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山東省輕工業(yè)設(shè)計院有限公司
新聞動態(tài)
中潤世紀(jì)城結(jié)構(gòu)設(shè)計
日期：2021-03-05　
　　山東省輕工業(yè)設(shè)計院高瑞云高繼兆
　　[提要]本文通過介紹“中潤世紀(jì)城”工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計,，著重闡述了巖石地基上交梁基礎(chǔ)的防裂措施、高樓與裙房不設(shè)永久性變形縫的處理方法以及大體積砼的抗裂措施等,，供設(shè)計參考,。
　　[關(guān)鍵詞]基礎(chǔ)設(shè)計裂縫控制膨脹帶后澆帶短肢剪力墻
　　一、工程概況
　　中潤世紀(jì)城小區(qū)是山東中潤置業(yè)有限公司投資興建的高檔住宅小區(qū),，小區(qū)位于燕山立交以東,，東關(guān)大道以北，漿水泉路以西,，交通便利,，環(huán)境優(yōu)美，是人們理想的居住場所,。
　　該小區(qū)由10棟高層建筑及多層商場,、會所、辦公等組成,。場區(qū)尺寸為：東西長245m,，南北長196m，場地南高北低，高差4m,，總用地面積38466.7m2,。地下室連通各主樓，地下室層高分別為4.50米,、3.60米,，地下建筑面積為34516m2；地上建筑10~18層,，高度從39.95米~64.286米不等,，地上建筑面積85799.2m2，容積率2.23,，剖面圖如下,。
　　二、基礎(chǔ)設(shè)計
　　1,、工程地質(zhì)條件
　　本區(qū)工程地質(zhì)自上而下依次為：
　?、偬钔粒褐饕獮殡s填土；素填土,；褐黃~黃褐色,，可塑，松散~稍密,，以粘性土為主,，層厚0.2m。
　?、邳S土：褐黃~黃褐色,，硬塑，濕,，層厚0.2~2.5米,，地基承載力設(shè)計值,，fk=150kpa,。
　　③碎石土：母巖為灰?guī)r,，次棱角~棱角狀,，粒徑2~5m，含量60~90%,，中密,，混棕黃色~微棕紅色粘土，局部為灰石,，層厚0.2~2米,，地基承載力設(shè)計值fk=350kpa。
　　④強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r：灰黃色,，泥晶結(jié)構(gòu),，塊狀構(gòu)造，局部強(qiáng)烈風(fēng)化呈土狀,，會少量母巖硬塊,，層厚為1.10~2米，地基承載力設(shè)計值fk=300kpa,。
　?、菔?guī)r：巖石堅硬，致密,，細(xì)晶結(jié)構(gòu),，中厚層構(gòu)造，巖芯呈柱狀,，最大揭露厚度12米,，最大揭露深度15.2米，地基承載力設(shè)計值fk=1500kpa,。
　　2,、基礎(chǔ)設(shè)計
　　該小區(qū)面積較大，整個地下工程設(shè)計采用大面積不設(shè)永久性變形縫方案,，根據(jù)以上地質(zhì)情況,，以第五層石灰?guī)r作為地基持力層，該土層承載力高,，較穩(wěn)定,，沉降量小，節(jié)約了工程投資,，車庫部分采用鋼筋砼獨立基礎(chǔ),。
　　主樓基礎(chǔ)采用鋼筋砼交梁基礎(chǔ)，由于主樓基礎(chǔ)長度較大,，盡管正常工作狀態(tài)下基礎(chǔ)埋入土中,，受環(huán)境溫度的影響較小，且不敏感,，不易產(chǎn)生干裂,，但在施工期間和施工完畢后一段時間，構(gòu)件暴露于空氣中,，其變形受環(huán)境影響較大,；另一方面巖石地基與砼基礎(chǔ)間形成較強(qiáng)的粘連和嚙合作用，限制了構(gòu)件的“自由”伸縮,，使構(gòu)件中產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力而開裂,，特別是在砼初期凝固階段,，其變形要求較高而其強(qiáng)度相對較低，這種限制作用將直接導(dǎo)致開裂,。為了很好地解決這個問題,，采取如下措施：
　　①主樓條型基礎(chǔ)不設(shè)永久變形縫（沉降縫,、溫度伸縮縫）及豎向施工縫,，每隔15米左右設(shè)后澆UEA加強(qiáng)帶，后澆帶寬1200,，兩周后澆帶內(nèi)砼,，且在砼中摻加膨脹劑，以此來控制施工期間的較大溫差及以及縮應(yīng)力,。
