6设计中如何确定和审查桩基承台的厚度
科技信曩。建筑与工程o2009年第29期
在项目结构设计中如何确定和审查桩基承台的厚度
HowToDesignandRenewPlatformThicknessOfPilingFoundationIn
project
Structure
Work
李永全曲巍
(辽宁红沿河核电有限公司辽宁
大连116001)
【摘要】通过日常结构设计工作中多次进行桩基础结构计算,总结出方便快速地确定桩基承台厚度的方法,并在后期项目管理施工图审查中验证。
【关键词】桩基结构计算;方便迅速地;承台厚度
0.前言
鉴f近几年国民经济的迅速发展,新建项目的用地H益紧张,以前大家弃用的河海滩、沼泽地等逐渐开发成建设用地。在荷载大、地基弱、变形限制严和使用要求高等条件下,深基础形式越来越多地被采用。其中桩基础由于承载力高、沉降小,能适应/fi同的结构形式和地基条件尤其采用广泛。fj常不论是在从事结构设计工作。还是项目管理建设施工审查图纸时,桩基础的结构设计是一项重要的内容。
在鞍钢发电厂除灰1:程、包钢尾矿坝工程和中海壳牌南海石化项目等工程设计中,主要建筑物均采用r桩基础。通常在桩葳承台设计一般方法足假定承台的尺寸;厚度是凭工程设计经验先假定,然后按现行《混凝上结构设计规范》(GBJl0—89)进行抗冲切验算和抗弯计算,抗弯计算主要是验证所假没的厚度是否满足要求。这种设计计算方法所得的结果是:要么承台厚度不够厚,设计卜需要霞新假定,做一些重复工作;要么承台足够厚,虽然满足要求,但可能富余太多造成一些浪费。根据《建筑地基基础没汁规范)(GBJ7—89)和《混凝土结构设计规范》(CBJlo_89)规范的原则可推导出承台最小厚度计算公式,在设计上一玎一步到位,确定较为经济可靠的桩承台厚度。
1。理论分析及公式推导
承台的厚度一般足由抗冲切计算控制的。柱对承台和桩对承台的冲切破坏形态是蛩锥体破坏的.柱处的冲切破坏锥体足由沿柱边(或变阶界面处)向下45度的斜截面组成(见图1);桩处的冲切破坏由角桩控制(见图2),侧面积为最小的向上45度的斜截面组成。承台的最小厚度取为承台的最小有效厚度与lOOmm之和。
脚)得k=}f缛。】(5)
台和土重)
其中:∑Q…制度包线以外桩的净反力设计值之和(扣除承
‰——…承台的有效厚度
“I、l‘2、‰—-冲切破坏锥体的上边长、下边长及上边长与下边长的平均值
^。…一承台的最小有效厚度Ⅱb--…柱截面的长边及短边长度Z一一柱截面周长。l=2(a+b)
1.2由角桩的冲切确定承台最小厚度柱如图2所示
,:一…一混凝土的轴心抗拉设计强度
UI础・睾脚’l‘2≈(争+‰)+2d’‰=}(ul+u2)=导alllo+}础+2d’
Q-≤0.6Ⅱ』h0
(7)
(8)
(6)
将式(6)代入式(7)得手^o+(手d+豺’)^‰一罟嚣---0
解方程式(8)得
k=导【惦礓一c手…)】㈣
其中:
Qo~一角桩的最大净反力设计值
a一…一相邻角桩中心线间夹角(以弧度计)
击一一一一桩直径d'-~一承台边至角桩的距离
2.工程设计实例
在鞍钢发电厂除灰二期工程中厂房磨渣间结构设计中,计算3轴
,啡黼;
和A轴交叉的矩形承台基础(见图3),上部传下荷载N=2000kN,沿X轴弯矩M=200kN・M;单桩的竖向承载力标准值Pk--450kN;柱断面axb---O.5mxO.4m,桩直径d--'O.4m,桩距S---1.4m,承台底面距自然地坪1.5m√==l10kN/nf,确定承台厚度。
d,2
圈1柱的冲切计算模式
¨由柱冲切确定承台最小有效厚度柱如陶l所示
图2角桩的冲切计算模式
I/,1=2(叶6);u2=2(a+b捌10)
