钢结构工业厂房的基础设计摘要:对钢结构工业厂房来说,自重过轻或水平推力过大造成基础偏心距过大
根据所从事的几个门式刚架轻型钢结构及网架结构基础设计中遇到的问题提出了采纳增加基础压重、偏心基础和桩基础的解决方法
详细阐述了在厂房的基础设计中基础形式的选择和优化,并提出了一些切实可行的构造措施
关键词:轻型钢结构 门式刚架 基础 偏心距一、概述钢结构厂房系统中,当跨度较大且吊车吨位较大(单跨 2×20t 或更大)时,水平风荷载并未因结构自重的降低而减小,结果造成结构基础垂直反力过小而弯矩较大,另一种情况是大跨度拱形网架的自身结构水平推力过大,结果也造成基础弯矩较大,即基础偏心距过大,这给基础设计造成很大困难
本人就在若干工程的基础设计中遇到的一些问题及解决方法进行探讨
二、钢结构基础设计特点与要求1
基础受力特点对于钢结构厂房铰接柱脚,基础仅受轴心荷载作用,由于没有附加弯矩引起的偏心距 e 的作用,设计相对比较简单;而对于刚接柱脚,基础则要受附加弯矩及钢柱柱底水平力引起的偏心荷载共同作用(图 1),偏心距为e=(M+Vh)/(N+G) ⑴对于网架结构厂房来说,以下因素也往往决定了基础的受力特点:1)大跨度拱形网壳结构,使自身支座处水平推力较大,甚至比竖向反力还大,这时由水平力引起的水平位移将难以控制;2)大跨度平板网架结构,由于自身挠度引起支座处的水平反力也比较大,这时传递到基底的弯矩也比较大,从而使基础偏心距 e 较大
对门式刚架轻型钢结构厂房来说,以下因素往往决定了基础的受力特点:1)厂房多台吊车,有时吊车吨位较大,横向水平位移难以控制,要求柱脚刚接,纵向水平荷载由柱间支撑承受,故柱脚多为铰接;2)由于钢结构自振周期较长,而结构自重较轻,水平地震作用相对较小,水平控制荷载多为风荷载加吊车水平制动荷载;3)结构重量轻,风荷载和吊车水平制动荷载相对较大,从而造成基础偏心距 e