大面积地面堆载作用下厂房结构安全性的评估VIP免费

四川建筑科学研究SichuanBuildingScience第33卷第3期2007年6月收稿日期:2006203227作者简介:张伟平(1973-),男,浙江武义人,副教授,博士,主要从事既有结构性能评估与加固、混凝土结构耐久性方面的研究。E-mail:zhwp621@online.sh.cn大面积地面堆载作用下厂房结构安全性的评估张伟平,顾祥林,陈涛(同济大学,上海200092)摘要:厂房内大面积地面堆载作用下,柱下基础会产生附加不均匀沉降,柱子发生倾斜,从而在厂房结构上产生附加内力甚至危及结构安全。为确保结构安全,结合工程实例分析了大面积地面堆载对厂房结构的影响,介绍了该类厂房结构安全性的检测内容和评估方法。指出改变既有厂房用途时应估计大面积地面堆载对房屋结构的影响,对使用中该类房屋的性能评估时需通过最终沉降量计算判断地基沉降是否已趋于稳定,结构分析时应考虑不均匀沉降和基础转角的影响。关键词:大面积地面堆载;不均匀沉降;厂房结构;安全评估中图分类号:TU312+.3文献标识码:A文章编号:1008-1933(2007)03-0074-05Structuralsafetyassessmentofanindustrialbuildingunderlarge2areagroundloadingZHANGWeiping,GUXianglin,CHENTao(TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Underindoorlarge-areagroundloading,additionalunevensettlementsmaybeinduced,whichwillcausecolumnstoinclineinindustrialbuildings.Finally,largeadditionalinternalforcesmaybeappliedinthestructureandthesafetyofthestructurewillbeendangered.Theinfluenceoflarge2areagroundloadingontheindustrialbuildingstructureisanalyzedbyadetailedexample,andinspectioncontentsandtheassessmentmethodforthatindustrialbuildingstructureareintroduced.Theadverseinfluenceoflarge2areagroundloadingshouldbeestimatedbeforethefunctionofexistingindustrialbuildingsischanged.Inordertodeterminewhetherthesettlementstendtobestable,itisstronglysuggestedtocomparethecalculatedandinspectedvalueofthesettlementsofthebuildinginuseduetolarge2areagroundloadingintheperformanceassessment.Mostimportantofall,theinfluenceofadditionalunevensettlementsoffootingsofthebuildingshouldbetakenintoaccount.Keywords:large2areagroundloading;unevensettlement;industrialbuildingstructure;safetyassessment0引言在工业厂房中,经常遇到厂房室内地坪大面积堆载的情况,如冶金厂房轧钢、炼钢车间物料以及物流仓库集装箱、重型货物的堆放,火力发电厂和锅炉房的储煤棚等。由于设计时未考虑地坪堆载的不利影响,或者生产运营中对地面堆载问题重视不够以致随意增加地面荷载,引发了不少工程事故甚至使得厂房倒塌[1]。在软弱土地基上,大面积地面堆载作用下,除了产生地坪相对不均匀沉降、围护墙开裂外,柱下基础会产生附加相对不均匀沉降;若柱子两侧地面堆载不同,还将引起基础和柱子出现倾斜现象。由于地基相对不均匀沉降和基础转角位移作用,厂房结构将产生附加内力,甚至可能危及厂房结构的安全使用。为此,GB50007《建筑地基基础设计规范》中明确规定了大面积地面荷载作用下工业厂房天然地基沉降的计算方法和验算准则,并建议在条件允许的情况下采用桩基础。文献[2]给出了厂房内大面积堆载时排架柱顶反力和地基附加变形计算方法,并通过实例就大面积地面堆载对厂房结构的影响进行了分析。对于桩基础,大面积地面堆载一方面会在桩身产生负摩阻力,增加桩的竖向荷载并产生不均匀沉降,另一方面土体发生水平侧移,使桩挠曲、水平变形,产生较大的弯矩,从而使上部结构失效甚至坍塌,文献[324]对大面积地面堆载作用下桩基础的47力学性能进行了分析。已有成果为具有大面积地面堆载的拟建厂房的结构设计提供了技术支持,但有关由于改变既有厂房结构用途而大面积堆载时厂房结构性能评估方面文献不多。上海市宝山区某钢结构库房设计时未考虑大面积地面堆载,改作物流仓库后出现地坪沉陷和开裂、外墙开裂、钢柱倾斜、吊车啃轨等现象。本文以该厂房为例,在全面调查建筑结构、工程地质条件和地面荷载的基础上,通过比较地基相对不均匀沉降的实测值和计算值判断沉降是...