門(mén)式剛架計(jì)算原理和設(shè)計(jì)實(shí)例之八-展示頁(yè)
2024-08-13 16:08本頁(yè)面
【正文】 生沖切、剪切破壞；而輕鋼結(jié)構(gòu)則不同，基礎(chǔ)除發(fā)生沖切、剪切破壞之外，由于存在較大的水平力，對(duì)于固接柱腳，還存在較大的彎矩作用，從而導(dǎo)致基礎(chǔ)產(chǎn)生傾覆和滑移破壞，另外，在風(fēng)荷載較大的情況下，特別對(duì)于一些敞開(kāi)或半敞開(kāi)的結(jié)構(gòu)，由于輕鋼結(jié)構(gòu)自重很輕，有可能不足于抵抗風(fēng)荷載產(chǎn)生的上拔力，導(dǎo)致基礎(chǔ)上拔破壞。⒉ 柱腳受力(a) 鉸接柱腳 (b) 剛接柱腳圖81 不同柱腳型式的受力情況砼結(jié)構(gòu)柱腳均為剛接，即同時(shí)存在軸向力N、水平剪力V和彎矩M，故基礎(chǔ)尺寸較大，輕鋼結(jié)構(gòu)常見(jiàn)的柱腳型式有剛接和鉸接兩種（圖81），其受力是不同的，對(duì)于鉸接柱腳，只存在軸向力N和水平力V，對(duì)于剛接柱腳，除存在軸向力N和水平力V之外，還存在一定的彎矩M，從而使剛接柱腳的基礎(chǔ)大于鉸接柱腳。柱底水平力會(huì)使基礎(chǔ)產(chǎn)生傾覆和滑移，基礎(chǔ)受上拔力作用，在覆土較淺的情況下，會(huì)使基礎(chǔ)向上拔起，有關(guān)這方面的問(wèn)題，后面再作詳述。那么輕鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與砼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)有什么不同？輕鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是如何設(shè)計(jì)的？在輕鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意哪些方面？本章針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行探討，而不涉及基礎(chǔ)本身設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容。第八章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)房屋建筑設(shè)計(jì)總體上分為上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩大部分，輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑也不例外，前面幾章已介紹了其上部結(jié)構(gòu)，本章對(duì)其下部結(jié)構(gòu)——基礎(chǔ)作一些討論。眾所周知，在房屋建筑中，基礎(chǔ)造價(jià)約占整個(gè)建筑物的30%左右，對(duì)于輕鋼結(jié)構(gòu)而言，最大優(yōu)點(diǎn)就是重量輕，從而直接影響基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，與其它結(jié)構(gòu)型式的基礎(chǔ)相比，輕鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)尺寸小，可以減少整個(gè)建筑物造價(jià)，另外對(duì)于地質(zhì)條件較差地區(qū)，可優(yōu)先考慮采用輕鋼結(jié)構(gòu)，這樣容易滿(mǎn)足地基承載力方面的要求。第一節(jié) 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)由于結(jié)構(gòu)型式、荷載取值、支座條件等方面的不同，傳至基礎(chǔ)頂面內(nèi)力是不同的，輕鋼結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的砼結(jié)構(gòu)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(duì)于固接柱腳，還存在較大的彎矩，在風(fēng)荷載起控制作用的情況下，還存在較大的上拔力。由于輕鋼結(jié)構(gòu)的這些受力特點(diǎn)，導(dǎo)致其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與其它結(jié)構(gòu)存在很大的不同，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：⒈ 基礎(chǔ)形式基礎(chǔ)型式選擇應(yīng)根據(jù)建筑物所在地工程地質(zhì)情況和建筑物上部結(jié)構(gòu)型式綜合考慮，對(duì)于砼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，常見(jiàn)的基礎(chǔ)型式有獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、樁基等等，而對(duì)于輕鋼結(jié)構(gòu)而言，由于柱網(wǎng)尺寸較大，上部結(jié)構(gòu)傳至柱腳的內(nèi)力較小，一般以獨(dú)立基礎(chǔ)為主，若地質(zhì)條件較差，可考慮采用條形基礎(chǔ)，遇到暗浜等不良地質(zhì)情況，可考慮采用樁基礎(chǔ)，一般情況下不采用片筏基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)。⒊ 基礎(chǔ)破壞形式 要正確進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，首先要知道基礎(chǔ)破壞形式，對(duì)其工作原理有所了解。為防止這些破壞的發(fā)生，最經(jīng)濟(jì)有效的方法是增加基礎(chǔ)埋深，即增加基礎(chǔ)上覆土的厚度，但增加了土方開(kāi)挖和回填工程量。⒋ 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)內(nèi)容基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一般包括基礎(chǔ)底面積確定、基礎(chǔ)高度確定和配筋計(jì)算，還應(yīng)符合有關(guān)構(gòu)造措施。輕鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)除上述內(nèi)容以外，還須進(jìn)行柱底板設(shè)計(jì)和錨栓設(shè)計(jì)，至于這兩部分設(shè)計(jì)歸于上部結(jié)構(gòu)還是下部結(jié)構(gòu)，也存在一些爭(zhēng)議，柱底板尺寸是根據(jù)柱與基礎(chǔ)連接部位砼的局部承壓來(lái)確定的，與基礎(chǔ)砼參數(shù)有關(guān)，但其制作又與上部結(jié)構(gòu)連在一起，按照常規(guī)柱底板設(shè)計(jì)歸入上部結(jié)構(gòu)；錨栓在上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)之間起橋梁作用，但基礎(chǔ)施工時(shí)應(yīng)將錨栓埋入，故屬于基礎(chǔ)部分。⒌ 與上部結(jié)構(gòu)連接 基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)是二次施工完成的，其間存在連接問(wèn)題。(a) 砼柱基礎(chǔ)預(yù)留插筋 (b) 鋼柱基礎(chǔ)預(yù)留錨栓圖82 基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的連接⒍ 有關(guān)構(gòu)造措施 除上述提到的幾個(gè)方面之外，輕鋼結(jié)構(gòu)還有一些構(gòu)造措施有別于其它結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，比如基礎(chǔ)頂面須設(shè)置二次澆灌層；埋入式柱腳應(yīng)在鋼柱埋入部分設(shè)置栓釘；埋入式柱腳鋼柱翼緣保護(hù)層厚度，對(duì)于中柱不小于180mm，對(duì)于邊柱和角柱的外側(cè)不宜小于250mm，具體詳見(jiàn)有關(guān)構(gòu)造手冊(cè)。一、剛接和鉸接柱腳前面已提到
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