減輕不均勻沉降損害.ppt

第12周5月,星期三,7.10 減輕 不均勻沉降 損害的措施,參閱p202206,問題的提出,地基過量變形將使建筑物損壞或影響其使用功能,上海某四層住宅樓墻立面破壞的情況,廣東?？悼h海康大旅社為一幢7層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。,1981.8月主體完工，同年6月底發(fā)現(xiàn)地梁開裂，柱基有不均勻沉降，1982年1月底最大沉降量達(dá)到440mm，一六層梁、柱墻出現(xiàn)大量裂縫，最大裂縫寬達(dá)3.0mm，長(zhǎng)4800mm ,發(fā)現(xiàn)上述嚴(yán)重質(zhì)量問題后，未予處理，繼續(xù)進(jìn)行裝飾工程施工，突然在1982.5.3下午黃昏時(shí)整體倒塌，死4人，傷3人。,原因：持力層不滿足強(qiáng)度條件,防止不均勻沉降通常處理的辦法有：,采用剛性大的連續(xù)基礎(chǔ)如片筏、箱基等。,采用深基礎(chǔ)如樁基,采用人工地基,砂墊層,回填土,從上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、地基共同工作、相互作用的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合在建筑、結(jié)構(gòu)、施工采取措施。,最后一種辦法經(jīng)濟(jì)效果好。,0k,1建筑措施,1.1建筑物體型力求簡(jiǎn)單,若場(chǎng)地地基條件不好，在滿足使用要求的前提下，盡量采用長(zhǎng)高比小的等高“一”字形建筑物。,平面形狀復(fù)雜的建筑物容易損害。,荷載集中區(qū)域,正八字裂縫,建筑物高低（或輕重）變化不宜太大。,據(jù)調(diào)查。軟土地基上緊接高差超過一層的砌體承重結(jié)構(gòu)房屋，低者很易開裂。,工程場(chǎng)地若地基不良，建筑設(shè)計(jì)平面形狀應(yīng)力求簡(jiǎn)單，立面體型變化不宜過大。,1.2控制建筑物長(zhǎng)高比及合理布置縱橫墻,建筑物空間剛度差，縱墻因撓曲變形大而開裂，產(chǎn)生正八字裂縫,長(zhǎng)高比不能過長(zhǎng)，2.53,規(guī)范規(guī)定：長(zhǎng)高比不宜大于2.5,縱橫墻設(shè)計(jì)不合理,應(yīng)盡量使內(nèi)、外縱墻都貫通,1.3設(shè)置沉降縫,.概念,屬于變形縫的一種。在可能發(fā)生不均勻沉降的部位，預(yù)先人為設(shè)置縫隙即用沉降縫將建筑物（包括基礎(chǔ)）分割為兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的沉降單元（剛度單元），可有效地防止地基不均勻沉降產(chǎn)生的損害。,在變形縫中要注意伸縮縫與沉降縫的區(qū)別,伸縮縫,基礎(chǔ)不斷開,.設(shè)置的部位,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)：,建筑物平面形狀復(fù)雜的轉(zhuǎn)折部位,建筑物的高度或荷載突變處,高差2層或6m以上,長(zhǎng)高比較大的建筑物適當(dāng)部位,地基土壓縮性顯著變化處,埋深相差較大,建筑結(jié)構(gòu)（包括基礎(chǔ)）類型不同處,分期建造房屋的交界處,舊建筑物, 構(gòu)造做法,縫內(nèi)一般不能填塞,砌體結(jié)構(gòu)沉降縫,柱下條形基礎(chǔ)沉 降 縫,跨越式沉 降 縫,偏心基礎(chǔ)沉 降 縫,整片基礎(chǔ)沉 降 縫,將沉降縫設(shè)置成雙墻基礎(chǔ)，墊層可不斷開。,將沉降縫設(shè)置成懸挑基礎(chǔ),被懸挑的梁及墻體應(yīng)盡可能壓縮截面尺寸和采用輕質(zhì)材料,將沉降縫設(shè)置成跨越基礎(chǔ), 關(guān)于沉降縫的預(yù)留寬度,1.4 控制相鄰建筑物基礎(chǔ)的間距,若不控制間距，由于地基附加應(yīng)力的擴(kuò)散作用，使相鄰建筑物產(chǎn)生附加不均勻沉降。,主要表現(xiàn)在同期建造的輕者受重者影響大；原有的受新建的重型工程影響大。,1.5調(diào)整建筑物的局部標(biāo)高,由于沉降會(huì)改變建筑物原有標(biāo)高，嚴(yán)重時(shí)將影響建筑物的正常使用，甚至導(dǎo)致管道等設(shè)備的破壞。,天然氣高壓輸氣管線（陜京）,大直徑球墨鑄鐵管輸水管線,建設(shè)場(chǎng)地要了解基礎(chǔ)與下設(shè)的煤氣管道、上水管道、下水管道、熱力管道以及各種電纜線正?？臻g關(guān)系。,措施：根據(jù)預(yù)估沉降，調(diào)整建筑物的局部標(biāo)高。,具體辦法可參考以下措施：,適當(dāng)提高室內(nèi)地坪和地下設(shè)施的標(biāo)高； 將相互有聯(lián)系的建筑物各部分（包括設(shè)備）中預(yù)估沉降較大者的標(biāo)高適當(dāng)提高； 建筑物與設(shè)備之間留有足夠的凈空； 有管道穿過建筑物時(shí)，應(yīng)留有足夠尺寸的孔洞，或采用柔性管道接頭。