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1、A-1 地块结构设计建议（基础）xxxxxx2015-xx-xx11. 关于基础设计的条件及参数：（1 ）抗浮设防水位及最低水位：按照原设计结构设计总说明，0.000 相当于绝对标高 5.4m，抗浮设防水位相当于绝对标高 4.35m，最低水位相当于绝对标高3.35m，按最低水位进行桩基和筏板的结构设计。基础设计取抗浮工况和最低水位工况的包络结果，事实上，两者的水头仅差 1m，差异并不大。（2 ）抗压桩和抗拔桩的刚度：建议在进行基础设计时，按基桩受力状态抗压或者抗拔，分别取相应的抗压刚度和抗拔刚度。按照基桩静载荷试验报告 ，估算基桩的抗压刚度和抗拔刚度，在基础计算模型中，抗压刚度取150000k
2、N/m，抗拔刚度取 100000kN/m。（3 ）进行抗浮设计的荷载条件：按原设计结构设计总说明，地下室顶板覆土及上部结构完成后，才能停止井点降水。建议在进行抗浮设计时，考虑结构自重、地面覆土、楼面做法和固定隔墙（如外围护墙、楼电梯间隔墙等）等确定的恒荷载。（4 ）水浮力的分项系数取值：0.000 相当于绝对标高 5.4m，抗浮设防水位相当于绝对标高4.35m，最低水位相当于绝对标高 3.35m，筏板底标高为相对标高-16.8m（按筏板厚 0.65m 计算） 。2抗浮水头为 15.75m，假定水位在0.000 时，抗浮水头为16.8m，16.8/15.75=1.07；最低水位水头为 14.75
3、m，假定水位在0.000 时，抗浮水头为16.8m，16.8/14.75=1.14。建议水浮力分项系数取 1.2。（5 ）考虑上部刚度的有利影响建议在进行基础设计时，考虑上部刚度的有利影响，且不考虑上部结构连梁刚度的折减。（6 ）计算软件建议在进行基础设计时，采用盈建科基础设计软件（YJK-F） ，该软件在进行网格划分和计算稳定性方面较 PKPM 基础设计软件（JCCAD）有较大的优势。回复设计院 不修改的理由甲方意见修 改 后复核意见32. 关于基础垫层：原设计：按原设计基础总说明和基础平面图，基础垫层混凝土强度等级为C20，厚度为 200mm。垫层混凝土厚度偏厚，强度偏高。建议做法：建议基
4、础垫层混凝土强度等级调整为 C15，厚度调整为 100mm，经济性较好。回复设计院 不修改的理由甲方意见修 改 后复核意见43. 关于桩基布置 ：原设计：按原设计基础施工图，本工程采用桩基础，用于抗压或抗拔，桩径均为 850mm，桩型为扩底灌注桩，总桩数为 2282 根，基桩数量、桩长和承载力如下：基桩类别 桩长（ m）承载力（kN） 数量抗压 39 3900 313抗压 37 3900 268既抗压又抗拔 39 3900（1500） 23既抗压又抗拔 37 3900（1500） 23抗拔 33 2050 1655（1）关于抗拔承载力利用率：纯地下室范围内恒载合计为 2415282kN，面积为
5、 24407m，水浮力为（16.8-1.05）1024407=3844102kN；从整体看，抗拔桩需要承担的浮力为 3844102-2415282=1428820kN。该区域抗拔桩数量为 1495根，总体承载力为 3064750kN。总体抗拔承载力利用率为1428820/3064750=46.6%，利用率较低，偏于不经济。建议利用率控制在 70%80%范围内较为合理，经济性好。（2）关于桩径：对于抗拔桩而言，基桩承载性状为摩擦桩，直径越大，抗拔效率5越低；对于抗压桩，承载力的来源主要为桩侧阻力，基桩承载性状为端承摩擦桩，同样直径越大，抗侧效率越低。原设计桩直径取850mm，偏于不经济。以直径
