李 煒 煒
(山西省商業(yè)設計院,山西 太原 030001)
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談帶裙房的高層建筑交接處構造措施
李 煒 煒
(山西省商業(yè)設計院,山西 太原 030001)
結合帶裙房的高層建筑的特點,從主樓與裙房之間設置和不設沉降縫的角度,分析了帶裙房的高層建筑交接處構造措施,并闡述了設置沉降縫及不設置沉降縫的適用情況,以供參考。
高層建筑,裙房,主樓,沉降縫
城市建筑飛速發(fā)展,對于建筑的功能要求也越來越高,單一功能的住宅或商場已經不能滿足城市土地供應緊張的局面,更多的是建筑綜合體的出現(xiàn),其中既包含高層住宅小區(qū),也包含臨街商業(yè),由于兩部分建筑空間布置、質量、受力均有很大差異的建筑要形成一個整體,導致建筑設計人員在綜合設計時,要利用手段來消除這類型高層建筑的不合理。情況一般分兩種,就是在主體和裙房之間設沉降縫或不設沉降縫,本文著重對這兩種設計情況進行討論。
沉降縫主要的作用是防止地基不均勻沉降時對建筑物產生的破壞。一般裙房較主樓層數(shù)較低,質量較輕,在相同的地基上,很容易產生不均勻沉降。加之在抗震設計時,兩部分位移不同,所以這個沉降縫也兼做防震縫。當沉降縫和防震縫結合,要求貫通到地基。設沉降縫對于結構設計而言,是較方便的處理方法,計算和構造措施都能相應減少。但對于建筑的使用功能和交接處防水問題則出現(xiàn)難度。設縫必然導致雙墻和雙柱,室內利用率降低。如高層建筑與其裙房之間必須設縫,則高層建筑的基礎埋深應大于裙房埋深且不少于3。
高層部分與多層裙房之間,根據地基及上部結構的條件,對于沉降縫的設置與否也沒有定論。如高層與裙房之間不設置沉降縫,就應當在設計階段考慮各種措施來減少高層建筑的沉降,同時要保證裙房的沉降量不能太小,從而使裙房和高層的沉降差盡量減少。
1)控制高層部分的沉降的措施。a.采用筏板基礎增加出挑寬度來擴大基礎底面積,可以減少單位面積上的壓力。b.地基土應采用高壓縮模量的砂類土或砂卵石為基礎持力層,該土層厚度宜大于4 m,并保證土層均勻且無軟弱下臥層。c.高層建筑物層數(shù)較多、地基承載力較差或地基土層變形較大時,高層地基應采用樁基(如現(xiàn)澆鉆孔灌注樁),也可以采用加固地基方法,以減少其沉降量。對于采用復合地基的,應具備條件合適并有必要的試驗數(shù)據。對于所有采用復合地基的高層建筑,均應進行沉降觀測。
2)控制裙房部分的沉降量不致過小的措施。a.提高裙房的地基承載力。對于地基土的承載力存在大幅度變動,如80 kPa~300 kPa,則取其上限值。地基土的承載力應按照規(guī)范要求進行深度寬度修正,提高其計算承載力,同時應減少高層部分的基底壓應力與裙房部分的基底壓應力的差值。b.裙房的框架柱基礎應盡可能減少基底面積,多選用獨基或條形基礎,不宜采用筏板式基礎。有防水要求時可采用獨基加防水板的方法。此時防水板下應鋪設一定厚度的易壓縮材料。c.裙房基礎的埋置深度常常小于高層的基礎埋置深度,以使裙房基礎持力層土的壓縮性高于高層基礎受力層土的壓縮性。例如:高層基礎持力層為密實的砂類土,而裙房基礎則可以提高,放在一般第四紀粘性土上。
3)高層與裙房之間如不設置沉降縫(防震縫),則應設置后澆帶。一般設于高層與裙房交界處的裙房一側。后澆帶的澆灌時間一般應在高層主體結構完工以后。但如有沉降觀測,根據觀測結果證明高層建筑的沉降在主體結構全部完工之前已趨向穩(wěn)定,也可適當提前。
后澆帶通常設置在結構的跨中部位,寬度800 mm左右,內部鋼筋連通,待沉降穩(wěn)定,再澆筑混凝土。后澆混凝土應采用不收縮混凝土,且強度應提高一級。此種后澆帶應自基礎開始,直至裙房屋頂,每層均留。如果因某種原因,后澆帶不能留在梁的跨中部位,則應注意其對于梁的抗剪承載力的影響,必要時可在梁內該部位增設型鋼以加強抗剪承載力。