ua=(ul+u2)/2=2(a+b+2ho)
(1)
按GBJi0-89要求:
∑Ql≤0.6f,ho‰
(2)
圈3平面图
(3)
将(1)代人(2)式并整理得钒2+2(a+b)k一丢器≥。由(3)可得她乙+2(a+b)J‰一丢等卸
万方数据
2.1单桩承载力验算
承台面积:A=2.2x3.6=7.92耐
承台及其土重:G=20x1.5x7.92=237.6kN
(下转第9B页l
(4)
125
科技信息
o建筑与工程o
St-加KNCE&删OLOGY
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2009年第29期
1)工程投标阶段
a.根据工程概况和招标文件,联系建筑市场和竞争对手的情况,进行成本预测。提出投标决策意见。
b.巾标以后。应根据项目的建设规模,组建与之相适应的项目经理部.同时以“标书”为依据确定项目的成本目标,并下达给项目经理部。
2)施工准备阶段a依据设计图纸和有关技术资料,对施t方法、施1二顺序、作业组织形式、机械设备选犁、技术组织措施等进行认真地研究分析,并运用价值工程的原理。制订出科学先进、经济合理的施工方案。
b.根据企业下达的成本目标,以分部分项工程实物工程量为基础,联系劳动定额、材料消耗定额和技术组织措施的节约计划,在优化的施工方案的指导下.编制明细而具体的成本计划,并按照部门、施工队和班组的分工进行分解,作为部门、施工班组的责任成本落实下去,为今后的成本控制做好准备。
3)间接费用预算的编制及落实3.4.2施工期间的成本控制
1)加强施工任务单和限额领料单的管理,特别要做好每一个分项分部丁程完成后的验收,以及实耗人工、材料的数虽核对,以保证施工任务单和限额领料单的结算资料绝对正确,对成本控制提供真实町靠的数据。
2)将施下任务单和限额领料单的结算资料与施工预算进行核对,计算分部分项上程的成本差异,分析差异产生的原因,并采取有效的纠偏措施。
3)做好月度成本原始资料的收集和整理,正确计算月度成本,分析月度预算成本与实际成本的差异。
4)对月度成本核算的基础上,实行责任成本核算。3.4.3竣上验收阶段的成本控制
1)精心安排,干净利落的完成工程竣工扫尾1:作。从现实情况看.很多工程一到竣工扫尾阶段,就把主要施1:力量调到其他在建工程,以致扫尾工作拖拖拉拉,战线拉得很长,机械、设备无法转移。成本费用照常发乍.是在建设阶段取得的经济效益逐步流失。
2)霞视竣工验收工作,顺利交付使用。
3)及时办理工程结算。一般来说,工程结算造价=原施t图预算±增减帐。但在施工过程中,有些按实结算的经济业务,是由财务部『】直接支付的.项日预算员不掌握资料,往往在施工结算时遗漏。因此,在办理工程结算以前.要求项日预算员和成本员进行一次认真全面的核对。
4)在工程保修期间。府由项目经弹指定保修工作的责任者,并责成保修责任者根据实际情况提出保修计划(包括费用计划),以此作为控制保修费用的依据。
4.建筑工程项目结算4.1建筑工程项目结算方式
按照中国人民建设银行1989年第4号<中国人民建设银行建设工程价款结算办法》的规定,工程价款结算方式有:
4.1.1按月结算。
4.1.2进攻后以此结算。
4.1.3分段结算。4.2工程价款结算
4.2.1承包单位办理工程价款决算时.应填制统一规定的“1=程公款结算帐单”.经发包单位审查签证后。通过开户建设银行办理结算。发包单位审查签证期一般不超过5天。
4.2.2建设『.程款可以适用期票结算、发包单位按发包工程投资总额将资金一次或分次存入开户建设银行,在存款总额内开出一定期限的商业汇票。经其开户行承兑后,交承包单位,承包单位到期持票到开户建设银行申请付款。