,2 結(jié)構(gòu)措施,從分析基底附加應(yīng)力公式入手,2.1減輕建筑物的自重, 減少墻體重量,要大利發(fā)展輕質(zhì)高強(qiáng)墻體材料。如輕質(zhì)高強(qiáng)混凝土墻板、各種空心砌塊、多孔及其它輕質(zhì)墻等。,人造輕集料頁巖陶粒,人造輕集料粘土陶粒,工業(yè)廢料輕集料粉煤灰陶粒,天然輕集料長(zhǎng)白山浮石,如何減輕承重結(jié)構(gòu)的自身重量是改革混凝土發(fā)展方向,發(fā)展高強(qiáng)輕質(zhì)混凝土途徑：采用高標(biāo)號(hào)水泥， 發(fā)展人工輕骨料，代替普通砂石骨料,在世界高層建筑中，成功的范例有,德國(guó)慕尼黑BMW大廈,采用陶?；炷翜p輕自重,美芝加哥瑪尼那雙塔64層,采用陶?；炷翜p輕自重,南非約翰內(nèi)斯堡標(biāo)準(zhǔn)銀行大廈34層,采用陶粒混凝土減輕自重, 選用輕型結(jié)構(gòu),采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)以及各種輕型空間結(jié)構(gòu)。,18m鋼木屋架,索膜結(jié)構(gòu)是用薄膜材料和鋼索共同形成的結(jié)構(gòu)。,日本大阪體育館Osaka Dome,目前，在世界許多國(guó)家，索膜建筑無論在工程界還是在科研領(lǐng)域都處于熱潮中。索膜建筑功能的多樣化和使用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，結(jié)構(gòu)跨度或高度不斷增大，使索膜結(jié)構(gòu)體系成為標(biāo)志性建筑。由于材料科學(xué)的迅速發(fā)展，新的優(yōu)質(zhì)的建筑膜材不斷出現(xiàn)，再加上膜結(jié)構(gòu)特有的柔順的曲面、廣闊的空間、半透明的室內(nèi)環(huán)境，使得膜結(jié)構(gòu)具有廣闊的發(fā)展前景，將是21世紀(jì)空間結(jié)構(gòu)發(fā)展的主流。 膜結(jié)構(gòu)的突出特點(diǎn)就是它形狀的多樣性，曲面存在著無限的可能性。以索或骨架支承的膜結(jié)構(gòu)，其曲面就可以隨著建筑師的想象力而任意變化。在我國(guó)，膜結(jié)構(gòu)的開發(fā)與研究還剛剛起步，經(jīng)國(guó)內(nèi)外專家大力推廣，目前已在武漢、義烏、青島、廣州等體育場(chǎng)及深圳高交會(huì)等有影響的城市建設(shè)項(xiàng)目中都使用了膜結(jié)構(gòu)建筑.,英國(guó)千年穹頂（Millennium Dome）,位于倫敦泰晤士河畔的格林威治半島,英國(guó)迎接新千年標(biāo)志性建筑,聚四氟乙烯玻璃纖維織物,骨架式膜建筑,充氣式膜建筑,張拉式膜建筑,膜建筑安裝現(xiàn)場(chǎng), 減少基礎(chǔ)和回填土重量,盡量采用淺埋基礎(chǔ)如鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、殼體基礎(chǔ)等。,2.2設(shè)置圈梁,作用：加強(qiáng)房屋的整體性和空間剛度。 猶如鋼筋砼梁內(nèi)的受拉鋼筋。,墻體由于不均勻沉降產(chǎn)生的撓曲有兩種情況： 墻體正向撓曲時(shí)，下方圈梁起作用。反向撓曲時(shí)，上方圈梁起作用。, 特點(diǎn)：它形似梁而不是梁。梁是一個(gè)或多個(gè)支點(diǎn)上的受彎構(gòu)件，而圈梁是均勻地臥在墻體上的、閉合的帶狀構(gòu)造措施。對(duì)照木桶成型原理，圈梁就是腰箍。, 位置：窗頂或樓板下面。, 構(gòu)造要求：,種類：現(xiàn)澆鋼筋混凝土、鋼筋磚。,A 鋼筋混凝土圈梁的要求,梁寬同墻厚，梁高120,砼強(qiáng)度等級(jí),縱向鋼筋48， 箍筋間距300,B 箍筋磚圈梁（在水平灰縫內(nèi)夾筋）的要求,高度46皮磚 用M5砂漿砌筑 水平統(tǒng)長(zhǎng)鋼筋46，水平間距120，分上、下兩層設(shè)置。, 每道圈梁應(yīng)貫通，在平面內(nèi)形成閉合系統(tǒng)。,2.3減少或調(diào)整基底附加壓力, 設(shè)置地下室（或半地下室）,以挖除的土重去補(bǔ)償（抵消）一部分甚至全部的建筑物重量，達(dá)到減少沉降的目的。,選用箱形基礎(chǔ)或樁箱基礎(chǔ),2.4 增強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)剛度或采用非敏感性的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)中利用“共同作用”原理，要根據(jù)地基情況合理增加上部結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度。,排架、三鉸拱（架）等鉸接結(jié)構(gòu)，支座發(fā)生相對(duì)位移時(shí)不會(huì)引起很大的附加應(yīng)力，可避免不均勻沉降的損害。,3 施工措施,在軟弱地基進(jìn)行工程建設(shè)，同期工程要合理安排施工順序。注意以下幾個(gè)