4)在施工圖中必須注明,施工單位應將后澆帶兩側的構件妥善支承,并應注意由于留后澆帶可能引起各部分結構的承載力問題與穩(wěn)定問題。例如由于設置后澆帶,使裙房擋土墻的側壓力不能傳遞至高層主樓,可能導致施工時發(fā)生事故。
除后澆帶所留部位及增設型鋼等與做法一不同外,其余如澆灌時間,澆灌混凝土強度要求等等,采用相同做法。這樣可以減少支承,對于機器設備安裝及裝修進度等方面造成的影響較小。柱中伸出的型鋼宜保留,不要拆除。采用此法要留意構件兩端留縫對于構件抗剪承載力的影響,必要時采取補強措施。
5)由于高層建筑施工周期較長,因此,后澆帶存在的時間也較長。在此期間,施工垃圾掉入帶內難以避免,所以,須與施工單位研究清理垃圾的方法。尤其對于基礎梁,宜在施工圖紙上標明以便于清理。
6)高層與裙房之間是否設沉降縫(防震縫),也取決于基礎受力層土質情況,如果較好,且該受力層較厚時,在設計人確有依據的前提下,也可不再驗算高低層之間的沉降差。但高層與裙房之間仍宜設置后澆帶。同時,裙房與高層相連接的梁、板,應加強構造。如梁的配筋上下等量,箍筋加密,增加腰筋等。
當基礎持力層土質較差,或雖土質較好但厚度較薄時,應考慮高、低層之間的沉降差對于結構的影響,并進行驗算。
根據大量高層建筑的沉降觀測結果,砂類土在施工期間并不能基本完成其最終沉降量,在預估主體結構施工期間及使用期間的沉降量時,應注意此點。裙房與高層相連的梁,其端部做法一般有兩種:當估計高層與裙房之間的沉降不致過大時,可采用兩端均為剛接的做法,此法適用于地基土質較好的條件。當估計沉降差較大時,可采用一端剛接、一端鉸接的做法。此法適用于地基土質條件不是很好的情況。
7)高層建筑與裙房的基礎埋置深度相同或差別較小時,為加強高層建筑的側向約束,不宜在高低層之間設置沉降縫。
較高的高層建筑施工周期較長,如果要求高層與裙房之間的后澆帶在主體結構完工以后再澆灌混凝土,有可能使整個施工周期延長。為解決此矛盾,可以在開工時即開始進行沉降觀測,當高層主體結構施工至一定高度時,如果沉降趨于穩(wěn)定,則也可不必到高層主體結構全部完工,即可提前澆灌后澆帶。
[1] GB 50010—2010,混凝土結構設計規(guī)范[S].
[2] JGJ 3—2010,高層建筑混凝土結構技術規(guī)程[S].
[3] GB 50011—2010,建筑抗震設計規(guī)范[S].
[4] 徐 建.建筑結構設計常見及疑難問題解析[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2007.
The structure measures of high-rise building junction of podium
Li Weiwei
(ShanxiCommercialDesignInstitute,Taiyuan030001,China)
Combining with the characteristics of high-rise building of podium, from the main building and podium directly setting and without setting settlement joint angle, analyzed the structure measures of high-rise building junction of podium, and elaborated the application situation of setting settlement joint and no settlement joint setting, for reference.
high-rise building, podium, main building, settlement joint
1009-6825(2017)07-0040-02
2016-12-26
李煒煒(1981- ),男,助理工程師
TU973
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