4.2.3承包单位对所承包的T程,惠根据施工图、施工组织设计和现行定额、费用标准、价格等编制施丁图预算,经发包单位同意,送开护建设银行审定后,作为结算上程借款的依据。
4.3材料往来结算4.3.1承包单位自行采购建筑材料的,发包单位可以在双方签订工程承包合同后按年度工作量的比例向承包单位预付材料资金,并应在一个月内付清。
4.3.2按工程承包合同规定由承包方包工包料的,发包方将主管部门分配的材料指标划交承包单位,由承包单位购货付款,并收取备料款。
4.3.3按工程承包合同规定由发包方供应材料的,其材料可按材料预算价格转给承包单位,材料价款在结算工程款时陆续抵扣。这部分材料,承包单位不应收取料款。
5.总结
建筑工程项目成本控制足由工程项目合同界定的,依次鹿在保证项目使用功能、质量要求和工期要求的前提下阶段性检查成本的支付情况。控制成本支付不超过规定值,并严格审核设计的修改、1=程的变
更,同时优化成本开支,将总成本控制在预算(计划)范围内。l争1I
【参考文献】
[1]丁士昭.建筑1二程项目管理.北京:中国建筑工业出版社,1987.[2]黄永彦等.建设项H管理使用手册.北京:中国计划出版社。1992.[3]刘小平.建筑工程项目管理.北京:高等教育出版社,2006.
[责任编辑:张艳芳】
(上接第125页)中心荷载作用下的单桩承载力:Q:下N+G:
—20—0—0—+:2—3—7一.6:372.9kN<Pk
o
0.7m,大于规范所规定的最小厚度0.3m的构造要求。
3.结论
应用此文计算公式,在桩基础设计过程中一方面可以方便迅速地确定承台厚度.一次到位.节省计算工作量;另一方面能够较合理地确定承台厚度,避免承台过厚造成的浪费,很实用。后期在从事项目管理工作对广东惠州中海壳牌罐区(tank)莺大设备桩基础和辽宁大连英特尔项目动力车间厂房(CUB)柱下桩基础施工图审查过程中,经过多
偏心荷载作用下的最大单桩承载力:
Qm"=372.9+趔蔓毕--432.1kN<1.2R=540kN
叙1.4
桩的最大净反力设计值:Q一=20^00+型;!苎毕-369.okN
”
4×1.4
基础验证,均正确有效。e
【参考文献】
[1】杨位洗主编.地基与基础.中国建筑工业出版杜.1998年出版,ISBN7—112—
01392—5.
2.2由柱确定承台厚度
由已知条件代入公式(5)得
k=}M.82+揣一1.8】--0.szm
2.3由角桩确定承台厚度将已知条件代入公式(9)得
[2]混凝土结构设计规范.中国建筑丁业出版社,1990年出版.GBJ
10-89.7-89.
[3]建筑地基基础设计规范.中国建筑工业出版杜,1990年出版,GUJ
k=;——22磊x30伊)小执
根据上述计算可知。此例承台厚度由柱冲切确定,选承台厚度为
作者简介:李永全(197卜),男,本科,工程师。
曲蠢(1979_一),男,硕士,助理工程坪。
[责任编辑:王静】
万方数据
在项目结构设计中如何确定和审查桩基承台的厚度
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
李永全, 曲巍
辽宁红沿河核电有限公司,辽宁,大连,116001科技信息
SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION2009(29)
参考文献(3条)
1. 杨位洗 地基与基础 1998
2. GBJ 10-89,混凝土结构设计规范 19903. GBJ 7-89,建筑地基基础设计规范 1990
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