基础抗倾覆稳定安全系数的探讨 ■孔建龙’陈建超 【摘要】本文从《高耸结构设计规范》(GB 50 I35—2006) 的相关规定出发,推导了矩形基础在单向偏心荷载和双向 偏心荷载作用下的临界抗倾覆稳定安全系数,并给出了一 项具体工程实例.希望能为同类工程的设计以及校核提供 参考。 佩 距: b 2 而kJ u k。 b M 双向倾覆力矩相同,即 : ,: √2 。 合力点到边缘距离: =一一e=一一一所以,q~ 尝一 M。 抗倾覆要求:a Ⅱ 0.125bl 2 Fk+Gk。 【关键词】媾本假定基础抗倾覆稳定安全系数 未脱开长度: 一、概述 3。:3(鱼一 2 Fk+Gk :丝一3 2 Fk+Gk。 抗倾覆稳定安全系数是工程设计中经常用到的 参数,它足建筑物抗倾覆力矩与倾覆力矩的比值, 用来表征建筑物抵抗倾覆的能力。但在目前通信铁 塔抗倾覆稳定安全系数的取值没有统一规定,主要 有以下两种方法:依据《建筑地基基础设计规范》 [争 倾覆力矩: r>i1 。 二 (F+c)a。 抗倾覆要求:3以≥0.75b。 倾覆力矩: 抗倾覆力矩: ( +G )6。 抗倾覆力矩: :Z (6B 50007—201 1),借用重力式挡土墙抗倾覆稳定 安全系数1.6;依据《起重机设计规范》(GB/T3 ’(F+G) : (F+G)b。 :8l卜2008),抗倾覆稳定安全系数取1.5。而这个取 值己被证明存在巨大安全隐患,当抗倾覆稳定安全 ( + ) = ( + )6。 抗倾覆稳定安全系数: 抗倾覆稳定安全系数: : M—系数取到1.5或1.6时,基础底板脱开率达到50%, 已经不满足相关规范要求。 : 鉴于上述问题,笔者认为:应该从《高耸结构 设计规范》(GB 50 135—2006)中关于基础抗倾覆对 脱开率的规范要求出发,直接推导出通信铁塔的抗 倾覆稳定安全系数。 二、基本假定 在推导之前,需要根据实际情况做一些假定和 简化 ( +GAb 。。 42,fF+G)b 42—1 : : 小: 。 。 2 即双向偏心荷载作用下,根据《高耸结构设计 即单向偏心荷载作用下,保证基地脱开率不超 过25%,结构抗倾覆稳定安全系数应该取2.0。 2.双向偏心荷载 规范》,结构抗倾覆稳定安全系数应该取2.4。 四、工程案例 苏州某运营商30m通信单管塔,采用地面搁置 式方案。采用4块预制钢筋混凝土板,其尺寸:2 m X4m×0.5m,其中一块预制板预留锚圆柱头;该铁 塔的塔脚力标准值为:倾覆弯矩标准值:350kN・m, 《高耸结构设计规范》(GB 5O135—2006)7.2.4 条规定:矩形基础承受双向偏心荷载时,要求 d 日 ≥O.125bl,其中a ,a、分别为合力作用点至偏 (1)通信铁塔整体结构有足够的刚度,与地基 接触的表面为刚性底板,变性后仍为平面。 (2)地基具有足够的承载能力或者通过处理后 能够达到承载能力,地基应力按照三角形分布。 (3)整体结构不考虑水平力产生的滑移。 (4)双向偏心荷载作用时,简化为方形基础, 双向倾覆力矩相等。 三、推导过程 1.单向偏心荷载作用 《高耸结构设计规范》(GB 50 135—2006)7.2.3 条规定:矩形基础承受单向偏心荷载时,基地脱开 地基土面积不应大于全部面积的1/4。 心方向一例基础边缘线的距离。 剪力标准值:l8 kN,竖向力标准值:5O kN。 向偷 距:e: x ’+G。 AT 图3现场实物图 合力点到 一侧边缘距离: b 一 一本案例: 抗倾覆力矩: M’=4m×4m×1.0mX25 /m ×2m+80kN×2m X b 2一而-'-X。 = 。 M’=960kN. M=350kN・m+l8kN×1.0m : M=368kN-m :M /M=960/368=2 6>2.4 [二二[二二二二二==二二] 合力点到 一侧边缘距离: 五、结语 一 , ~ …, M 从结果可以看出,矩形基础受单向偏心荷载和 双向偏心荷载时结构抗倾覆稳定安全系数都大于现 (F转第091页) 2 F+G 。 图1单向偏心荷载基础图示 基础长宽尺寸相同,即b=, 050 城市建筑l工程管理・颓盎控制I URBANISM AND ARCHITECTURE l PROJECT MANAGEMENT・QUALITY CONTROL 基础上,通常建筑施工的施工工期较为紧促,目标 管理使施工在有限的时间内质量得以保障。这对施 工技术人员以及管理人员的工作都是一次考验,同 时也加强了他们的工作能力。 (4)目标管理工作可以优化和完善施工单位的 角度不断完善施工进程中的问题,其中目标管理工 作不失为一个行之有效的办法。目标管理工作不仅 可以从工程成本投入方面进行管理控制,而且还可 以提高施工技术人员和相关管理人员的工作水平。 这样就可以全面使施工建设的质量得以保证,从而 进一步促进城市化的发展。 [5]杨永宏.质量目标管理在建筑施工管理中的应用 初探[J].房地产导刊,2014(19):395. [6]张超.