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包頭鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)的基本要求和方法
由于偏心荷載相對(duì)過(guò)大,基礎(chǔ)底面的反力分布不均勻,可能導(dǎo)致基礎(chǔ)傾斜較大,甚至影響工廠的正常使用,特別是起重機(jī)工廠。因此,包頭鋼結(jié)構(gòu)廠房基礎(chǔ)底面地基土的壓力應(yīng)符合以下規(guī)定:1)對(duì)于無(wú)起重機(jī)荷載的柱基礎(chǔ),在計(jì)入風(fēng)荷載作用時(shí),允許基礎(chǔ)底面地基土有零應(yīng)力區(qū),但需要滿足非零應(yīng)力區(qū)長(zhǎng)度與基礎(chǔ)長(zhǎng)度之比l≥0175,在基礎(chǔ)自重和上部土重的作用下,還需要計(jì)算基礎(chǔ)底板受拉側(cè)的抗彎強(qiáng)度。2)對(duì)于承受一般起重機(jī)荷載的柱基礎(chǔ),基礎(chǔ)底面地基土不允許有零應(yīng)力區(qū),即pmin≥0、如果滿足這一條件,需要要求基底偏心距e≤b/6。
根據(jù)上述基礎(chǔ)的應(yīng)力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求,對(duì)于柱腳剛剛連接起重機(jī)單層鋼結(jié)構(gòu)廠房的側(cè)柱,當(dāng)起重機(jī)噸位較大時(shí),如果按照傳統(tǒng)的單獨(dú)基礎(chǔ)設(shè)計(jì),偏心距往往成為基礎(chǔ)底面尺寸的控制條件,基礎(chǔ)承載力不起控制作用,較大的偏心距會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)底面尺寸過(guò)大(有時(shí)長(zhǎng)度超過(guò)6m),非常不經(jīng)濟(jì),在工程中無(wú)法接受。經(jīng)過(guò)對(duì)一些具體項(xiàng)目的分析比較,筆者認(rèn)為這類問(wèn)題在設(shè)計(jì)過(guò)程中可以通過(guò)以下方法來(lái)解決:1)采用偏心基礎(chǔ):當(dāng)基礎(chǔ)底部偏心距離較小(一般情況下)≤015m)時(shí),這種方法更有效。其原理相當(dāng)于在較大的彎距作用方向預(yù)加一個(gè)反向彎矩,以減少偏心作用。但由于鋼結(jié)構(gòu)廠房的水平風(fēng)荷載和起重機(jī)荷載是雙向的,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇正反兩個(gè)方向的不利組合進(jìn)行驗(yàn)算和控制。目前的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序“sts“偏心基礎(chǔ)無(wú)法驗(yàn)算,設(shè)計(jì)師可以在“理正”等輔助程序的幫助下,選擇幾組不利組合進(jìn)行驗(yàn)算。偏心基礎(chǔ)通??梢詼p小基礎(chǔ)尺寸,但對(duì)于噸位較大的起重機(jī),工作水平為a6~a8起重機(jī),這種方法應(yīng)慎用。2)增加基礎(chǔ)附加重量:當(dāng)基礎(chǔ)底面偏心距離(015m112m)且持力層埋深較深時(shí),上述方法無(wú)法解決;或廠房起重機(jī)噸位大,地面長(zhǎng)期大面積堆積超過(guò)60kn/m2、基礎(chǔ)土為中高壓縮性土,需要考慮堆積對(duì)基礎(chǔ)的附加影響,應(yīng)采用樁基。樁基類型可根據(jù)地基土質(zhì)條件和當(dāng)?shù)厥┕l件綜合確定。
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