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坡地建筑結構的設計

發布時間:2019-03-19   |  所屬分類:建筑設計:論文發表  |  瀏覽:  |  加入收藏

  這篇論文主要介紹的是坡地建筑結構的設計的內容,本文作者就是通過對彼地建筑的內容做出詳細的闡述與介紹,特推薦這篇優秀的文章供相關人士參考。

坡地建筑結構的設計

  關鍵詞:坡地建筑;嵌固端;基礎埋深;掉層結構;吊腳結構

  現階段,中國社會經濟及城鎮化發展進程不斷的推動和加深,城市用地形勢日益嚴峻,圍繞老城區原有的居住用地的周邊,形成各種衛星新城。但是,為了保護現有耕地的數量,很多政府批規用地為山坡土地、灘涂等非耕種用地,福建的八閩大地依山傍海、山巒疊嶂。努力實現土地的高效利用和城鎮化科學發展,依托原有的自然地貌,做好“靠山”工程,形成局部城市綠肺,完美實現人和自然的和諧發展。伴隨著人們生活水平的提高,對人居環境的要求不斷提升,與自然環境相適應、與地形相結合的山地建筑越來越多的出現在城市新區中,使山地建筑結構設計更多的呈現在民用建筑設計中。

  1工程概況

  建發山外山項目位于漳州市長泰縣十里藍山度假區,項目分南北地塊,依山而建,南地塊為多層別墅,無整體式地下室,北區為高層住宅及大底盤地下室;南北走向建筑完成面黃海高程相差約為30m。場地上部土層主要為人工填土及第四紀沖海積層,下伏基巖為燕山期花崗巖;自上而下依次描述為:①素填土、②粉質粘土、③殘積砂質粘性土、④全風化花崗巖、⑤砂礫狀強風化花崗巖、⑥碎塊狀強風化花崗巖、⑦中風化花崗巖;地勢起伏加大,中間呈U型沖溝,現狀地面與設計完成面相差最高約為10m。

  2方案前期控制

  坡地建筑的場平成本和邊坡處理費用占據前期費用的很大部分,在保證安全合理的前提下,充分利用原有地形地貌,避免大面積開挖對自然地貌的破壞和造成新的地質災害,更好的進行項目成本控制。在前期總圖規劃和方案確定時應結合土建造價綜合考慮項目成本,結合實際情況,在方案階段綜合考慮了下列因素:

  2.1土石方平衡

  考慮將北側坡地表面的土方(分臺階處理)局部開挖回填至中部的沖溝處,項目前期要把土石方控制在合理值范圍,關鍵是在前期標高設計上非常精細。在建筑方案確認方案后,各專業根據現有場平情況確定各棟單體的綜合指標,平衡每棟樓的建筑標高、道路坡度、是否設置地下室及地下室的層數和高度(高層考慮基礎埋深,地下室集中于北側高層處),確定填挖方的比例和坡度的大小,盡量減少開挖量,避免大挖大填,盡量保證本場地內的土石方平衡。

  2.2擋土墻設置

  擋土墻是坡地工程無法回避的難點,擋土墻本身的造價高,包括挖土和填土,墻背土方的夯實等。對擋土墻最好的選擇是控制其高度在合理的范圍內,可采用分臺、頂部放坡等方法降低擋土墻的高度。南側別墅無地下室,結合建筑總平布置,別墅間設置約4米的高差,利用別墅后側混凝土墻體作擋土墻。小區周邊與外側道路間有較大的高差處,結合地下室外墻和小區景觀綠化放坡等方式,減少獨立擋墻的數量。

  2.3排水設計

  坡地建筑設計過程中,地質災害是建筑工程安全性的重要因素。在建筑工程設計中,需加強對排水等綜合管網的布局。根據坡地的具體走勢,設計出高效、合理的排水系統,保證及時的降水,確保建筑基礎的穩固。對有暴雨可能的南方城市,為了保證瞬時的水頭增高(來不及泄洪)影響地下室的抗浮安全,可以在簸箕型的地下室側邊設置排水盲溝等措施,保證地表水的及時排出,減少需要設置抗浮的設計水頭,降低設置抗浮措施的工程造價。

