斜山坡地建筑地基基礎(chǔ)及結(jié)構(gòu)設(shè)計理論與應(yīng)用研究.pdf

1、在斜山坡這種復(fù)雜的工程地質(zhì)條件下建造大型公共建筑工程，目前尚無專門的設(shè)計理論體系。本文針對該地質(zhì)條件下工程設(shè)計實踐過程中遇到的系列疑難問題，從場地穩(wěn)定分析入手，圍繞斜山坡建筑樁基受力的理論分析、準橢圓形截面偏心受壓樁在非均勻配筋條件下的承載力計算、上部建筑結(jié)構(gòu)與樁基共同工作的簡化分析方法及新型擋土墻一改進型框梁式樁基扶壁擋土墻的設(shè)計等幾方面進行了系統(tǒng)研究，取得了以下認識和成果： 1．在斜山坡興建建筑的場地穩(wěn)定性分析研究中，主要作

2、用力分析應(yīng)包括：地應(yīng)力、建筑荷載作用、地下水的力學(xué)效應(yīng)、地震動效應(yīng)等，其中建筑荷載是不能忽略的作用效應(yīng)。這類與建筑物相關(guān)聯(lián)邊坡的穩(wěn)定性分析有其自身的特點，本文對建筑荷載及地震荷載作用下的邊坡穩(wěn)定性進行了分析研究并給出相關(guān)簡化計算公式。 2．斜山坡上復(fù)合受荷建筑樁基既作為一種支擋結(jié)構(gòu)，又具有基礎(chǔ)的功能。針對該樁基的受荷情況分析并結(jié)合斜山坡建筑樁基的工程特點，以雙參數(shù)本構(gòu)模型引入冪函數(shù)的解析方法及考慮可能的邊界條件，推導(dǎo)出斜山坡上復(fù)

3、合受荷建筑樁基理論上的內(nèi)力解析解。通過與已知的試驗資料對比和實際工程應(yīng)用，驗證了本理論計算方法的可靠性。 3．研究得出斜山坡上的建筑樁基礎(chǔ)在受到水平力作用的同時如果再加上豎向力的作用，其抗水平承載能力有8～10％左右的提高。 4．采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中對正截面強度計算的基本假定，推導(dǎo)了準橢圓形截面偏心受壓樁在非均勻配筋條件下的承載力計算基本公式。該公式適用于大偏心受壓條件下截面上任意配筋形式的承載力計算。 5．提出

4、在準橢圓形截面偏心受壓樁承載力計算中，當為大偏心受力時，混凝土強度等級從C25提高到C30，其承載力的提高不超過3％。可見，提高抗滑樁的混凝土強度等級對大偏心受壓承載力影響不大。建議在實際工程中，當抗滑樁強度由彎矩承載力控制時，采用的混凝土強度等級不要太高，以避免造成不必要的浪費。 6．在縱向受力鋼筋配筋量相同的情況下，“局部均勻配筋”比“全部均勻配筋”承載力提高的幅度隨配筋率的增大而增大。文中注意到：雖然“局部均勻配筋”比“全

5、部均勻配筋"經(jīng)濟合理，但是對于工程中常用的抗滑灌注樁，施工時鋼筋籠定位方向的正確與否非常重要，這一點在施工時必須高度重視，并應(yīng)采取有效措施保證樁身鋼筋籠的方向滿足設(shè)計要求。 7．采用數(shù)值分析方法，將樁與巖土相互作用關(guān)系簡化為樁上作用巖土的靜態(tài)推力，再將上部結(jié)構(gòu)與樁基共同分析計算，而不是把這兩者分開計算，前者更符合斜山坡建筑工程實際。該方法分析得出：建筑基礎(chǔ)的微小不均勻水平位移，均會造成上部結(jié)構(gòu)的內(nèi)力變化，斜山坡上建筑樁基的樁項水