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邱博士:岩石地基上基础抗滑移验算

 lylla 2019-01-11

作者简介:邱明兵

《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008编委

《建筑桩基技术规范应用手册》2010年,第三作者

建筑地基沉降控制与工程实例2011

建筑结构震害机理与概念设计 2011

国家一级注册结构工程师(2003年)

注册土木工程师(岩土)(2005年)

高级工程师

中国土木工程学会土力学及岩土工程分会桩基础学术委员会委员

中国工程建设标准化协会地基基础专业委员会委员


山区地区基岩较浅且强度高,适合建设高层建筑,但基础埋深受施工难度限制,不便加深,难以满足1/15的要求,这时能否降低埋深呢?

首先明确,高层建筑设置埋深主要是为了防止在水平荷载下整体倾覆,其次才是承载力和变形要求。显然场地土越差,建筑物越易失稳;水平荷载(风荷载和地震作用)越大,建筑物越易失稳。因此基础埋置深度应与场地土性质和抗震设防烈度等指标有关。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第5.1.4条指出:在抗震设防区,天然(土质)地基上的箱形和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;桩箱或桩筏基础的埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的1/18。岩石地基的埋置深度仅需满足抗滑要求。

需要说明的是,软土地基抗倾覆能力弱,宜适当加深埋置深度。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第5.1.3条指出:位于岩石地基上的高层建筑,其基础埋深应满足抗滑要求。

这一条很重要。但是很多人不会验算这个。其实很简单呢。

高层建筑无地下室,通常基础搁置在基岩上,如图,地震作用下,基底受到的水平力为νP,根据经验结构剪重比V/P=3~20%;基底产生的静摩阻力为μP,岩石与混凝土之间的摩擦系数μ=40~75%;即使考虑整体滑移的稳定系数为2~3,抗滑移也能满足要求,故在抗震设防区(风荷载不起控制的地区),基岩上的建筑物均不存在滑移失稳问题。

图 基岩上基础抗滑验算


需要强调的是,对于非筏板基础,比如条形基础,需要计算基础面积。如果基础面积过小,仍然可能产生滑移。

再者,验算时一定要考虑滑移稳定系数,这个系数在规范上并未明确。不过,我们用“概念为先,机理为本”的原则,是可以判断出,需要有这么一个系数的。因为岩土工程总的来说,是安全系数法。每个验算,都要有个安全系数。

我们反复强调“概念为先,机理为本”,掌握这个原则,就能在工程实践中掌握很多主动,灵活应对工程问题!!!



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