浅析住宅结构设计中的抗震设计(2)

A、B 号楼 CFG 桩复合地基褥垫层：CFG 桩顶应设 150～300mm厚碎石褥垫层，CFG 桩桩顶无需进入承台 50mm(见<<建筑地基处理技术规范>>第 9.2.3 条)。

4.3 C 号楼地基基础优化方案比较：

4.3.1 CFG 复合地基优化方案：

CFG 桩复合地基与基础造价与优化后的灌注桩基相比，节约造价约 30%，且施工速度快， 施工现场文明、干净 经过我们计算，C 号楼采用CFG 桩复合地基是可行的，CFG 桩桩径 400mm，桩长 15m,桩端置于④层土, 桩距 1.4mx1.2m 梅花形布置，只在基础范围内布置 CFG 桩。复合地基承载力特征值取400kPa。

4.3.2 灌注桩基优化方案：

针对本工程地质特点和地区工程经验，建议采用单价较低的泥浆护壁正循环钻孔灌注桩，并配以桩侧、桩端复式压浆以提高桩身质量，提高承载力。按照工程经验和已积累的试桩资料，采用桩径 600mm、桩长 22m 即可达到单桩承载力特征值 2200KN的要求

4.3.3 桩基优化分析结果：

C号楼总建筑面积 26780.47㎡，包括基础底板、人防覆土，每平方米建筑面积的重量约为 20KN。采用原设计方案，C 号楼地基总造价为：74.99×2.0×26780.47=4013565 元

采用后压浆桩方案，C 号楼地基总造价为：35.52×2.0×26780.47=1902485 元采用 CFG 桩复合地基方案，CFG 桩 500 元/m3，总桩数 803 根 ，C 号楼地基总造价为 86 万元。三者相比，CFG 桩复合地基方案是原方案造价的 21.4%;后压浆钻孔灌注桩方案是原方案造价的47.4%，由此可见，在保证地基基础安全的前提下，能够节约可观的建设资金。

5 复合地基承载力特征值、变形、下卧层承载力及基础底板计算原则：

5.1 CFG 复合地基承载力特征值的确定：根据《建筑地基处理技术规范》第 9.2.5 条、9.2.6 条、9.2.7 条估算，并通过现场复合地基载荷试验最终确定，考虑到地下车库的不利影响，该承载力特征值不再进行深度及宽度修正。

5.2 复合地基变形计算：

根据《建筑地基处理技术规范》第 9.2.8 条及《建筑地基基础设计规范》 有关规定，采用 JCCAD 程序，考虑上部SATWE 计算出的刚度，输入地质资料，按分层总和法进行计算，计算总沉降量 90mm 左右，根据本地工程实际观测，总沉降量一般在 20～40mm 范 围，C 号 楼人工计 算37mm,与实测较相近，电算沉降值明显偏大，偏离实际情况。

5.3 复合地基下卧层承载力验算：

按照《建筑地基基础设计规范》第 5.2.7 条并结合本工程实际情况，承载力不考虑宽度修正，仅考虑深度修正，深度取基底至下卧层顶面深度，深度修正系数 1.6。

5.4 复合地基基础底板计算：

由于剪力墙结构上部结构刚度很大，基础整体弯曲量很小，复合地基实际总沉降量不大于50mm,不均匀沉降差很小 ，所以可以采用倒楼盖法计算基础底板。

6 结束语

A、B、C 三幢楼进行结构优化设计后，经业主与原初步设计文件比较，按单位建筑面积计算，可节约资金 40 元/㎡，按总建筑面积 25万 m2计算，则可节约资金约 1000万元，由此可见，在保证建筑结构安全的前提下，合理的结构优化设计能够有效节约建设资金，避免不必要的浪费。

参考文献：

[1] 国家标准《建筑抗震设计规范》50011-2010

[2] 国家标准《 混凝土结构设计规范》GB50010-2010

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