[科普中國(guó)]-建筑物的地基變形允許值

簡(jiǎn)介

建筑物的地基變形允許值是指為了保證建筑物正常使用，防止建筑物因地基變形過大而發(fā)生裂縫，傾斜事故，根據(jù)各類建筑物的特點(diǎn)和地基土的不同類別，有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定了地基變形值，不應(yīng)大于設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的地基變形的允許值，即為保證建筑物正常使用而確定的變形控制值。。地基變形值可以分為以下四種：沉降量、沉降差、傾斜和局部?jī)A斜。我國(guó)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》綜合分析了國(guó)內(nèi)外各類建筑物的有關(guān)資料，提出了地基特征變形允許值供設(shè)計(jì)時(shí)使用，見圖1。規(guī)范中未包括的其他建筑物的地基變形允許值，可根據(jù)上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基變形的適用能力和使用要求自行確定。

地基變形地基變形（deformation of foundation ）是指地基在上部荷載作用下，巖土體被壓縮而產(chǎn)生的相應(yīng)變形。若地基變形量過大，將會(huì)影響建筑物的正常使用，甚至危及建筑物的安全。地基變形由瞬時(shí)沉降、固結(jié)沉降和蠕變沉降（次固結(jié)）所組成。在多數(shù)工程中，蠕變沉降所占比重很小，只有當(dāng)含有大量有機(jī)物的厚層粘土存在時(shí)，其蠕變值應(yīng)高度重視。地基變形特征表現(xiàn)為建筑物的沉降量、沉降差、傾斜和局部?jī)A斜等，它們都不應(yīng)大于地基的容許變形值，此值是根據(jù)上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基變形的適應(yīng)能力和使用上的要求來確定的。例如：中壓縮性粘土地基上煙囪基礎(chǔ)的沉降量不得超過20厘米；高壓縮性粘土地基上的框架結(jié)構(gòu)相鄰柱基的沉降量不得超過0.003倍相鄰柱基的中心距離等。

沉降量沉降量指基礎(chǔ)各點(diǎn)的絕對(duì)沉降值，對(duì)獨(dú)立基礎(chǔ)來說，一般以基礎(chǔ)中心沉降值表示基礎(chǔ)中心的沉降量。對(duì)于單層排架結(jié)構(gòu)柱基礎(chǔ)和地基均勻、無相鄰荷載影響的高聳結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)變形，由沉降量控制。

沉降差沉降差，不同基礎(chǔ)或同一各點(diǎn)間的相對(duì)沉降量。相鄰獨(dú)立基礎(chǔ)沉降量之差，Δs=s1-s2?？蚣芙Y(jié)構(gòu)和地基不均勻、有相鄰荷載影響的高聳結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，變形由沉降量控制。

傾斜傾斜是指基礎(chǔ)兩端點(diǎn)傾斜方向的沉降差與其距離的比值建筑中心線或其墻、柱等，在不同高度的點(diǎn)對(duì)其相應(yīng)底部點(diǎn)的偏移現(xiàn)象。

局部?jī)A斜局部?jī)A斜：主要是指砌體承重結(jié)構(gòu)房屋的縱向墻體每6~10米內(nèi)的沉降差。計(jì)算公式為：(s1-s2)/L,L=6~10m。比如一個(gè)建筑物隔壁在挖坑，這個(gè)建筑的地基發(fā)生下沉，致使樓體局部發(fā)生傾斜。

變形計(jì)算地基變形計(jì)算的目的是為了保證建筑物或構(gòu)筑物上部結(jié)構(gòu)由于地基沉降而引起的變形不 出現(xiàn)妨礙正常使用的裂縫和破損，因此地基設(shè)計(jì)時(shí)在下列情況下除了按承載力進(jìn)行計(jì)算外，尚應(yīng)進(jìn)行地基變形的計(jì)算。

1.對(duì)于重要的、有紀(jì)念性的大型建、構(gòu)筑物。

2.在生產(chǎn)工藝上、使用上對(duì)地基的沉降有特殊要求的建、構(gòu)筑物。

3.平面圖形復(fù)雜的建、構(gòu)筑物。

4.兩相鄰建筑物在荷載和基礎(chǔ)形式上顯著不同時(shí)。

5.建、構(gòu)筑物由于地基變形產(chǎn)生的沉降會(huì)影響正常使用，得事先估算地基變形，以便設(shè)計(jì) 時(shí)采取提高建、構(gòu)筑物底層標(biāo)高的措施者。

6.對(duì)于地基不均勻沉降較敏感的建、構(gòu)筑物。

7.在新建或原有建、構(gòu)筑物內(nèi)大面積堆載或附近堆積重物、大量填土?xí)r。

8.在地基內(nèi)有厚度較大或厚薄不均的填土，其堆填時(shí)間在5年以內(nèi)者。

9.軟弱地基上兩相鄰建筑物距離較近，以致可能發(fā)生傾斜情況時(shí)。

在計(jì)算地基變形時(shí)，尚須考慮建筑物的結(jié)構(gòu)類型以及其他各種因素，并按以下特征控制。

1.對(duì)于磚石結(jié)構(gòu)應(yīng)由局部?jī)A斜比控制。

2.框架結(jié)構(gòu)和單層排架結(jié)構(gòu)應(yīng)由相鄰柱基的沉降差控制。

3.在地基比較均勻時(shí)，單層排架和多層框架結(jié)構(gòu)柱基的最終沉降量在允許沉降量范圍之 內(nèi)，可不驗(yàn)算相鄰柱基沉降差。

4.在地基比較均勻且無相鄰荷載影響時(shí)，高聳構(gòu)筑物的最終沉降量在允許沉降量范圍 內(nèi)，可不驗(yàn)算傾斜值。

5.在必要情況下，需要分別預(yù)估房屋和構(gòu)筑物在施工期間和使用期間的地基變形值，以 便預(yù)留房屋或構(gòu)筑物之間的凈空，考慮連接方法和施工順序。此時(shí)，一般房屋的最終沉降量，在 施工期間：

(1)對(duì)于砂土可認(rèn)為已完成100%;

(2)對(duì)于低壓縮性粘土可認(rèn)為已完成50%～80%;

(3)對(duì)于中壓縮性粘性土可認(rèn)為已完成20%～50%;

(4)對(duì)于高壓縮粘性土可認(rèn)為已完成5%～20%2。