探讨质量目标管理在建筑施工管理中的应 用[J].山东工业技术,2O14(19):224. [7]张会义.刍议质量目标管理在建筑施工管理中的 应用[J].建材发展导向:下,2013(5):154. 内部管理工作,使单位的整体管理工作更具效率。 管理工作作为推动单位发展的重要因素,应该引起 单位领导人的关注。目标管理工作从一定意义上带 动了单位内部管理的发展,可以为整体管理工作提 供借鉴。 四、结语 参考文献 [1]王小娜,耿孝永.质量目标管理在建筑施工管理 中的应用[J].河南科技:上半月,2012(6):39. [2]卢绿元.探析质量目标管理在建筑施工管理中的 应用[J].建材与装饰,2O14(12):105—106. [8]李宁.质量目标管理在建筑施工管理中的应用探 析[J].企业文化:下半月,2012(3):67. [9]叶卫华.解析建筑施工管理中质量目标管理的应 用[J].建筑工程技术与设计,2015(9):1951, 1954. 现代建筑施工项目的启动通常得到了社会各界 [3]李家玲.计划管理与目标管理在建筑施工管理中 的应用[J].中外企业家,2014(3):63—64. [4]沈奇.计划管理与目标管理在建筑施工管理中的 应用[J].工程建设标准化,2015(1):167. 的广泛关注,施工建设的质量安全问题是人们一直 以来十分重视的问题。因此,建筑施工相关部门以 (作者单位:深圳海星港口发展有限公司。深圳 518054) 及管理人员都致力于不断加强工程的质量,从管理 (上接第068页) 水化热。 善高层建筑地下室的防水工程。利用科学的施工技 术,保证地下室防水效果的良好的有效性。 混凝土浇筑之前,应预先在施工缝位置铺设和混凝 土有相同级别成分的水泥砂浆。必须认真捣实混凝 土,促进新混凝土和旧混凝土之间的紧密结合。 (3)混凝土施工前,需掌握天气情况,应对变 化的天气及时做出处理。若是夏季,应该提前施以 覆盖与浇水养护,养护时间至少在14d以上。另外, (3)施工过程中要求在符合泵送的基础上尽可 能使用小值,控制好混凝土坍的落度,施工现场实 际测量的混凝土坍落度不超过160眦。 参考文献 [1]陈建军.谈高层建筑地下室防水工程施工技术 (4)为了避免混凝土因沉降而出现的塑性裂缝 情况,在梁柱相交的核心区,混凝土浇筑结束大约 1~1.5 h后且在混凝土初凝前,采取直径为35 mm [J].城市建筑,2011(20):87. [2]胡方权.浅析高层住宅地下室防水工程的施工 [J].赤子:上中旬,2012(17):250,283. 若在施工过程中遭遇暴雨,需要利用彩条布覆盖于 新浇筑未初凝的混凝土表面,以免被雨水冲刷掉。 六、控制混凝土裂缝 控制混凝土裂缝是极具综合性的问题,在转换 梁施工过程中不但要考虑混凝土表面失水过快而造 成的干缩裂缝情况,而且还必须控制混凝土由于过 的振动棒进行二次振捣,以增大混凝土的密实度, 提高混凝土的抗裂性。楼板混凝土的表层应抹光压 [3]徐伟.探讨高层建筑地下室防水工程质量控制 [J].门窗,2015(1):150,154. [4]张凌强.浅谈高层建筑地下室防水工程施工技术 [J].科技创新与应用,2013(23):256. [5]谭振军.高层建筑地下室防水工程施工质量的防 实,防止水分大量蒸发后而造成的收缩裂缝。 (5)增强养护。在砼浇筑结束后,于楼面上紧 密铺满麻袋,使其处于湿润状态,应该重点关注大 梁侧模的保水工作。大梁砼浇筑结束后3 d内,禁 止拆除侧模,3d后即可拆除侧模。混凝土表层应该 保持一定的湿润程度,确保混凝土以潮湿状态养护 l4 d。 治措施[J].技术与市场,2012(8):103—104. [6]赵云.高层建筑地下室防水施工技术的应用[J]. 民营科技,2014(8):167. [7]杨维生.探讨高层建筑地下室防水施工[J].河南 科技,2014(20):137. [8]张利健.高层建筑地下室防水工程施工质量的防 治措施[J].山东工业技术,2013(11):7卜72, 125. 大的内外温差导致的温度裂缝。按照相关施工计算 方法计算,混凝土的表面温度和大气温度的差值应 符合规定要求。因此,只靠模板保温就可以实现转 换梁不发生温度裂缝。针对干缩裂缝,应该采用从 原材料、配制混凝土、浇筑、养护等一系列措施实 施过程中进行解决处理 这里采用的主要措施如下: 七、结语 伴随着城市化进程的不断加快,高层建筑日益 成为了城市建筑主体,对其建筑质量的要求也随之 (1)将混凝土中掺入水泥用量10%的UEAH膨 胀剂,弥补混凝土在凝结时的收缩情况。 (2)为了避免出现温度裂缝的情况,在混凝土 中加减水剂与磨细粉煤灰,以降低水泥用量,减少 越来越高。地下室的建设作为高层建筑中重要的组 成部分,也显示出了其重要的作用。地下室若发生 漏水、渗水情况,将严重影响高层建筑整体结构质 量的稳定性与安全性。因此,需要在发展中不断完 (作者单位:湖南省第三工程有限公司,湘潭 4111O0) 091