程麗
摘 要:某11層純剪力墻住宅,基礎(chǔ)形式采用條形承臺(tái)梁下管樁,文章主要介紹如何通過JCCAD經(jīng)濟(jì)布樁,如何正確了解地質(zhì)資料,樁重心校核等內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:條形承臺(tái)梁;地質(zhì)資料;區(qū)域樁數(shù);布樁原則
1 工程概況
本工程位于遼寧省盤錦地區(qū),為11層純剪力墻住宅,建筑面積6299.6m2,建筑高度34.1m,首層商網(wǎng),以上均為住宅?;A(chǔ)埋置深度1.9m。工程建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)二級(jí),抗震設(shè)防烈度7度,標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類。基本風(fēng)壓按50年一遇考慮,取0.65kN/m2。經(jīng)反復(fù)比較分析:基礎(chǔ)形式采用條形承臺(tái)梁下預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)。
2 工程地質(zhì)概況
勘察場(chǎng)地地貌單元屬于遼河河口三角洲,地基土層為海陸交互相沉積,沉積土層為第四系,上部以陸相沉積的黏性土為主,向下以濱海相沉積的粉細(xì)砂為主。場(chǎng)地地形較為平坦。地層由上到下依次分布如下:(1)層雜填土:揭露層厚度為0.50~1.50m;(2)層粉質(zhì)黏土:揭露層厚度為1.30~16.0m;(2-1)層粉砂混黏土:該層分布不連續(xù),揭露層厚度為1.00~6.40m,(3)層細(xì)砂:該層分布連續(xù),本次鉆探未揭穿該層,最大揭露厚度為39.10m。(3-1)層細(xì)砂夾黏土:該層分布不連續(xù),揭露層厚度為1.00~7.00m;(3-2)層黏土:該層分布不連續(xù),揭露層厚度為0.50~6.00m。
3 經(jīng)濟(jì)布樁及布樁原則
在基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)軟件JCCAD中接力上部數(shù)據(jù),并輸入一層墻體荷載,在主菜單非承臺(tái)樁中點(diǎn)取樁數(shù)量圖命令,讀取恒+活標(biāo)準(zhǔn)組合下樁數(shù)量圖。它省去人工統(tǒng)計(jì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)下樁數(shù)量的工作。對(duì)于包含多肢多個(gè)節(jié)點(diǎn)的剪力墻下布置樁承臺(tái)時(shí),還可以點(diǎn)擊“區(qū)域樁數(shù)”菜單,人工用多邊形圍住包含剪力墻的所有節(jié)點(diǎn),程序隨即計(jì)算出該剪力墻下樁的數(shù)量,同時(shí)給出這部分荷載的重心位置,供設(shè)計(jì)參考。
圖1是剪力墻所在各個(gè)節(jié)點(diǎn)所需樁數(shù),本工程是條形承臺(tái)梁樁基礎(chǔ),樁布置原則,盡量布置在剪力墻下。電梯井筒處由于群樁效應(yīng),單樁承載力發(fā)揮效應(yīng)有限,應(yīng)多布置樁。本工程采用靜壓預(yù)應(yīng)力混凝土管樁,管樁代號(hào)、外徑、類型、壁厚-管樁長(zhǎng)度,為PHC 400 AB 95-14~19。本工程單樁豎向極限承載力取值系參考本地區(qū)已建完工程的實(shí)際數(shù)據(jù)而得。工程樁施工前應(yīng)先進(jìn)行試樁,以獲取可確保樁身完整性不低于II類樁的可靠施工工藝參數(shù)。
為了提高布樁效率,根據(jù)規(guī)范中樁與樁基的基本構(gòu)造要求,在CAD圖中根據(jù)剪力墻位置布置單樁,通過JCCAD里導(dǎo)入樁位將AutoCAD格式的樁位及承臺(tái)平面圖導(dǎo)如基礎(chǔ)模型中。不需要進(jìn)入AutoCAD程序,直接在基礎(chǔ)模型輸入程序中完成。對(duì)于樁位布置比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu),可以用“按層選樁”和“點(diǎn)選單樁”兩種命令配合使用,除了可以將同一圖層的所有樁導(dǎo)入模型外,還可以通過點(diǎn)選單樁功能選擇部分樁導(dǎo)入基礎(chǔ)模型。
4 地質(zhì)資料的正確輸入
一般地質(zhì)資料中都包含AutoCAD格式的鉆孔平面圖。用戶可導(dǎo)入該圖直接將孔點(diǎn)位置導(dǎo)入,這樣做可大大方便孔點(diǎn)輸入。導(dǎo)入時(shí)注意圖形比例,程序默認(rèn)比例是1:1,如果原圖不是這個(gè)比例,需要修改縮放比例。
如果要進(jìn)行沉降計(jì)算,就必須有地質(zhì)資料數(shù)據(jù)。有樁地質(zhì)資料需要每層土的壓縮模量、重度、土層厚度、狀態(tài)參數(shù)、內(nèi)摩擦角和粘聚力等六個(gè)參數(shù)。地質(zhì)資料輸入步驟一般應(yīng)為:(1)歸納出能夠包容大多數(shù)孔點(diǎn)的土層分布情況的“標(biāo)準(zhǔn)孔點(diǎn)”土層,根據(jù)地勘報(bào)告修改各土層物理力學(xué)指標(biāo)、承載力、土層厚度、水頭標(biāo)高等參數(shù)進(jìn)行輸入。(2)點(diǎn)擊“輸入孔點(diǎn)”菜單,將“標(biāo)準(zhǔn)孔點(diǎn)”布置到各個(gè)孔點(diǎn)。(3)進(jìn)入“動(dòng)態(tài)編輯”菜單對(duì)各個(gè)孔點(diǎn)已經(jīng)布置土層的物理力學(xué)指標(biāo)、承載力、土層厚度、頂層土標(biāo)高、水頭標(biāo)高等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)某孔點(diǎn)沒有某種土層時(shí),需要將這種土層厚度設(shè)為0厚度來處理。(4)核對(duì)地質(zhì)資料正確性??赏ㄟ^“點(diǎn)柱狀圖”、“土剖面圖”、“孔點(diǎn)剖面”等菜單進(jìn)行校核。
5 樁重心校核
《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2011第8.5.3條:布置樁位時(shí)宜使樁基承載力合力點(diǎn)與豎向永久承載合力作用點(diǎn)重合。本工程既要使整個(gè)結(jié)構(gòu)重心與樁群形心重合,也要校核電梯井筒處,使得井筒處樁群形心和剪力墻區(qū)域內(nèi)荷載合力作用點(diǎn)重合。
6 結(jié)束語
文章通過工程實(shí)例簡(jiǎn)單舉例如何使用JCCAD基礎(chǔ)軟件快速布樁、樁基承載力計(jì)算、重心校核等?,F(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到了結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)與計(jì)算軟件高度結(jié)合的快速發(fā)展階段,一名合格結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師合理使用計(jì)算軟件也是必備素質(zhì)之一。
參考文獻(xiàn)
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