灘涂或軟土地基上的建築樁基結構的製作方法
2023-11-09 22:29:02
專利名稱：灘涂或軟土地基上的建築樁基結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種建築樁基結構，特別涉及一種灘涂或軟土地基上的建築樁基
結構。
背景技術：
風機塔架屬高聳結構，其特點是受水平荷載和底部彎矩很大，並且風電機對塔架 傾斜較敏感，對基礎不均勻沉降要求較高。布置在灘涂上的風機基礎其受力特徵與海上風 機基礎基本相同，而灘涂及軟土地基的承載力很低，地基的水平承載、傾斜和沉降不易滿足 要求。工程上往往採用剛性的直樁組成建築樁基結構。直樁垂直於承臺設置。根據現有的 計算理論如C法、M法、有限元法等進行水平承載力及水平變位計算時，樁基礎的剛度越大， 其水平承載能力就越強，水平變位就越小。因此，為滿足建築樁基結構的水平承載能力及水 平變位要求，常常採用加大基樁截面尺寸、增加基樁數量或提高地基土的水平抗力係數的 比例係數(m)等措施加大建築樁基結構的剛度；而另一方面，為滿足建築物沉降等要求，樁 基必須進入良好持力層，樁長常常由沉降量控制，這種工況控制的樁長一般大於按水平承 載力和水平變位控制的樁長。故實際工程中按就高不就低的原則，採用的樁基礎常常是長 而粗或長而密，其垂直承載力有較大的富裕，未能充分發揮。 由於灘涂或軟土地基的地基土水平抗力係數的比例係數m很小，增加直樁數量或
直徑效果不顯著，對地基進行處理成本較高，工期又長，不能滿足實際工程的需要。 因此，對於灘涂或軟土地質條件下的高聳結構的基礎，需要有一種能夠使樁的軸
力承擔水平荷載且水平承載力、軸向承載力同時得到充分發揮，並使水平變位、垂直沉降都
能滿足要求的樁基結構，實現降低工程造價，縮短工期。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種滿足水平變位、垂直沉降等要求、且成 本低的灘涂或軟土地基上的建築樁基結構。 為解決上述技術問題，本實用新型灘涂或軟土地基上的建築樁基結構，包括承臺 和直樁，所述直樁垂直連接在所述承臺的下面，其特徵在於還包括斜樁，所述斜樁傾斜連 接在所述承臺的下面。 優選地，所述直樁為多個，所述斜樁為多個。 進一步地，所述斜樁的斜率大於7 : 1。 進一步地，所述斜樁和所述直樁的直徑大於400mm。 進一步地，所述斜樁和所述直樁為預應力高強混凝土管樁或鋼樁。 優選地，還包括基礎環，所述基礎環設置在所述承臺上，所述基礎環的圓周上設置
多個直樁。所述基礎環的圓周上設置多個直樁與所述承臺相連接。 本實用新型的有益效果體現在採用了本實用新型的地基基礎結構，對承受豎向 力、水平力、彎矩、扭矩等荷載聯合作用，且水平荷載起控制作用的建築物而言，充分利用
3斜樁軸力抵抗水平荷載，減小樁的剪力及水平變形，提高承臺的轉動剛度，利用斜樁的方向 不同，增強基礎的抗震及地基液化能力；在材料、人工和施工工期方面都有較大的節省，初 步估算較地基處理方案的造價可減少35%左右(與工程規模大小、水平荷載大小、軟土地 基深淺、厚度有關)，尤其適用規模大、軟土地基厚且水平荷載較大的地基處理工程。
圖1是本實用新型結構仰視圖的示意圖。 圖2是本實用新型結構側視圖的示意圖。 附圖標記如下 1-12 :半徑為7.6m圓周上的斜樁 13-20 :半徑為5. 2m圓周上的直樁 21、承臺
