文道教育这些技术要点必须清楚！，高层结构：地下室抗浮分析( 二 ) 高层建筑一般会设

常用的基础设计软件包括PKPM-JCCAD ， YJK-基础，广厦-基础CAD和SAFE软件。
PKPM-JCCAD,YJK-基础和广厦-基础CAD均采用土地基变形模量模拟地基对地下室底板和基础的约束，均可仅考虑土体的受压作用。
SAFE可采用土地基变形模量、线弹簧、点弹簧和点约束模拟基础底板与地基的约束，其中土地基变形模量只起受压作用，线弹簧和点弹簧可选择“线性拉压”、“只受压”或“只受拉” ，点约束起线性拉压作用。
（2）整体抗浮计算方法
水浮力对底板的作用有3种情况：
1）基础为筏板基础，水浮力与上部结构重量相差不大。若水浮力大于上部结构重量，结构将整体上浮，底板受向上的均布水浮力作用，而柱底相当于底板的弹性支座，底板变形如图1.3?1（a）所示（图中水位为抗浮水位）；
2）基础为桩筏基础，水浮力与上部结构重量相差不大。由于桩的变形较小，结构不会上浮，底板受向上的均布水浮力作用，桩相当于底板的固定支座，底板变形如图1.3?1（b）所示，其变形形态与情况1相同。
3）上述两种情况的组合，即塔楼基础为桩筏，裙房基础为筏板，上部结构重量相差很大。塔楼重量一般大于水浮力，且有桩的约束作用，塔楼基础不上浮，裙房重量较小，裙房基础可能上浮，从整体上看，基础类似悬臂梁，塔楼基础为固定端，裙房基础类似自由端，如图1.3?1（c）所示。

文章图片
图1.3?1水浮力对结构的作用
水浮力较大时，对上述3种情况，底板都会因水浮力而产生较大内力。理论上，情况1中水浮力不会引起上部结构的不均匀变形，但是如果结构整体上浮过大，仍会对结构的适用性能造成不利影响。实际上，受诸多复杂因素影响，结构变形不完全均匀，结构可能开裂甚至破坏。对于情况3 ，水浮力可能造成上部结构不均匀变形，对裙房和塔楼相接区域内的墙、梁造成不利影响。
（3）局部抗浮计算方法
整体抗浮满足情况下，基础局部由于水浮力超过上部结构荷载会导致上浮。为限制基础上浮可以增设抗拔桩，局部上浮变形会导致地下室底板受弯及抗拔桩受拉，所以局部抗浮设计需要进行地下室底板抗弯及配筋验算、桩抗拔设计及验算两部分内容。
地下室底板抗弯及配筋验算。局部抗浮不足，会引起筏板上抬变形产生弯矩，如果上抬位移不是很大，可以通过加强筏板配筋满足安全要求，而如果上抬位移量过大，则可以采取加厚筏板厚度、增加压重等措施。
桩抗拔设计及验算。增设抗拔桩可限制筏板的上浮位移量，但是桩会承受拉力，所以需要验算桩的抗拔力是否超过桩承载能力，确保桩的抗拔安全性。另外，抗拔桩布置在不同区域的抗浮效果是有明显差异的，比如布置在非明显上抬区，其抗拔作用将不能有效发挥造成浪费，所以抗拔验算的另一项内容是根据桩抗拉承载力验算结果剔除未起抗拔作用的抗拔桩，在安全前提下确保经济有效。
（4）基础与上部结构协同计算方法
常用底板抗浮计算方法为将柱底或桩顶简化为固定支座，认为锚杆受力均匀，且所有锚杆都发挥全部的抗浮能力。而实际上底板变形是较复杂的，并且锚杆的受力是不均匀的。可见常用底板抗浮计算方法存在以下缺陷：忽略了底板支座之间的变形差别，可能造成上部构件和底板承载力不足，也可能高估底板块中的内力；忽略了锚杆受力的不均匀性，可能造成结构和底板抗浮能力不足或锚杆布置浪费。
建立包含锚杆、基础和上部结构的整体有限元模型来计算，可较合理地体现锚杆受力的不均匀性，也能较合理地体现底板变形的特点。基本的整体计算模型应包括上部结构（塔楼、裙房和地下室）、底板、锚杆和桩（当桩顶近似固定时可不建立桩，只在桩顶位置施加约束），如图1.3?2所示。上部结构的荷载按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）可取0.9倍的恒荷载。

文章图片
图1.3?2整体计算模型
锚杆线刚度：
如图1.3?3所示，锚杆顶部受到拉力，该拉力经锚杆周围土的摩擦作用逐渐传递到土中。因此，沿锚杆深度方向，锚杆轴力是逐渐减小的，且土的摩擦作用越大，轴力减小得越快。整体模型中不建立土的模型，锚杆作为底端固定、上端受力的杆件，需合理设置锚杆的刚度以考虑土的摩擦作用对锚杆刚度的贡献。锚杆的弹性线刚度K和等效长度l’的计算方法如下：

文章图片

文章图片
式中：

文章图片
为锚杆存在轴力范围内第i层土的厚度；

文道教育这些技术要点必须清楚！，高层结构：地下室抗浮分析( 二 )

推荐阅读

图赏|新一代锐龙7 5700U加持！荣耀MagicBook 14锐龙版图赏

[美国]中国赢了，暴乱下，美国终于松口“放人”！

委员会|中金公司将于9月17日首发上会

罗天宇|TVB“女神收割机”新剧挑战流氓律师，专为弱势发声，与同性共浴

大叔下厨房|广东人爱吃鱼，这道双酥带鱼煲仔，酥脆味美，香气扑鼻，超级好吃，原创

私生饭|哈哈哈有些东西还真TM全国统一，男女事罢后第一句话会说什么?

3C毒物 14部手机电池续航测试：华为P40Pro排名第十小米倒数第三

cdr应该如何才能画表格

[长安汽车]这款国六suv，比星越霸气，2.0t配8at，油耗8.2l

返流食管炎中药怎么治疗？

蚕丝床单被罩能机洗吗蚕丝床单被罩可不可以放洗衣机洗

幽默搞笑段子集锦|单身，长得非常漂亮，就是没有男朋友，幽默笑话：堂妹已经28了

互联网微信公众号“问答”具体怎么玩？支持随图文消息一并转发

美国大选|美国大选最后关头，结果还没出来，输家却已经一目了然

凇清幕雨@踩20cm“细针”腿功了的, 看到生图, 我信你40了，陈乔恩走红毯,

百度|百度的概念车可太好笑了

「水果」当年为了变瘦不吃饭，3年只吃水果充饥的200斤女孩，如今变得怎样了？

这些果皮能变白吗？是你做的吗？

新车 | 颜值进化配置升级，新款三菱奕歌日本上市，国内还远吗

新华网|何文花：轮椅上编织幸福人生