石油大學(xué)土力學(xué)第4章儲(chǔ)罐基礎(chǔ)設(shè)計(jì)(已修改)
2025-01-20 15:13 本頁(yè)面
【正文】 第四章 儲(chǔ)罐基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 儲(chǔ)罐基礎(chǔ)類型 環(huán)墻基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 儲(chǔ)罐地基計(jì)算 ? 深基礎(chǔ) 埋深較大，以下部堅(jiān)實(shí)土層或巖層作為持力層的基礎(chǔ)。 ? 深基礎(chǔ)的類型 樁基礎(chǔ)、沉井、沉箱和地下連續(xù)墻 … ? 樁基礎(chǔ) 是將建筑物的荷載（豎向的和水平的）全部或部分傳遞給地 基土（或巖層）的設(shè)置于土中的豎直或傾斜的具有一定剛度和抗 彎能力的柱型基礎(chǔ)構(gòu)件。 ? 樁 樁與連接樁頂?shù)?承臺(tái) 共同組成樁基礎(chǔ)，簡(jiǎn)稱樁基。 ? 群樁基礎(chǔ) 由 2根以上樁組成的樁基礎(chǔ)。 一、概述 ? 復(fù)合樁基 由基樁和承臺(tái)底地基土共同承擔(dān)荷載的樁基礎(chǔ) 。 ? 復(fù)合基樁 單樁及其對(duì)應(yīng)面積的承臺(tái)下地基土組成的復(fù)合承載樁。 沉井橋墩沉井基礎(chǔ) 通風(fēng)運(yùn)物外室進(jìn)入外室壓縮空氣沉箱室升降架氣閘上部結(jié)構(gòu)填孔軟土堅(jiān)土封底(a)(b) 沉箱基礎(chǔ) 江陰長(zhǎng)江大橋北錨沉井 鋼殼沉井 ? 樁基礎(chǔ)的作用 將上部結(jié)構(gòu)荷載傳至地基深部； 具有很大的側(cè)向剛度和抗拔承載力，可以承受上拔 荷載 、 水平荷載和力矩荷載 。 改變基礎(chǔ)和地基的動(dòng)力特性，提高基礎(chǔ)與地基的自 振頻率，減小振幅； 提供很大的豎向剛度，在自身荷載及相鄰荷載影響 下，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的沉降和差異沉降，通常能滿足 建筑物對(duì)沉降變形的各種嚴(yán)格要求； 抗震、抗液化。 樁基礎(chǔ)的突出優(yōu)點(diǎn)： 承載力高、變形量小而均勻、穩(wěn)定性好、適用范圍廣。 1．不允許地基有過(guò)大沉降和不均勻沉降的高層建筑或其它 重要的建筑物； 2．重型工業(yè)廠房和荷載很大的建筑物，如倉(cāng)庫(kù)、料倉(cāng)等； 3．對(duì)煙囪、輸電塔等高聳結(jié)構(gòu)物，采用樁基以承受較大的 上拔力和水平力，或用以防止結(jié)構(gòu)物的傾斜時(shí)； 4．對(duì)精密或大型的設(shè)備基礎(chǔ)，需要減小基礎(chǔ)振幅、減弱基 礎(chǔ)振動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，或應(yīng)控制基礎(chǔ)沉降和沉降速率時(shí)； 5．軟弱地基或某些特殊性土上的各類永久性建筑物，或以樁 基作為地震區(qū)結(jié)構(gòu)抗震措施時(shí)； 6．天然地基承載力滿足要求，但沉降量過(guò)大，如需要利用樁 基減小沉降的建筑物 ,如軟基上的多層建筑； 7．地基土有可能被水沖刷的橋梁基礎(chǔ)； 8．需要穿越水體和軟弱土層的港灣和海洋構(gòu)筑物基礎(chǔ) ,如碼 頭、海上采油平臺(tái)，輸汽油管線支架及大型儲(chǔ)罐基礎(chǔ)等。 ? 樁基的使用 ? 樁基設(shè)計(jì)內(nèi)容 樁的類型和幾何尺寸的選擇； 初步確定承臺(tái)底面標(biāo)高； 單樁的豎向和水平向承載力的確定； 確定樁的數(shù)量、間距和平面布置； 樁基承載力和沉降驗(yàn)算； 樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 承臺(tái)設(shè)計(jì)； 繪制樁基施工圖。 根據(jù)建筑規(guī)模 、 功能特征 、 對(duì)差異變形的適應(yīng)性 、 場(chǎng)地地 基或建筑物體形的復(fù)雜性以及由于樁基問(wèn)題可能造成建筑破壞 或影響正常使用的程度 。 將樁基分為三個(gè)設(shè)計(jì)等級(jí) 。 ? 