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简析建筑地基基础设计规范

2015-04-06

山西建筑 2015年10期
关键词:抗浮设计规范承载力

李 苑

(张家口市第一建筑工程有限公司,河北 张家口 075000)

简析建筑地基基础设计规范

李 苑

(张家口市第一建筑工程有限公司,河北 张家口 075000)

简略介绍了新修订的GB 50007—2011建筑地基基础设计规范在基坑工程、地基基础设计使用年限和回弹再压缩变形、抗浮验算等方面的条款修订情况,并与旧规范进行了比较,有利于更深入地理解新规范。

地基基础,规范,土木工程,修订

2011年7月26日中华人民共和国国家标准GB 50007—2011建筑地基基础设计规范(以下简称新版《规范》)正式发布,新版《规范》延续了GB 50007—2002建筑地基基础设计规范的主要内容,在总结各使用单位多年工程经验并参考了国际标准变化的基础上,对其中的部分内容进行了补充和调整,主要在如下15个主要方面进行修订:新增了基坑工程的设计等级;调整了地基基础设计使用年限;新增回弹再压缩变形计算方法;新增建筑物抗浮验算;新增土岩组合地基和岩石地基的设计原则与内容;新增岩溶地区场地的地基基础设计的原则等等。作为一名土木专业工程师,在对新版《规范》进行了系统、深入的学习之后,对其中的部分内容进行归纳总结如下:

1)新增了基坑工程的设计等级。甲级基坑包括:在复杂及软土地区较深的基坑工程;挖深大于15 m的基坑以及基坑环境保护要求高时对基坑支挡结构的位移控制。乙级基坑包括:非软土地区且场地地质条件简单、基坑周边环境条件简单、环境保护要求不高且开挖深度小于 5.0 m的基坑工程。不同等级基坑工程在变形控制及地下水控制设计要求方面做出不同的规定。

2)调整了地基基础设计使用年限。建筑结构包括地基基础,地基基础的设计使用年限不应小于建筑结构的设计使用年限。基础设计所用材料必须与其使用年限相适应。例如钢筋保护层厚度、钢筋锚固长度和混凝土最低强度等级等必须满足地基基础的耐久性设计规定。

3)新增回弹再压缩变形计算方法。当建筑基坑较深时,地基会发生回弹再压缩变形,基础的总沉降量等于地基土的回弹再压缩变形加上附加压力引起的沉降变形,地基回弹再压缩量在总沉降量中所占比重较大,甚至若基坑非常深(地下室设置3层,4层以上)时,该深度土的自重压力可能不小于结构的总荷载,地基回弹变形在建筑地基沉降变形占据主导地位。地基回弹再压缩变形可由地基回弹变形,按照两者之间的关系式计算得出。

4)新增抗浮验算。地下空间的利用越来越充分,越来越多各种地下结构可能引发建(构)筑物的抗浮问题。采用阿基米德原理可以计算简单的基础浮力作用。整体抗浮稳定性不足时,可以增加压重或设置抗浮构件等。局部抗浮稳定性不足时,可以增加结构刚度。

5)新增土岩组合地基和岩石地基的设计原则与内容。土岩组合地基根据其地基土承载力和上部结构的荷载大小,给出可不作地基变形验算的下卧基岩表面允许坡度值。若不满足允许坡度值,应验算地基变形。其变形应考虑刚性下卧层造成的应力集中的影响,使地基变形增大。因此采用将土岩组合地基按普通地基的变形乘以增大系数的方法计算。

新版《规范》新增岩石地基的承载力、变形和稳定性方面的设计原则。

6)复合地基设计的基本原则中新增了对其变形的计算。复合地基的变形计算,采用分层总和法,和普通天然地基的变形计算方法相同,但其变形计算公式中的沉降计算经验系数却采用天然地基的。当复合土层模量较小时,计算结果比较符合实际,但刚性桩复合地基的变形计算值可能小于实测值较多。新版《规范》对复合土层当量模量沉降计算时修正了经验系数。

7)调整扩展基础的最小配筋率为0.15%。扩展基础的最小配筋率明确调整为0.15%,与现行《混凝土结构设计规范》一致,规定了卧置于地基上的混凝土板受拉钢筋的最小配筋率。主要考虑了基础底板中分布钢筋可以分散部分荷载,而造成底板的内力重分布的有利因素。

8)新增了短边尺寸较小的扩展基础的斜截面受剪承载力的计算要求;当扩展基础地面的两个方向边长相同或比较接近时,扩展基础双向受力,此时基础高度由抗冲切验算控制,而抗剪承载力验算一般都能满足,无需进行抗剪承载力验算。若扩展基础底面两个方向的边长比值大于2时,基础处于单向受力状态。新版《规范》新增了基础有效高度的斜截面受剪承载力计算要求。

9)新增了单桩水平载荷和竖向抗拔试验要点。新版《规范》为受水平荷载桩及抗拔桩的试验提供了依据。

国家标准GB 50007—2011建筑地基基础设计规范的实施,更能体现出我国建筑地基基础设计理论与国际接轨的严密性,地基基础设计理论的安全性、可靠性及合理性。

[1] GB 50007—2011,建筑地基基础设计规范[S].

[2] GB 50007—2002,建筑地基基础设计规范[S].

Analysis onBuildingFoundationBaseDesignNorms

Li Yuan

(Zhangjiakou1stBuildingEngineeringCo.,Ltd,Zhangjiakou075000,China)

The thesis briefly introduces new revision conditions of GB 50007—2011BuildingFoundationBaseDesignNormsfrom aspects of foundation engineering, foundation base design service life, compression resilience deformation and anti-floating check and so on, compares it with old norms, which will be some help for further knowing about new norms.

foundation base, norms, civil engineering, revision

2015-01-29

李 苑(1973- ),女,高级工程师

1009-6825(2015)10-0241-01

TU470

A

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