  3施工圖階段控制

  3.1有完整地下室

  根據《地規》的規定,建筑基礎埋深可從室外地坪算至基礎底面,并符合:①天然地基或者復合地基上的筏形基礎埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;②樁筏基礎的埋置深度(不及樁長),不宜小于建筑物房屋高度的1/18。山地建筑(非全埋式地下室)的基礎埋深的室外地坪的起算位置,不能采用建筑0.00標高或者室外地面平均標高,而應采用建筑周邊室外地坪的最低點位置;在確定建筑物高度時也應由室外周邊地面的最低點算起。地下室外露的高度不大于整體地下室埋深的1/3且不大于2m,地下室臨空面為鋼筋混凝土側墻且無大開洞布置,如滿足上述條件則可按完整地下室設計。嵌固端地下室以上較高一側的擋土墻可根據場地情況設置脫離式或者混凝土墻兼顧式擋土墻。

  3.2高層無地下室

  根據《閩建科37號》[1]高層建筑宜設置地下室;對于無地下室的高層建筑,應滿足規范埋置深度的要求,當建筑采用巖石地基或者采用其他有效措施時,在滿足地基承載力、穩定性要求前提下,可適當放松。本工程的地質起伏較大,基礎持力層從填土層(地基處理)至中風化花崗巖的大幅度變化,結合實際情況,采用以下基礎加固措施:①在墻柱下設置柱帽(即局部基坑,約為0.5~1.0米,基坑在滿足巖體自穩定下,不設置斜坡,局部較深基坑可設臺階狀)的構造措施,從構造上滿足基礎的抗滑移和抗剪要求,且在整體計算時滿足在風和地震的水平工況下的最大剪力與建筑物的準永久組合下的承載力滿足要求;②在墻柱下(建筑物周邊)設置抗拔錨桿,確保嵌固端滿足抗彎承載力即結構的整體抗傾覆要求。對于一般工程,錨桿的設置滿足風和多遇地震要求,對于特殊工程或基礎平面中的關鍵部位,可采用性能化的設計方法,滿足設防地震(中震)驗算要求,錨桿強度可取為標準值[3];③個別棟天然地基承載力不能滿足上部建筑要求或基礎零應力區面積超出規范要求時,設置少量擴底灌注樁或人工墩,利用周邊樁基的抗拔和全體樁基的抗剪承載力滿足上部水平荷載作用下,建筑物的抗滑移和抗剪的要求。

  3.3多層無地下室

  南側別墅群建筑形式分為掉層結構和吊腳結構[2]。吊腳結構首層樓蓋采用梁板體系。多層吊腳結構首層樓蓋樓板厚度不小于120mm;掉層結構上接地端設置與掉層部分連接的接地樓蓋,當設置接地端樓蓋時,多層掉層結構接地段樓蓋的樓板厚度不小于120mm,當未設置接地端樓蓋時,上接地層樓蓋的樓板厚度不小于150mm;配筋均采用雙層雙向通長布置,單層單向配筋率不小于0.25%。吊腳柱及接地層柱和掉層結構上、下接地層柱,箍筋應全柱段加密。吊腳或者掉層部分后側采用混凝土墻兼顧擋土墻時,應在敞開側設置與之匹配的鋼筋混凝土外墻(僅在建筑需要的通道位置開設結構洞);以滿足前后側剛度平衡,避免地震作用下產生結構扭轉破壞。

  4結束語

  坡地建筑的設計應在各個階段綜合考慮,才能達到最優的工程投資造價要求。在方案階段應根據初堪情況,考慮土石方、高差處理方式、結構抗浮問題等。在施工圖階段根據方案階段定的原則深化考慮結構埋深、嵌固端,擋土墻型式等技術性問題。

  參考文獻

  [1]閩建科(2012)37號.福建省建筑結構設計若干規定[S].福州,2012年

  [2]JGJ×××-201×.山地建筑結構設計規程(征求意見稿)[S].北京,2017.

  [3]朱炳寅.高層建筑混凝土結構技術規程應用與分析(第一版)[M].北京,2013.

  作者:陳衛發 單位:廈門翔業集團有限公司


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