多层框架一柱一桩设.doc

多 层 框 架 一 柱 一 桩 设 计东北设计院：邓子林 赵琦多层住宅和多层公共建筑的框架结构柱下采用预应力管桩时，通常采用两桩基础，纵、横向设置未经加强的地梁，近年来有的工程采取适当加强地梁刚度，柱下采用的单桩方案，节省资金，加快进度。辽宁省2008年编制的预应力混凝土管桩基础技术规范提出了“设计等级为丙级的建筑物，当底层为框架剪力墙结构时，可采取一柱一桩，但桩长应不小于5m，桩径不小于400mm，AB型或AB型以上桩型，桩顶应设桩帽和两向拉梁，拉梁在平面内应形成闭合框格。拉梁下做砂土垫层，梁两侧填土夯实，拉梁配筋应平衡框架柱弯矩，拉梁配筋连续贯通，梁端箍筋加密，梁侧配置不小于14150的腰筋”综合条文内容：设计为“一柱一桩的多层框架建筑”，首先一层（底层）需要布置一定数量的剪力墙，则框架柱弯矩大大减少，使柱下单桩以承受竖向力为主。由于剪力墙的设置使用功能欠佳，且施工繁杂。福建有关设计亦提供多层框架结构柱下可布置一根预应力高强度混凝土（PHC）管桩，如图1平面图所示一柱一桩基础方案，可节省造价，缩短工期。管桩顶部与承台连接大都采用顶部管芯插筋连接如图2所示，管芯空心部分直径不大，D=400 AB型桩，t=95，内径为D1=210mm，桩顶空心部位插筋浇筑混凝土能承担部分弯矩，为计算方便，可暂考虑为铰接，如图3。为此必须考虑在承台面上纵、横方向设置刚度稍大的地梁抗弯来平衡柱脚弯矩。亦如图3所示，图1中部的纵、横向中柱柱脚两侧均各有一根地梁，约束效应较好，纵向外围柱与横向地梁、角柱、纵、横向与第一跨地梁以及山墙中柱与内纵向柱第一跨相交的管桩仅有一根地梁，约束效应较弱。桩顶承台与地梁连接，采取适当加大地梁断面、增加刚度调整配筋来平衡框架柱脚弯矩，此地梁可称为（抗弯地梁）以满足设计要求。几项措施：1、要求地梁与底层柱的线性刚度比大于2.0（包括一柱两桩的承台短向地梁）线性刚度之合；一柱两桩承台长向地梁可为构造地梁。如相邻柱仍为一柱一桩时，则此构造地梁应为抗弯地梁。一柱一桩，柱侧一梁时：K地梁=EJ梁/L，K柱=EJ柱/H，K地梁/K柱2.0.一柱两桩，柱侧两梁时：（K地梁1 +K地梁2）/K柱2.0.实际工程中，由于一层柱基需要一定埋深（冻结深度）和功能需要，致使一层柱较长（高），则地梁断面加大太多；建议：将柱下承台加高（承台底埋深满足冻结要求），相应地将地梁往上提升，柱的高度（长度）有所减短，如图3a所示，对一层框架结构和地梁内力亦有所改善。2、 地梁上、下钢筋应通长对称配置，梁端箍筋加密，以提高抗弯和延性。3、 管桩桩顶部用C30细石混凝土灌芯，深度不小于2.0m，插筋长度不小于1.5m。灌芯后抗剪强度有所提高，对抗震有利。4、 原条文一柱一桩的桩要求桩长不小于5m，桩径不小于D=400mm，AB以上的PHC桩，地梁两侧填土夯实，地梁腰筋不小于14150可不变更。附：多层框架一柱一桩设计试算：（仅供参考）东北设计院：赵 琦设计一栋五层钢筋混凝土框架办公楼，内走廊，一层层高h=3.6m，二五层为3.3m，工程地质条件一般，承台下布置一根管桩 （PHC），桩顶按铰接考虑，采取纵、横基础拉梁（承台梁）加大断面，线性刚度大于一层柱线性刚度的2倍，平衡柱脚弯矩。工程地点：沈阳；基本风压：0.55KN/M2；基本雪压：0.5KN/M2；抗震设防烈度：7度；室内外高差0.3M，建筑高度H=17.1m；空心砌块内隔墙荷载一层16.5KN/M，二至四层15.0KN/M；空心砌块外墙荷载一层17.5KN/M，二至四层15.5KN/M；1、柱截面为350350；基础平面、基础拉梁断面及配筋示意图：为保证基础拉梁线性刚度大于一层柱线性刚度的2倍，纵向中部拉梁3000、3900跨采用250400断面；纵向端部3900跨采用250500断面；横向拉梁均为250550断面；计算结果：一层柱最大轴压比为0.740.85，横向最大层间位移角=1/11611/550，横向梁主筋配筋率为0.55%，纵向最大层间位移角=1/12231/550，纵向梁主筋配筋率为0.6%；配筋较为合理，其他各项指标均较安全。如果采用两桩承台方案，也要设置拉梁承担隔墙荷重，其断面大致为250350，本方案纵横拉梁断面虽有所增大，但减少了一半桩的用量。2、管桩选用和边柱、桩基构造：经核算，本工程管桩顶竖向荷重设计值N=1950KNPHC桩 D=400 t=95 AB型桩R=2288KN（满足要求）。