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( 三 )


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
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为单位长度内第i层土对锚杆的摩擦力;
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为锚杆顶端的轴拉力;
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为第i层土底锚杆内的轴拉力;n为锚杆存在轴力的范围内土分层数;E为锚杆截面抗拉刚度;A为锚杆截面面积 。
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图1.3?3锚杆受力示意图
二、常见问题处理
(1)整体计算问题
由图2-1水浮力作用下底板的变形结果可知 , 考虑上部结构刚度相比不考虑上部结构刚度的变形减小了15.7% 。 由图2-2底板配筋结果可知 , 考虑上部结构刚度相比不考虑上部结构刚度的配筋减小了10.1% , 说明考虑上部结构刚度使底板的受力更加均匀 , 在保证基础安全的同时 , 基础设计的经济性更好 。
图2?1水浮力作用下底板的变形
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(2)组合系数问题
根据广东省《建筑结构荷载规范》(DBJ15-101-2014)条文说明3.1.1条 , “由于水位变化为不可预测因素 , 发生变化的可能性较大 , 本规范中水压力不再区分为永久荷载和可变荷载 , 一律按可变荷载考虑” 。
在实际计算水浮力时 , 一般取结构的最高水位作为结构的抗浮设计水位 , 因此可认为设计水位是可变的 , 属于可变荷载 , 按可变荷载的分项系数进行组合 , 分项系数宜取1.2 , 而恒载在抗浮设计中属于有利荷载 , 分项系数可取1.0 。
(3)土弹簧问题
图2?3基础反力
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某地下室在水反力作用下 , 局部抗浮不满足要求 , 通过设置不同的土弹簧刚度 , 说明土弹簧刚度对基础反力的影响 。 图2?3为不同弹簧刚度下的基础反力 , 当考虑土弹簧的拉压作用时 , 基础均处于受压状态 , 底板处于受拉状态 , 不符合实际的受力情况;当仅考虑土弹簧的压作用时 , 中间的基础处于受拉状态 , 周边位置的基础均处于受压状态 。 仅考虑土弹簧的压作用相比考虑土弹簧的拉压作用的基础最大压力小44% 。
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图2?4中间受拉区域底板配筋
板为防水板时 , 首先布置防水板得到高水位作用下的支座反力 , 用以计算抗拔锚杆的数量 , 再双击防水板边界线 , 将防水板修改成筏板 , 并且把筏板的基床系数修改为0 , 则可以较准确的计算出水浮力作用下的的局部变形等情形 。
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