
2009年9月第6赛第3期
深圳土木与建筑
VOL.6NO.3 SEP2009
JCCAD模块在超高层筏板基础计算中的应用
王威徐钢王辉
(深圳市同济人建筑设计有限公司)
【摘要】对于一座292米的超高层建筑,持力层为圆砾层(地基承载力fak二650kPa,压缩模量 E。=37MPa),采用平板式筏基,这是一个大胆的尝试。虽说不一定是首创,但在技术上,也是一种挑战。另一方面,相对于桩基,筏基既可以缩短工期,也可以节省造价,在施工和经济两个方面都是首选。为了准确的计算基础的况降、内力及配筋,本工程采用PKPM软件的JCCAD模块,准确输入地质状况,并建立多个模型进行比对。在基床反力系数的选取上,亦采纳多方面的意见,通过程序自动生成、当地
经验值反算、安全系数调整等多次校核,得出较符合实际的沉降值。【关键词】基床反力系数沉降倾斜沉降后浇带
1工程简介
沈阳茂业中心,位于沈阳市沈河区青年大街与文萃路交界处东南侧,由三栋超高层塔楼和7层高的商业裙房组成。主塔楼,即酒店办公楼为框简结构,高约292m,分为酒店层、办公层和商业裙楼三部分,层高分别为3.6m,3.8m和4.5m,在26层和46层均设结构加强层:公寓楼为剪力墙结构高约180m,层高3.25m:住宅楼为框支剪力墙结构高约160m,层高3m:整个建筑群满铺三层地下室,地下一层层高5.9m、地下二层为4.6m、地下三层为 3.9m。全部采用平板式筱基,埋深平均约为
16~20m。 2地质概况
按照辽宁有色勘察研究院提供的《沈阳茂业城工程岩土工程勘察报告》所提,地基土主要由第四系全新统、上更新统和中更新统的粘性土、砂类土及碎石类土,及第三系泥岩地层组成。如下表所示:
土层 ①杂填土 ②粉质粘土 ③粗砂 ①网(松散)圆砾(中密)@粉质粘土 ③中粗砂@圆砾?滤砾
承载力特征值(Fa,kpa)
160 270 380 600 180 200 650 400
注:持力层为③图砾层
王威,深圳市同济人建筑设计有限公司
压缩模量(Mpa)
6 8.5 20 35 6 12 37 28
地址:深圳市南山区朗山路11号同方信息港D栋5楼,518057 电话:13510269092
概括的讲:“勘察场地地势平坦,无不良地质作用,场地稳定,适宜建设。”关于③层,即本项目的持力层,地质报告中对于该层的描述是“良好的天然地基持力层”,这也正好符合本设计要求。
3设计思路及建立模型
考虑到抗冲切、剪切的需要,筱板厚度设计如下:主塔楼,核心筒部位为6.5m,外框柱范围内为 4.5m;公寓楼为3.5m;住宅楼为3m;商业裙楼为1m,裙楼抗冲切柱帽高1.8m。
采用JCCAD进行地基和基础的计算,为了能够正确的算出基础的沉降、内力及配筋,首先必须准确的输入地质情况,并形成“.dz”的地质资料文件在建模时予以调用。我们按地质报告逐个勘探点输入后,可通过检查面来校核无误后,可开始后续建模工作。
建模是与上部结构结合的。由于该工程采用大底盘平板式筱基,需设置间距约为30m左右的沉降后浇带若干条。所以各幢塔楼在浇筑后浇带前后会产生差异沉降。为了尽可能精确的算出该沉降差,我们暂定主塔楼在40层、公寓楼在35层、住宅楼在30层的时候封闭后浇带。那么,用JCCAD分别计算三栋塔楼在两个阶段先后的沉降值进行比较,可知前后的沉降差。一般经验值控制在20~30mm 左右,可断定,封闭沉降后浇带后将不会对结构产生明显影响。另外,考患到配筋的计算,还将上部三栋塔楼、裙楼及地下室合一,进行整体计算。整体计算也分两种,一种是考虑设置后浇带(JCCAD 含这一功能),-种是考虑封闭后浇带后的最后沉降,进行比较。综上,我们拥有包括塔楼、裙楼地下室及整体共10个模型(本文碍于篇幅,未一列出),按这样的思路建模后,进入计算阶段。
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