筏板基础在单层结构中的应用及特点
2017-12-26黄思奋
◎黄思奋
筏板基础在单层结构中的应用及特点
◎黄思奋
随着建筑行业的不断发展,单层结构在设计的过程中对筏板基础提出了较高要求,以此提高建筑的稳定性和适用性。本文在对筏板基础特点分析的基础上,探究了其在单层结构中的具体应用,希望能够为同行业发展提供应用经验,实现建筑业的全面进步。
筏板基础所应用的结构类型较多,但无论是应用于单层结构,还是多层结构,均会充分发挥应用整体性,同时,还会对建筑环境起到良好的环境保护作用。由此可见,本文针对筏板基础在单层结构中的应用及特点展开分析具有必要性和重要性。
筏板基础的特点
目前,城市化进程推进的过程中,有限的土地资源越来越少,为了实现建筑物与土地基础间的良好融合,此时筏板基础会起到一定促进作用,但作用优势的充分发挥与筏板基础特点息息相关,特点表现如下。
首先,地基承载性。筏板基础底部的面积较大,这在小幅度沉降、促进地基均匀沉降方面发挥了重要作用。然后,空间利用性。在城市建设的影响下,城市可利用空间逐渐减小,在地下交通、地下商业、地下停车场等设施的建筑需要下,空间利用率又被提出了较高要求,为了提高上、下部空间的利用率,实现空间应用价值的充分发挥,筏板基础这一特点会带来较大的经济效益。最后,抗震性。筏板基础之所以会降低地震的破坏作用,主要基于较深的埋设深度,以此增强了抗震稳定性,与此同时,地下室外墙的有效参与,促使刚度再次增强。
除此之外,筏板基础还具有施工短时、成本低廉等特点,在单层结构中应用现已取得了建筑业的广泛关注,在发挥特点优势的基础上进行应用,具体应用分析如下。
筏板基础在单层结构中的应用分析
现如今,筏板基础形式主要分为两种,第一种即平板式,第二种是肋梁式。根据单层结构建筑的实际需要,选择适合的筏板基础,其中,筏板基础选择时需要考虑工程地质、施工条件、柱距、上部结构、体系构成以及成载荷能力。正常来讲,厚度均匀的筏板(前者)常用于小载荷结构和大小均等柱网结构,后者主要常用于较大载荷结构和大小不等的柱网结构中。
设计要点
为了确保单层结构能够在实际应用中彰显结构优势,同时,提高结构的适用性,针对筏板基础进行设计时,应严格按照设计要点进行。要点一,使建筑物的重心与筏板基础的重心保持一致,明确筏板基础底部构件的大小、形状、厚度时,应以施力情况为判断依据;判断底板厚度时,首先要考虑两方面,一方面是抗剪强度,另一方面是抗冲切强度。其中,底板厚度增加的同时,抗冲切强度也会相应增加,此时可以通过优选柱体位置来实现。筏板抗弯曲强度在某种程度上决定着钢筋的使用情况;应用钢筋时,同样需要遵循设计要求,受力筋正常情况下应达到0.14%的配筋率,对其配置时,设计人员需要提高配置关注度,减少配置失误,但往往会忽视构造钢筋的应用以及构造钢筋的合理配置。
具体应用
明确掩埋深度和承载力。目前,城市发展的过程中,城市人口数量逐渐增加,并且土地价格也在逐渐提高。单层结构在不同建筑需要的引导下,建筑用途也越来越多样,这在不同程度上影响着建筑方向和建筑结果,进而筏板基础的深度也不尽相同。与此同时,还应全面检测施现场的土质情况,在探究土质性质的基础上明确筏板基础。对其进行地基确定时,常用方法主要有设计承载力数值、基于补偿性分析承载力。第一种方法是在相关要求的引导下,对筏板深度进行规范性调整,一次明确承载力数值。其中原位试验方法有机结合土工试验法能够对岩石特点细致分析。第二种方法在进行承载力数值计算时,为了避免出现计算失误,应对其进行标准化检验,即补偿性基础高于地基承载力,同时,还应加强这一方法的适用性和科学性,从而提高计算准确率。
变形回弹分析
除了上述地基承载力方面的分析外,变形回弹也是筏板地基设计和应用的关键。尤其在单层结构中,变形问题较为常见,由于当前理论不够丰富、水平较低,因此对此进行变形计算时常出现多样性错误。一旦机选误差过大或者过小,那么筏板基础在单层结构中的应用率会大大降低,并且建筑成本也会相应提高。此外变形回弹还会受地基深度、卸土厚度影响,如果对影响因素未能全面考虑,那么预算和实际会存在较大出入,从而导致筏板基地出现沉降现象。应用这一方法不仅能够有效解决地基深埋计算过程中遇到的多样性问题,而且还能将地基挖深坑和阀板变形等问题有效处理,以此提高单层结构在实际建筑中的应用效果。
抗浮设计分析
部分建筑区域存在地下水位上涨问题,大部分设计者在处理这项问题时,常用抗拔锚杆的方式予以解决,针对这一方法具体分析如下。
在建筑施工阶段,为了避免出现地下水位上涨现象,在日常工作中应做到规范排水、合理控制基坑积水,同时有针对性的对地下水位合理限制,并且浮力情况会得以有效解决。由于筏板基础底板与岩土紧密连接,因此在施工阶段它能够对水浮力起到有效的抵制作用。从中可知,要想单层结构建筑的整体性不被地下水位破坏,应对筏板地基的特点优势全面发挥。对于较深地基、较高水位的地下空间,此时应设置抗浮锚杆,从而扩大负荷量;对于地基较浅、面积较小的建筑空间,为此应考虑外力间的平衡性,一旦平衡标准失衡,那么抗浮锚杆应合理调整。
综上所述,在单层结构建筑中,对筏板基础有针对性的进行掩埋深度和承载力、变形回弹分析、抗浮设计分析,这不仅能够提高筏板基础的应用率和实际应用效果,而且还能优化建筑质量,这对建筑业持续发展具有重要意义。
(工作单位:广东顺德电力设计院有限公司)