同时管桩的摩阻力和端阻力承载力特征值亦满足要求。柱基承台满足冻结深度，承台和拉梁上表面尽量往上提升，减少一层柱的计算长度，详见边桩基础构造剖面。3、采用柱截面350350时一层梁平面和梁配筋示意图：4、建筑结构柱网和高度不变，柱截面由350350改为400400；基础平面、基础拉梁断面及配筋示意图：采用400400柱时，基础拉梁线性刚度仍控制大于一层柱线性刚度的2倍，纵向中部拉梁3000、3900跨采用250450断面；纵向端部3900跨采用250600断面；横向拉梁均为300600；拉梁断面均大于采用350350柱时的基础拉梁断面，配筋基本未变，说明拉梁断面过大，计算结果：一层柱最大轴压比为0.580.85，横向最大层间位移角=1/16501/550，纵向最大层间位移角=1/17151/550，其他各项指标均较保守；说明柱断面太大相应拉梁断面也要加大，没有必要，或者说柱网太小，应加大柱网才是合适的。5、采用柱截面400400时一层梁平面和梁配筋示意图：6、建筑抗震设计规范GB500112010规定建筑超过二层时，柱截面不小宜于400，上述五层结构按规范采用400柱相对较浪费，现拓展试算，假设建筑为七层，其余条件均不变，试算仍采用400柱时，基础拉梁线性刚度仍控制大于一层柱线性刚度的2倍，纵向中部拉梁3000、3900跨采用250450断面；纵向端部3900跨采用250600断面；横向拉梁均为300600；拉梁断面均与结构只有五层时的基础拉梁断面相同，钢筋仅增加5%，考虑轴压比，一层柱混凝土采用C40，桩基部分D=400 AB 型 t=95管桩不满足承载要求改为D=500 AB型 t=100管桩。计算结果：一层柱最大轴压比为0.810.85，横向最大层间位移角=1/11141/550，纵向最大层间位移角=1/11691/550，其他各项指标均较安全，较好的利用管桩的承载力高的特性，经济效益较好。试算结果如下：7、试算结果五层和七层框架平面和柱网尺寸相同，一层地梁与柱的线性刚度比等于或大于2时。、从试算和表1中各项指标可以看出，上述多层住宅和多层公共建筑的框架采取加强地梁刚度，满足地梁与一层柱线性刚度比大于或等于2时，采用一柱一桩的框架是可行的，避免了采用多桩基础，减少桩的数量和承台混凝土以及钢筋用量，效果显著。上述框架地梁与一层柱线性刚度比等于或大于2时，各项指标均满足要求，且层间位移角均较小，如适当加大柱网，调整梁、柱断面也是可行的，当框架层数不多时，地梁与一层柱线性刚度比取用1.5倍，也能满足要求，希望大家共同探讨。经试算上述框架桩基础水平地震力为14.7 （五层350350柱） 20.1（七层）KN，其值不大，根据抗规4.4.1条有关规定，不超过8层且高度在24米以下的一般民用框架房屋可不进行桩基抗震承载力验算，完全可满足要求。管桩填芯长度建议不小于2.5米（原为1.5米）。管桩桩身承载力较高，设计时尚应满足地基物理特性承载力要求。佛学经典励志语录，一、人之所以痛苦，在于追求错误的东西。二、与其说是别人让你痛苦，不如说自己的修养不够。三、如果你不给自己烦恼，别人也永远不可能给你烦恼。因为你自己的内心，你放不下。四、好好的管教你自己，不要管别人。五、不宽恕众生，不原谅众生，是苦了你自己。六、别说别人可怜，自己更可怜，自己修行又如何?自己又懂得人生多少?八、福报不够的人，就会常常听到是非;福报够的人，从来就没听到过是非。九、修行是点滴的工夫。十、在顺境中修行，永远不能成佛。十一、你永远要感谢给你逆境的众生。十五、当你快乐时，你要想，这快乐不是永恒的。当你痛苦时你要想这痛苦也不是永恒的。十六、认识自己，降伏自己，改变自己，才能改变别人。十八、你可以拥有爱，但不要执著，因为分离是必然的。十九、不要浪费你的生命在你一定会后悔的地方上。二十、你什么时候放下，什么时候就没有烦恼。二一、内心没有分别心，就是真正的苦行。二二、永远不去只看众生的过错。你只看众生的过错，你永远污染你自己。二五、每一种创伤，都是一种成熟。二六、当你知道迷惑时，并不可怜， 当你不知道迷惑时，才是最可怜的。二七、狂妄的人有救，自卑的人没有救。二八、你不要一直不满人家，你应该一直检讨自己才对。不满人家，是苦了你自己。二九、一切恶法，本是虚妄的，你不要太自卑你自己。