建筑樁基設(shè)計(jì)等級(jí) 設(shè)計(jì)等級(jí) 建筑類型 甲級(jí) 重要的建筑； 30層以上或高度超過(guò) 100m的高層建筑； 體型復(fù)雜，層數(shù)相差超過(guò) 10層的高低層（含純地下室）連 體建筑物； 20層以上框架 核心筒結(jié)構(gòu)及其他對(duì)差異沉降有特殊要求的 建筑； 場(chǎng)地和地基條件復(fù)雜的 7層以上一般建筑及坡地、岸邊建 筑； 對(duì)相鄰既有工程影響較大的建筑 乙級(jí) 除甲級(jí)，丙級(jí)以外的建筑 丙級(jí) 場(chǎng)地和地基條件簡(jiǎn)單，荷載分布均勻的七層及七層以下一 般建筑 ? 建筑樁基設(shè)計(jì)荷載 確定樁數(shù)和布樁 ， 應(yīng)采用傳至承臺(tái)底面的 荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合； 相應(yīng)抗力采用基樁或復(fù)合基樁承載力特征值 。 計(jì)算荷載作用下的樁基沉降和水平位移時(shí) ， 采用 荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永 久組合 ；計(jì)算水平地震作用 、 風(fēng)荷載作用下的樁基水平位移時(shí) ， 應(yīng) 采用水平地震作用 、 風(fēng)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合 。 驗(yàn)算坡地 、 岸邊建筑樁基的整體穩(wěn)定性時(shí) ， 采用 荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn) 組合 ；抗震設(shè)防區(qū) ， 采用地震作用效應(yīng)和荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合 。 計(jì)算樁基結(jié)構(gòu)承載力 、 確定尺寸和配筋時(shí) ， 采用傳至承臺(tái)頂面 的 荷載效應(yīng)基本組合 。 當(dāng)進(jìn)行承臺(tái)和樁身裂縫控制驗(yàn)算時(shí) ， 應(yīng)分別 采用荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合和荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合 。 單樁承受的豎向荷載不宜超過(guò)單樁豎向承載力特征值； 單樁承受的水平向荷載不宜超過(guò)單樁水平向承載力特征 值； 樁基的沉降不得超過(guò)建筑物的沉降允許值； 滿足 上部結(jié)構(gòu)對(duì)樁基的強(qiáng)度 、 剛度和耐久性方面的要求 。 當(dāng)天然地基承載力滿足建筑物荷載要求 、 而以減小沉降為目的設(shè)置 的樁 ， 特稱為 “ 減沉樁 ” 。 減沉樁的用樁數(shù)量是根據(jù)沉降控制條件（ 即 允許沉降量 ） 計(jì)算確定的 。 《 建筑樁基技術(shù)規(guī)范 》 （ JGJ 942022） 《 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （ GB500072022） ? 建筑樁基設(shè)計(jì)原則 樁的類型 按樁身材料分類 :木樁、混凝土樁、鋼筋混凝土 樁、鋼樁以及組合材料樁 按承臺(tái)標(biāo)高位置分類 : 低承臺(tái)樁基和高承臺(tái)樁基 按承載性狀分類 ： 端承型樁、摩擦型樁 按樁的使用功能分類 :豎向抗壓樁、豎向抗拔樁、 水平受荷樁以及復(fù)合受荷樁 按樁的施工方法分類 ：預(yù)制樁和灌注樁 按成樁方法分類 ：非擠土樁、部分?jǐn)D土樁 、擠土樁 二、樁基礎(chǔ)及樁的分類與選型 按承載性狀分類 端承型樁： 在豎向荷載作用下，主要靠樁端堅(jiān)實(shí)土層或巖層的阻力支承荷 載，樁所發(fā)揮的承載力以 樁端阻力 為主時(shí)，統(tǒng)稱為端承樁。 端承樁 ： 在豎向極限荷載作用下，樁頂荷載 由 樁端阻力承受。 摩擦端承樁 ： 在豎向極限荷載作用下，樁頂荷載 主要由 樁端阻力承受。 樁的長(zhǎng)徑比不太大 ， 并且樁端置于堅(jiān)硬粘土層 、 砂礫石層等堅(jiān) 實(shí)的土層或巖層中 ， 這類樁的端阻力所占比例比較大 ， 屬于端 承樁 。 樁端持力層的承載力雖不是很大 ， 但樁端直徑被擴(kuò)大較多 ， 使 樁端總阻力所占比例較大時(shí) ， 也應(yīng)視為端承樁 。 摩擦型樁 : 在豎向荷載作用下，主要靠樁側(cè)地基土摩阻力支承荷載，樁所發(fā) 揮的承載力以 樁側(cè)阻力 為主時(shí)，統(tǒng)稱為摩擦樁。 摩擦樁 ： 在豎向極限荷載作用下，樁頂荷載 由 樁側(cè)阻力承受。
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