达州市钢结构厂房检测丨 四川龙筑
钢结构厂房基础的受力特点
钢结构厂房基础通常采用单独基础 , 按偏心受压设计 。
对于高度不高且不带吊车的门式刚架钢结构厂房 , 柱脚与基础的连接通常按铰接设计 。基础顶面仅受由上部结构产生的竖向压力及风荷载产生的水平力 。水平风荷载产生的基础底面附加偏心弯矩较小 , 基础设计相对简单 。
厂房所受纵向水平荷载通过柱间支撑传至基础顶面 。而在横向 , 因为钢结构自重轻 , 结构自振周期长 , 水平地震作用相对较小 ,起控制作用的横向水平荷载通常为吊车水平制动荷载加风公式 , 两杆轴力可以不相等 。
2基础设计的基本要求
基础底面的反力因相对过大的偏心荷载作用而分布不均匀 , 可能造成基础发生较大倾斜 , 甚至影响到厂房尤其是带吊车厂房的正常使用 。因此 , 工业厂房基础底面的地基土所受压力还需满足以下规定 :
1) 对于无吊车荷载的柱基础 , 当计入风荷载作用时 ,允许基础底面地基土有零应力区存在 , 但必须满足非零应力区长度与基础长度之比 L’/ L &ge同时还必须验算基础底板受拉一侧在基础自重及上部土重作用下的抗弯强度 。
2) 对于承受一般吊车荷载作用的柱基础 , 不允许基础底面地基土有零应力区存在 , 即 pmin ≥ 0 , 若满足此条件 ,必须要求基底偏心距 e ≤b/ 6 。
3基础设计的一般方法
根据以上所述基础的受力特点和设计要求 , 对于柱脚刚接的有吊车单层钢结构厂房边柱 , 当吊车吨位较大时 ,若按常规单独基础设计 , 偏心距往往成为基础底面大小的控制条件 , 地基承载力不起控制作用 , 较大的偏心距将造成基础底面尺寸过大 .在设计过程中此类问题可通过以下方法得以解决 :
3.1采用偏心基础
当基础底面偏心距较小 ( 一般情况 e ≤ 015m) 时 , 此方法比较有效 。 其原理相当于在较大的弯距作用方向预加一个反向的弯矩 , 以减小偏心作用 。但由于厂房所受水平风荷载及吊车荷载均为双向作用 , 设计时应选取正反两方向的不利组合分别加以验算和控制 。
目前的钢结构设计程序“STS”还无法验算偏心基础 , 设计人员可选定几组不利组合 , 借助 “ 理正”等其它辅助程序加以验算 。
偏心基础通常可减小基础尺寸 , 但对于吨位较大的吊车和工作级别为 A6～A8 的吊车 , 此方法应慎用 。
3.2采用桩基础
当基础底面偏心距较大 ( e >112m) 且持力层埋深较深 ,采用上述方法不能解决时 ; 或厂房吊车吨位较大 、地面长期大面积堆载超过 60kN/ m2、基底土为中 、高压缩性土 ,必须考虑堆载对基础的附加影响时 , 宜采用桩基础 。
桩基的类型可根据地基土质情况和当地施工条件综合确定 。
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