6、600mm 和直径 850mm 的抗拔桩作对比，直径 600mm 的基桩的抗拔效率为直径 850mm 基桩的 1.42 倍。建议桩径调整为 600mm，经济性好。（3）关于裂缝控制：按照地勘报告，浅层地下水和土对混凝土有微腐蚀性。地下水对钢有弱腐蚀性，当长期浸水状态下，对钢筋混凝土中的钢筋有微腐蚀性，当交替浸水条件下，对其有弱腐蚀性。本工程基桩位于最低水位以下，不存在交替浸水的工况。按照混凝土结构耐久性设计规范（GB/T 50476-2008）第 3.2.2 条，本工程环境作用等级为 I-A；按第3.5.4 条，桩身表面裂缝宽度限值可取 0.4mm，计算裂缝宽度时保护层厚度可取 30mm。抗拔
7、承载力为 2050kN 的基桩，其荷载效应基本组合下桩顶轴向拉力设计值为 2600kN，配筋 18 25（88.38cm）即可满足要求。原设计配筋为 16 25+8 22（108.96cm） ，超出 23.2%，不经济。建议配筋调整为 18 25，第二段调整为 9 25。（4）关于抗拔桩配筋：按照原设计基桩详图，抗拔承载力为 2050kN 的基桩，纵筋分为两段，第一段为自桩顶向下 20.25m 范围，纵筋为 16 25+8 22；第二段为剩余 12.75m 范围，纵筋为 8 25+8 22。第二段纵筋量偏多，不经济。6按照上述建议调整之后，可获得良好的经济效益，节省量简述如下：提高承载力利用率
8、（按 75%）节省：混凝土 11735m，钢筋2496t；减小桩径（按 600mm）节省（在考虑提高利用率之后桩数减少的基础上）：混凝土 9646m；合理控制裂缝和第二段钢筋节省（在考虑提高利用率之后桩数减少的基础上）：钢筋 598t。鉴于桩基已经施工完毕，不再做进一步的详细建议。回复设计院 不修改的理由7甲方意见修 改 后复核意见4. 关于筏板布置：原设计：按原设计基础施工图，原设计筏板厚度主要由 1200mm 和 650mm两种，1200mm 厚筏板主要位于主楼范围，650mm 厚筏板主要位于纯地下范围，局部小范围筏板厚度为800mm、1200mm、1500mm、1600mm、1800mm
9、 或 2200mm，部分柱下设置桩承台。原设计筏板布置主要存在如下问题：（1）纯地下范围内较多的柱下筏板厚度不足，冲切验算不满足规范要求，存在较大的安全隐患。以筏板厚度 650mm 范围的柱底竖向荷载较大的框架柱（17 轴交 Xs 轴）为例，进行冲切验算，计算简图如下：8其中：F z上部竖向荷载基本组合竖向力；M x（M y）上部竖向荷载基本组合弯矩；p w水浮力；F p柱下桩抗拔力；F G冲切椎体范围内筏板自重。冲切力为上部竖向荷载+柱下桩抗拔力+ 冲切椎体范围内筏板自重-冲切锥体范围内水浮力。Fz=10056kN；M x=12kNm；M y=133kNm；F p=518kN；p w=（0.
10、8+0.6 2）-0.85 ）163=534 kN；F G=（0.8+2+（0.82） 0.5）0.6525/3=32 kN。竖向冲切力合计：10056+518+32-534=10671 kN 。经核算，满足抗冲切需要的厚度为 1210mm。可见，原设计厚度650mm 存在较大不足，即便不考虑荷载分项系数、按混凝土强度的标准值验算也不满足要求。 （注：水浮力分项系数取 1.2 的结果，否则更为不足。 ）经初步核算，筏板厚度 650mm 范围内多数柱均存在冲切问题，包9括部分设置了承台的框架柱。（2）主楼范围内部分柱下筏板厚度不足，冲切验算不满足规范要求，存在安全隐患。以筏板厚度 1200mm
11、范围的柱底竖向荷载较大的框架柱（4 轴交 1/Fn 轴）为例，进行冲切验算，计算简图如下：其中：F z上部竖向荷载基本组合竖向力；M x（M y）上部竖向荷载基本组合弯矩；p w水浮力；F p桩反力；F G冲切锥体范围内筏板自重。冲切力为上部竖向荷载+冲切椎体范围内筏板自重- 桩反力-冲切椎体范围内水浮力。Fz=21439kN；M x=119kNm；M y=285kNm；F p=2108kN；p w=（0.9+1.15 2）-0.85 ）163=1551kN；F G=（0.9+3.2+（0.93.2 ） 0.5）1.225/3=127kN。竖向冲切力合计：21439+127-1551-2108
