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钢结构工程基础沉降怎么办?要怎样防止?

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钢结构工程基础沉降怎么办?要怎样防止?

发布日期:2022-03-23 作者: 点击:

  当钢结构工程达到每平方米25公斤以上时,基金会的帽子需要达到1米高,1米宽,1米深,上述钢结构工程每平方米35公斤需要环梁和1.2米基金会,细节也需要基于地面条件。


  钢结构工程竣工后,前期投资工作做得不好,如何防止钢结构工程基础沉降,简单来说就是加固。所有钢结构柱由工字钢或槽钢环加固,形成网络。这种方法可以防止钢结构工程的基础沉降。


  对于起重机吨位较大的钢结构工程,由于上部结构重量轻、柱底轴力小、弯矩大、基础偏心大,给基础设计带来了一定的困难。


  钢结构工程基础的应力特性。


  钢结构的基础通常是在偏心压力的基础上设计的。对于低高度、无起重机的门式刚架钢结构工程,柱脚与基础的连接通常采用铰链设计。基础顶面仅受上部结构产生的垂直压力和风荷载产生的水平力的影响。水平风荷载产生的下垫附加偏心扭矩小,基础设计相对简单。


  门户框架钢结构工程和弯曲桥式起重机钢结构工程,特别是当起重机吨位大(两个20t起重机跨度或更大)时,为了有效提高结构的侧刚度,柱脚通常设计为刚性和纵向铰链。


  工程纵向水平荷载通过柱间支撑传递到基础顶部。在横向方向上,由于钢结构重量轻、自然振动周期长、水平地震相对较小,起控制作用的水平水平荷载通常是起重机水平制动负荷加风公式,两极轴向力不平等。


  基础底部反力分布不均匀,偏心荷载大,可能导致基础倾斜大,甚至影响工程的正常使用,特别是起重机。


  因此,钢结构基础地基土压力必须满足以下要求:


  1)对于承受一般起重机载荷的柱基础,础底面地基土不允许有零应力区,即pmin≥0。如果符合这个条件,必须要求基础偏心距e≤b/6。


  2)对于无起重机载荷的柱基础,在计入风荷载作用时,允许基础底面地基土有零应力区,但必须满足非零应力区长度与基础长度之比的L’/L≥0175。同时,在基础自重和上部土重的作用下,还必须计算基础底板受拉侧的抗弯强度。


  钢结构基础设计的一般方法。


  根据上述基础的应力特点和设计要求,对于刚刚连接柱脚的起重机单层钢结构工程侧柱,当起重机吨位较大时,如果按常规单独基础设计,偏心距往往成为基础底面尺寸的控制条件,基础承载力不起控制作用,较大的偏心距会导致基础底面尺寸过大(有时长度超过6m),非常不经济,工程中无法接受。经过对一些详细工程的分析和比较,奇博钢结构认为这些问题可以通过以下方法解决:


  1.1采用偏心基础。


  偏心基础通常可以减小基础尺寸,但对于吨位较大的起重机和工作水平为A6~A8的起重机,应谨慎使用。


  增加基础的附加重量。


  当基础底面偏心距 ( 015m < e ≤ 112m) 时,此方法比较有效。增加基础的附加重量,可以通过两种途径实现 :


  1) 工程外围护结构下部采用加重墙 : 墙体可采用非粘土的烧结砖,并使其重量通过墙下的地梁传至基础。墙体厚度可采用 370mm,高度自地梁顶面至底层窗台。为了增加墙高,底层窗台可依据情况适当抬高。地梁可以预制,也可以与基础短柱现浇,现浇地梁有利于调整相邻基础的不均匀沉降。


  2)增加基础埋深:基础埋深增加,基础上部土重相应增加,基础偏心距相应减小。此时,基础可设计为带钢筋混凝土短柱的单独基础。短柱的截面尺寸通常由钢柱脚底板的尺寸决定,钢筋按计算确定。但在增加基础埋深的同时,由柱脚水平剪力引起的基础底面附加弯矩也会相应增加,基础偏心距也可能增加。因此,在设计中应综合考虑上述两个因素,经试算比较后,选择合理的基础埋深。


  1.3采用桩基础。


  当钢结构工程基础底面偏心距大(e>112m)且持力层埋深较深时,上述方法无法解决;或者工程起重机吨位大。地面长期大面积堆积超过60kn/m2。当基础土为中高压缩土时,必须考虑堆积对基础的影响时,应采用桩基。桩基类型可根据地基土质和当地施工条件确定。


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