　?、谠鲈O(shè)滑動層，基礎(chǔ)砼墊層直接做在巖石頂面,，墊層施工完畢后,，在其頂部設(shè)置滑動層，滑動層構(gòu)造采用一氈二油,，鋪完油氈后再施工基礎(chǔ)砼,，利用油氈的滑動減少砼收縮應(yīng)力。
　?、墼趲r石高低錯落處設(shè)置施工縫,。
　　④避免結(jié)構(gòu)突變,，產(chǎn)生應(yīng)力集中,，在交梁轉(zhuǎn)角處做成斜角，并沿斜角設(shè)構(gòu)造鋼筋,，孔洞周邊設(shè)構(gòu)造加強(qiáng)筋滿足抗裂要求,。
　　三、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計
　　1,、地下室,、車庫的設(shè)計
　　由于場地和主樓布置較規(guī)則，柱網(wǎng)布置規(guī)則且均勻,，結(jié)構(gòu)型式采用框架結(jié)構(gòu),，樓板采用寬扁框架梁加井字次梁結(jié)構(gòu)，以降低結(jié)構(gòu)高度從而有效地增加建筑凈高,。
　　2、主樓設(shè)計
　　主樓采用短肢剪力墻結(jié)構(gòu),，剪力墻根據(jù)交通核心筒及隔墻的分布并按照“均勻,、分散、對稱、周邊”的原則布置,，以使結(jié)構(gòu)有較好的抗側(cè)移能力和抗扭轉(zhuǎn)能力,，剪力墻和框架梁交接處設(shè)約束端柱或框架柱，剪力墻樓層標(biāo)高處框架照常通過,，以形成明確的約束邊框,，提高剪力墻的抗震變形能力。
　　3,、裂縫控制措施
　　該工程的平面尺寸超長,，設(shè)計采取以下抗裂措施：
　　首先，地下室頂板與主樓一層地面板是抗裂的關(guān)鍵部位,，防裂設(shè)計采取了以下措施：
　?、儆媒档退嘤昧縼斫档晚诺慕^對溫升值，可以使混凝土澆筑后的內(nèi)外溫差和降溫速度控制的難度降低,，也可降低保溫養(yǎng)護(hù)的費用,。
　　②優(yōu)先采用水化熱低的礦渣水泥配制大體積砼,。
　?、鄄捎?~40mm顆粒級配的石子，控制含泥量小于1.5%,。
　?、懿捎弥写稚翱刂坪嗔啃∮?.5%。
　?、菰O(shè)后澆膨脹帶,。后澆帶位于主樓與車庫相交處主樓四周外側(cè)，帶寬2米（個別尺寸較小的部位尺寸略有不同）,，設(shè)此后澆帶解決砼收縮變形問題,，砼內(nèi)摻加10%的膨脹劑，并設(shè)縱橫膨脹帶,，間距20米左右,，帶寬1米，膨脹帶砼內(nèi)摻加12%的膨脹劑,。
　?、迵郊泳郾±w維。每立方米砼摻量為0.9kg,。
　?、唔攀┕み^程中和施工完畢后加強(qiáng)灑水養(yǎng)護(hù)并及時覆蓋，地下室四周及時回填,，以減小環(huán)境溫度的影響,。對于主樓,，55m左右設(shè)一道伸縮縫，當(dāng)主樓長度超長小于10米時,，為了確保結(jié)構(gòu)不開裂,，在砼中摻加膨脹劑，并在主樓屋頂上表面增設(shè)抗裂鋼筋網(wǎng)并加厚保溫層,。
　　實踐證明,，采取上述措施后，整個工程從主樓到地下室,，均未產(chǎn)生過大裂縫,，防裂效果良好。
　　四,、結(jié)語
　　實踐證明,，較好的選擇建筑材料和骨料的優(yōu)化級配，選用優(yōu)質(zhì)的膨脹劑和防裂聚丙稀纖維,，合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計及構(gòu)造措施,，能夠解決大體積現(xiàn)澆鋼筋砼梁板裂縫問題，很好地保證了工程質(zhì)量,。
　　主要參考資料：
　　1,、王鐵夢《工程結(jié)構(gòu)裂縫控制》中國建筑工業(yè)出版社1997
　　2、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2001
　　3,、《砼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2002
　　4,、《鋼筋砼高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》JGJ3-91