門式剛架計算原理和設計實例之八-wenkub
2022-08-26 16:08:43 本頁面
【正文】 （c）剛接(一) （d）剛接(二)圖83 幾種常見的柱腳型式柱腳看成接近剛接或鉸接。⒌ 與上部結構連接 基礎與上部結構是二次施工完成的，其間存在連接問題。⒋ 基礎設計內容基礎設計一般包括基礎底面積確定、基礎高度確定和配筋計算，還應符合有關構造措施。⒊ 基礎破壞形式 要正確進行基礎設計，首先要知道基礎破壞形式，對其工作原理有所了解。第一節(jié) 基礎設計的特點由于結構型式、荷載取值、支座條件等方面的不同，傳至基礎頂面內力是不同的，輕鋼結構與傳統(tǒng)的砼結構相比，最大差別就是在柱腳處存在較小的豎向力和較大的水平力，對于固接柱腳，還存在較大的彎矩，在風荷載起控制作用的情況下，還存在較大的上拔力。第八章 基礎設計房屋建筑設計總體上分為上部結構設計和下部結構設計兩大部分，輕型鋼結構建筑也不例外，前面幾章已介紹了其上部結構，本章對其下部結構——基礎作一些討論。柱底水平力會使基礎產生傾覆和滑移，基礎受上拔力作用，在覆土較淺的情況下，會使基礎向上拔起，有關這方面的問題，后面再作詳述。對于砼結構，通常柱網(wǎng)尺寸較小，故柱底水平力相對較小，基礎一般不會產生滑移現(xiàn)象，又由于上部結構自重很大，足以抵抗風荷載作用下產生的上拔力，故基礎也不會產生上拔的可能，對于這種結構，基礎主要發(fā)生沖切、剪切破壞；而輕鋼結構則不同，基礎除發(fā)生沖切、剪切破壞之外，由于存在較大的水平力，對于固接柱腳，還存在較大的彎矩作用，從而導致基礎產生傾覆和滑移破壞，另外，在風荷載較大的情況下，特別對于一些敞開或半敞開的結構，由于輕鋼結構自重很輕，有可能不足于抵抗風荷載產生的上拔力，導致基礎上拔破壞。基礎底面積可根據(jù)地基承載力確定，同時還應考慮軟弱下臥層存在；基礎高度由沖切驗算確定；在基礎底面積和高度確定的情況下計算基礎配筋，這里須注意伸縮縫雙柱基礎處理，雙柱為基礎提供了兩個支點，在地基反力作用下，有可能出現(xiàn)負彎矩，即基礎上部受拉的情況，此時除基礎底部配置鋼筋外，基礎上部也應配筋，避免因上部受拉而出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。對于砼結構的基礎，通過預留插筋的方式連接上部結構（圖82a）,而對于輕鋼結構基礎，則通過預埋錨栓的方式進行連接（圖82b）。剛接或鉸接柱腳關鍵取決于錨栓布置，鉸接柱腳一般采用兩個錨栓(圖83a)，以保證其充分轉動，但有時考慮錨栓質量問題，若一個錨栓質量不保證，會對整個結構受力產生較大影響，所以為安全起見，也可布置四個錨栓(圖83b)，但錨栓盡量接近，以保證柱腳轉動。 圖84 包裹式柱腳上面討論了剛接柱腳和鉸接柱腳的有關構造，計算模型應與構造相一致，否則會造成工程事故，這一點作為工程設計人員需特別注意。錨栓主要有兩個基本作用：⒈ 作為安裝時臨時支撐，保證鋼柱定位和安裝穩(wěn)定性。 (a) 彎鉤式 (b) 錨板式圖85 基礎錨栓對于鉸接柱腳，錨栓直徑由構造確定，一般不小于M20；對于剛接柱腳，錨栓直徑由計算確定, 一般不小于M30。 (a) 開圓孔 (b) 開缺口圖86 柱腳底板開孔圖87為鉸接柱腳錨栓布置圖，圖88為剛接柱腳錨栓布置圖。后者應該更合理些，因為輕鋼結構重量比較輕，特別是在風吸力起控制作用時，底板與混凝土之間幾乎不存在壓應力，也即摩擦力幾乎沒有，如果按鋼結構設計規(guī)范，在此情況下很難滿足摩擦力抗剪的條件，很多結構須設抗剪鍵，但在實際工程中很少設抗剪鍵，也沒有因此發(fā)生工程事故，可見錨栓參與了抗剪。三、特殊情況下輕鋼結構基礎⒈ 格構式柱基礎格構式柱的柱腳有整體式和分離式兩種，整體式一般用于受力較小、兩分肢間距較近時，但比較耗材，在大多數(shù)情況下采用分離式柱腳；分離式柱腳兩肢完全分開，每個肢均為軸心受力。(a) 整體式柱腳基礎 (b) 分離
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