具體實施方式下文將參照附圖對本實用新型灘涂或軟土地基上的建築樁基結構進行詳細描述。 本實用新型提供了一種用於承受豎向力、水平力、彎矩、扭矩等荷載聯合作用，且 水平荷載起控制作用的建築物的灘涂或軟土地基上的建築樁基結構，對傳統樁基結構進行 改進和嘗試，從而能夠使樁基結構的水平承載力、軸向承載力同時得到充分發揮。 為實現上述目的，本實用新型採用了以下技術方案 —種灘涂或軟土地基上的建築樁基結構，用於承受豎向力、水平力、彎矩、扭矩等 荷載聯合作用，且水平荷載起控制作用的建築物的建築樁基結構。其基礎採用剛性樁方案， 由斜樁、直樁及承臺21組成，斜樁、直樁與承臺21連接在一起。直樁垂直與承臺21設置， 斜樁傾斜於承臺21設置。直樁或斜樁的材料、截面型式、大小、長度、直樁與斜樁數量的比 例及斜樁的斜率主要由水平荷載、垂直力、彎矩、扭矩、樁水平承載力、水平變位、地基土水 平抗力係數的比例係數m、樁軸向承載力、地基沉降及樁的結構抗力確定。直樁和斜樁統稱 為基樁。 直樁和斜樁設置多個。本實用新型的一個具體實施例如圖1和圖2所示，斜樁1-12 的斜率均為7 : l，斜樁1-12和直樁13-20的長度均為42m。斜樁1-12和直樁13-20均為 直徑為800mm、AB型預應力高強混凝土管樁(以下簡稱PHC管樁)。承臺21為圓形，在承 臺21上半徑為7. 6m的圓周上均勻設置12根斜樁1-12， 12根斜樁1_12間隔30° 。在承臺 21上半徑為5. 2m的圓周上均勻設置8根直樁13-20,8根直樁13-20間隔45° 。斜樁1_12 的斜率僅受成樁工藝限制。承臺21可以為任何形狀，根據荷載大小及布樁的構造要求任意 布樁。承臺的尺寸和形狀按設計需要確定。承臺下的基樁中心對稱地布置在承臺中心為圓 心的圓周上。 為防止風機塔筒基礎環施工其間下沉變形，在所述承臺21上半徑為2. lm的圓周 上均勻設置3根直樁。半徑為2. lm的圓周上3根直樁的長度為10m，直徑為800mm，為AB 型PHC管樁。3根直樁的上端與承臺21上的基礎環相連。 本實用新型的有益效果體現在採用了本實用新型的地基基礎結構，對承受豎向 力、水平力、彎矩、扭矩等荷載聯合作用，且水平荷載起控制作用的建築物而言，充分利用斜 樁軸力抵抗水平荷載，減小樁的剪力及水平變形，提高承臺21的轉動剛度，利用斜樁的方向不同，增強基礎的抗震及地基液化能力；在材料、人工和施工工期方面都有較大的節省， 初步估算較地基處理方案的造價可減少35%左右(與工程規模大小、水平荷載大小、軟土 地基厚度、深淺有關)，尤其適用規模大、軟土地基厚且水平荷載較大的地基處理工程。 上述設計實例僅用於對本實用新型進行說明，並不構成對權利要求範圍的限制， 本領域技術人員可以想到的其他實質等同手段，均在本實用新型權利要求範圍內。
權利要求一種灘涂或軟土地基上的建築樁基結構，包括承臺和直樁，所述直樁垂直連接在所述承臺的下面，其特徵在於還包括斜樁，所述斜樁傾斜連接在所述承臺的下面。
2. 根據權利要求1所述的灘涂或軟土地基上的建築樁基結構，其特徵在於所述直樁 為多個，所述斜樁為多個。
3. 根據權利要求2所述的灘涂或軟土地基上的建築樁基結構，其特徵在於所述斜樁 的斜率大於7 : 1。
4. 根據權利要求3所述的灘涂或軟土地基上的建築樁基結構，其特徵在於所述斜樁和所述直樁的直徑大於400mm。
5. 根據權利要求4所述的灘涂或軟土地基上的建築樁基結構，其特徵在於所述斜樁 和所述直樁為預應力高強混凝土管樁或為鋼樁。
6. 根據權利要求1所述的灘涂或軟土地基上的建築樁基結構，其特徵在於還包括基礎環，所述基礎環設置在所述承臺上，所述基礎環的圓周上設置多個直樁。
專利摘要本實用新型公開了一種灘涂或軟土地基上的建築樁基結構，包括承臺和直樁，所述直樁垂直連接在所述承臺的下面，其特徵在於還包括斜樁，所述斜樁傾斜連接在所述承臺的下面。本實用新型充分利用斜樁軸力抵抗水平荷載，減小樁的剪力及水平變形，提高承臺的轉動剛度，利用斜樁的方向不同，增強基礎的抗震及地基液化能力；在材料、人工和施工工期方面都有較大的節省，初步估算較地基處理方案的造價可減少35％左右，尤其適用規模大、軟土地基厚且水平荷載較大的地基處理工程。
文檔編號E02D27/42GK201512802SQ200920209519
公開日2010年6月23日 申請日期2009年9月10日 優先權日2009年9月10日
發明者李龍昌, 蔣光遒 申請人:上海勘測設計研究院