础；,采用人工地基,砂垫层,在很多情况下，采取了建筑、结构、施工等措施后，可降低对地基处理的要求，有时还可免于处理。,一、建筑设计措施,1、建筑物体形应力求简单,建筑物的平面和立面轮廓形状应简单化；,尽量采用长高比较小的“一”字型建筑；避免采用平面形状复杂的建筑物。,建筑物的高低变化不宜过大。当地基软弱时，建筑物紧接高差以不超过一层为宜。,体型简单：,平面立面,体型复杂：,荷载集中区域,正八字裂缝,建筑物的高低变化不宜过大。当地基软弱时，建筑物紧接高差以不超过一层为宜。,2、控制建筑物的长高比及合理布置纵横墙,长高比：,建筑物在平面上的长度和从基础底面起算起的高度之比。,长高比越大，结构的整体刚度就越弱，抵抗弯曲变形和调整不均匀沉降的能力就越差。,一般二层、三层以上的砌体承重房屋的长高比不宜大于,2.5,；,合理布置纵、横墙,，是增强砌体承重结构房屋整体刚度的重要措施之一。因此，当地基不良时，应尽量使内、外纵墙不转折或少转折，内横墙间距不宜过大，且与纵墙之间的连接应牢靠，必要时还应增强基础的刚度和强度。,应尽量使内、外纵墙都贯通,3、设置沉降缝,在变形缝中要注意伸缩缝与沉降缝的区别,属于变形缝的一种。在可能发生不均匀沉降的部位，预先人为设置缝隙即用沉降缝将建筑物（包括基础）分割为两个或多个独立的沉降单元（刚度单元），可有效地防止地基不均匀沉降产生的损害。,.设置的部位,根据经验，,沉降缝宜在建筑物的下列部位设置，以划分成多个独立的沉降单元：,建筑物平面形状复杂的转折部位,建筑物的高度或荷载突变处,高差2层或6m以上,长高比较大的建筑物适当部位,地基土压缩性显著变化处,埋深相差较大,建筑结构（包括基础）类型不同处,分期建造房屋的交界处,旧建筑物,构造做法：,缝内一般不能填塞,将沉降缝设置成双墙基础，垫层可不断开。,将沉降缝设置成悬挑基础,被悬挑的梁及墙体应尽可能压缩截面尺寸和采用轻质材料,将沉降缝设置成跨越基础,沉降缝两侧的结构可能发生严重相向倾斜时，应拉开一段距离，对于框架结构改成简支或悬臂；,有防渗要求的地下室不宜设置沉降缝；,采用后浇带形式可减少高层与裙房间的不均匀沉降。,4、相邻建筑物间应有一定的净距,当两基础相邻过近时，由于地基附加应力扩散和叠加影响，会使两基础的沉降比各自单独存在时增大很多。,轻者受重者影响较大；,既有建筑受新建建筑或高层影响；,相邻建筑物基础之间所需的净距见表,2-11.,浙江永嘉县两栋居民楼由于相距甚近，造成,相互倾斜各达3839cm，后侧楼顶已相接触,Kiss,成都楼歪歪,琼海两楼亲密接触,两楼之间原本间距,5、调整建筑物的某些标高,适当提高室内地坪或地下设施的标高；,适当提高相互联系的建筑物各部分中沉降较大者；,建筑物与设备之间，应留有足够的净空；,有管道穿过时，应留有足够尺寸的孔洞，或采用柔性管道接头。,措施：根据预估沉降，调整建筑物的局部标高。,二、结构措施,1、减轻建筑物自重,减少墙体的重量；,选用轻型结构；,减少基础及其上回填土的重量。,减少墙体重量,要大利发展轻质高强墙体材料。如轻质高强混凝土墙板、各种空心砌块、多孔及其它轻质墙等。,人造轻集料粘土陶粒,工业废料轻集料粉煤灰陶粒,天然轻集料长白山浮石,如何减轻承重结构的自身重量是改革混凝土发展方向,发展高强轻质混凝土途径：采用高标号水泥，发展人工轻骨料，代替普通砂石骨料,在世界高层建筑中，成功的范例有,德国慕尼黑BMW大厦,采用陶粒混凝土减轻自重,美芝加哥玛利那双塔60层,采用陶粒混凝土减轻自重,Twin Towers Marina City双塔玛利那城,选用轻型结构,采用预应力钢筋混凝土结构、轻钢结构以及各种轻型空间结构。