一切善法，也是虚妄的，你也不要太狂妄你自己。三十、当你烦恼的时候，你就要告诉你自己，这一切都是假的，你烦恼什么?三一、当你未学佛的时候，你看什么都不顺。当你学佛以后，你要看什么都很顺。三二、你要包容那些意见跟你不同的人，这样子日子比较好过。你要是一直想改变他，那样子你会很痛苦。要学学怎样忍受他才是。你要学学怎样包容他才是。三四、修行就是修正自己错误的观念。三五、医生难医命终之人，佛陀难渡无缘的众生。三六、一个人如果不能从内心去原谅别人，那他就永远不会心安理得。三七、心中装满着自己的看法与想法的人，永远听不见别人的心声。三八、毁灭人只要一句话，培植一个人却要千句话，请你多口下留情。三九、当你劝告别人时，若不顾及别人的自尊心，那么再好的言语都没有用的。四十、不要在你的智慧中夹杂着傲慢。不要使你的谦虚心缺乏智慧。四一、根本不必回头去看咒骂你的人是谁?如果有一条疯狗咬你一口，难道你也要趴下去反咬他一口吗?四二、忌妒别人，不会给自己增加任何的好处。忌妒别人，也不可能减少别人的成就。四三、永远不要浪费你的一分一秒，去想任何你不喜欢的人。四四、多少人要离开这个世间时，都会说出同一句话，这世界真是无奈与凄凉啊!四五、恋爱不是慈善事业，不能随便施舍的。感情是没有公式，没有原则，没有道理可循的。四六、请你用慈悲心和温和的态度，把你的不满与委屈说出来，别人就容易接受。四七、创造机会的人是勇者。等待机会的人是愚者。四八、能说不能行，不是真智慧。四九、多用心去倾听别人怎么说，不要急着表达你自己的看法。五十、同样的瓶子，你为什么要装毒药呢?同样的心理，你为什么要充满着烦恼呢?五一、得不到的东西，我们会一直以为他是美好的，那是因为你对他了解太少，没有时间与他相处在一起。当有一天，你深入了解后，你会发现原不是你想像中的那么美好。五二、这个世间只有圆滑，没有圆满的。五三、修行要有耐性，要能甘于淡泊，乐于寂寞。五四、活着一天，就是有福气，就该珍惜。当我哭泣我没有鞋子穿的时候，我发现有人却没有脚。五五、多一分心力去注意别人，就少一分心力反省自己，你懂吗?五六、眼睛不要老是睁得那么大，我且问你，百年以后，那一样是你的。五七、欲知世上刀兵劫，但听屠门夜半声。不要光埋怨自己多病，灾祸横生，多看看横死在你刀下的众生又有多少?五八、憎恨别人对自己是一种很大的损失。五九、每一个人都拥有生命，但并非每个人都懂得生命，乃至于珍惜生命。不了解生命的人，生命对他来说，是一种惩罚。六十、自以为拥有财富的人，其实是被财富所拥有。六一、情执是苦恼的原因，放下情执，你才能得到自在。六四、当你对自己诚实的时候，世界上没有人能够欺骗得了你。六五、用伤害别人的手段来掩饰自己缺点的人，是可耻的。六七、在你贫穷的时候，那你就用身体去布施，譬如说扫地、洒水、搬东西等，这也是一种布施。六八、内心充满忌妒，心中不坦白，言语不正的人，不能算是一位五官端正的人。六九、默默的关怀与祝福别人，那是一种无形的布施。七十、多讲点笑话，以幽默的态度处事，这样子日子会好过一点。七一、与人相处之道，在于无限的容忍。七二、不要刻意去猜测他人的想法，如果你没有智慧与经验的正确判断，通常都会有错误的。七三、要了解一个人，只需要看他的出发点与目的地是否相同，就可以知道他是否真心的。七四、人生的真理，只是藏在平淡之中。七五、不洗澡的人，硬擦香水是不会香的。名声与尊贵，是来自于真才实学的。有德自然香。七六、与其你去排斥它已成的事实，你不如去接受它。七七、佛菩萨只保佑那些肯帮助自己的人。七八、逆境是成长必经的过程，能勇于接受逆境的人，生命就会日渐的茁壮。七九、你要感谢告诉你缺点的人。八十、能为别人设想的人，永远不寂寞。八一、如果你能像看别人缺点一样，如此准确般的发现自己的缺点，那么你的生命将会不平凡。八二、原谅别人，就是给自己心中留下空间，以便回旋。八三、时间总会过去的，让时间流走你的烦恼吧!八四、你硬要把单纯的事情看得很严重，那样子你会很痛苦。八五、永远扭曲别人善意的人，无药可救。八六、人不是坏的，只是习气罢了，每个人都有习气，只是深浅不同罢了。只要他有向道的心，能原谅的就原谅他，不要把他看做是坏人。八七、说一句谎话，要编造十句谎话来弥补，何苦呢?八八、其实爱美的人，只是与自己谈恋爱罢了。八九、世界上没有一个永远不被毁谤的人，也没有一个永远被赞叹的人。当你话多的时候，别人要批评你，当你话少的时候，别人要批评你，当你沈默的时候，