12、=17907 kN 。10经核算，满足抗冲切需要的厚度为 1720mm，原设计厚度 1200mm不足。 （注：水浮力分项系数取 1.2 的结果，否则更为不足。 ）（3）原设计纯地下范围内采用厚度为 650mm 的平筏板，主要计算配筋率在 0.45%0.7%范围内，经济性差。（4）原设计主楼范围内采用厚度为 1200m 的平筏板，除靠近挡土墙的范围和核心筒下外，其他范围筏板厚度偏厚，经济性差。（5）原设计轴线 2b6bBbGb 范围内地下二层为宴会厅，中柱全部抽空，筏板厚度为 800m 或 650mm，筏板厚度偏薄，刚度不足，筏板需要与地下二层楼板协同工作，相当于空间空腹桁架，受力复杂，且筏板配
13、筋很大，不合理。（6）原设计轴线 6b8bAbFb 范围内筏板厚度为 1600m 或2200mm，厚度偏厚，不经济。（7）原设计轴线 1a11aBaDa 范围内筏板厚度为 1200mm，厚度偏薄，计算上筋很大，不合理。建议做法：（1）纯地下范围：建议筏板厚度 650mm，柱下设置平面尺寸4m4m 的下柱墩（个别柱墩平面尺寸取 5m5m） ，厚度 1.2m 或者按冲切要求取更大值。筏板布置调整为变厚度筏板（或者平筏板+柱墩）之后，筏板通长筋可以大幅度减小；柱墩位置下筋计算配筋较大，在此范围内单独配置即可。按照建议调整之后，既解决了结构存在的安全隐患，又能够获得良好的经济性。11（2）主楼范围：建
14、议靠近挡土墙的范围和核心筒下维持原厚度1.2m 不变，其他位置筏板厚度调整为 1m，柱下或墙下按照冲切要求增设柱墩，平面尺寸可取 4m4m。按照建议调整之后，既解决了结构存在的安全隐患，又能够获得良好的经济性。（3）轴线 2b6bBbGb 范围内：建议筏板厚度取 1.5m，增加结构刚度，筏板计算配筋适中，更为合理。（4）轴线 6b8bAbFb 范围内：建议筏板厚度调整为 1m，柱下按照冲切要求增设柱墩。（5）轴线 1a11aBaDa 范围内：筏板厚度调整为 1.5m，较为合理。12回复设计院 不修改的理由甲方意见修 改 后复核意见5. 关于筏板配筋 :原设计：按基础施工图，原设计配筋情况及存在
15、的问题为：（1） 板厚 650 区域：通长筋为 25150 双层双向，配筋率为0.5%。该区域由于筏板布置不合理，导致计算配筋率过高，不安全（冲切不足） ，且不经济（配筋率过高，实际配筋局部略有不足） 。（2）板厚 1200 区域：通长筋为 28150 双层双向，局部附加上筋或下筋，以附加 28150 或 22150 上筋为主。通长筋配筋率为0.34%，偏大，不经济。13（3）轴线 2b6bBbGb 范围（筏板厚 800 或 650mm）：X 向配筋为 25150 双层或 28150 双层，Y 向配筋为 25150 双层。X 向配筋不足，存在安全隐患。（4）轴线 6b8bAbFb 范围（筏板厚
16、 1600mm 或 2200mm）：上筋双向 25150，下筋双向 32150（配筋率为 0.67%） 。下筋配筋偏大，不经济。（5）轴线 1a11aBaDa 范围（筏板厚 1200mm）：上筋 X 向 28150、 Y 向 32150+ 28150（配筋率为 0.79%） ；下筋双向 28150。此处筏板厚度偏薄，导致计算配筋偏大，不合理。建议做法：针对原设计配筋存在的问题，结合筏板布置调整，对筏板配筋建议如下：（1） 板厚 650 区域：建议下筋通长筋调整为双向 16200，柱墩下筋按照实际计算配筋，多数可以取 25150。上筋分柱下板带和跨中板带区别对待，多数柱下板带上筋可以调整为 202