,“鸟巢”外形结构主要由巨大的门式钢架组成，共有24根桁架柱。国家体育场建筑顶面呈鞍形，长轴为332.3米，短轴为296.4米，最高点高度为68.5米，最低点高度为42.8米。,体育场外壳采用可作为填充物的气垫膜,水立方-空间钢架结构-透明的ETFE膜，是世界上规模最大的膜结构工程,18m钢木屋架,索膜结构是用薄膜材料和钢索共同形成的结构。,日本大阪体育馆,张拉式膜建筑,减少基础和回填土重量,尽量采用浅埋基础如钢筋混凝土独立基础、条形基础、壳体基础等。,2、设置圈梁,圈梁的作用：,提高砌体结构抵抗弯曲的能力，即增强建筑物的抗弯刚度。是防止砖墙出现裂缝和阻止裂缝开展的有效措施。圈梁主要承受拉应力。,墙体正向挠曲时，下方圈梁起作用。反向挠曲时，上方圈梁起作用。,圏梁,特点,：它形似梁而不是梁。梁是一个或多个支点上的受弯构件，而圈梁是均匀地卧在墙体上的、闭合的带状构造措施。对照木桶成型原理，圈梁就是腰箍。,位置：窗顶或楼板下面。,注意：,在平面上应形成封闭系统。,3、设置基础梁（地梁）,一般针对采用单独柱基础的框架结构，在基础间设置基础梁，以加大结构刚度、减小不均匀沉降。,地圈梁与地梁的区别：,地圈梁,一般用于砖混、砌体结构中，其主要作用,减少砌体基础不均匀沉降和沉降差,，另外一个作用是当砌体基础埋深过大时，接近地面的圈梁可以作为首层计算高度的起算点，圈梁不起承重作用，对砌体有约束作用，有利于抗震，其截面、配筋由构造确定。,地梁,（基础梁）一般用于框架结构、框架剪力墙结构，框架柱落于基础梁上或基础梁交叉点上，其主要作用是,作为上部建筑的基础,，将上部荷载传递到地基上，基础梁作为基础，起到承重和抗弯功能，一般基础梁的截面较大，截面高度一般建议取1/141/8柱距，这样基础梁的刚度很大，可以起到基础梁的效果，其配筋由计算确定。,以挖除的土重去补偿（抵消）一部分甚至全部的建筑物重量，达到减少沉降的目的。,选用箱形基础或桩箱基础,4、减少或调整基底附加压力,设置地下室或半地下室，补偿上部结构荷载；,调整基底尺寸或埋深来减小不均匀沉降。,飘檐:,房屋向外飘出的屋檐、雨篷。,5、,增强上部结构刚度或采用非敏感性的结构,上部结构形式，刚则刚，柔则柔；,如选用刚性结构体系时，就要加强上部结构的刚度，保证出现一定程度的不均匀沉降时，上部结构能够完全承受由此引起的附加内力。,非敏感性结构如排架、三铰拱等铰接结构，一定要保证节点为铰接，而不是半刚半铰；同时保证屋盖等正常工作。,排架、三铰拱（架）等铰接结构，支座发生相对位移时不会引起很大的附加应力，可避免不均匀沉降的损害。,三、施工措施,遵照先重（高）后轻（低）的施工顺序,适当安排施工顺序，先盖重的、高的部分、后盖轻的、低的部分；先主体建筑，后附属建筑等,注意堆载、沉桩和降水等邻近建筑物的影响,建筑物施工前使地基预先沉降,-,如粮仓、油罐。,注意保护坑底土体，减少扰动。在坑底保留,200mm,的原土层，待施工砼垫层时采用人工临时挖去。,上海“莲花河畔景苑”一栋在建楼盘轰然倒塌,2009年6月27日凌晨5点，在上海市闵行区莲花南路“莲花河畔景苑”小区，一栋13层高的在建住宅楼下轰然倒塌，导致一名工人身亡。,原因分析：,楼房南侧挖地下室，挖出来的土运到楼房北侧堆积；,先建主体后挖地下室的违规程序；,河水水位上升，增大水平侧压力；,The End,