浅谈单层工业厂房基础设计

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1、浅谈单层工业厂房基础设计摘要：本文首先介绍了单层工业厂房结构基础设计特点与要求和单层工业厂房基础形式的选择和处理，然后分析了杯形基础的构造要求，最后结合工程实际阐述了杯口基础浇筑方案和杯壁结合面施工缝补强设计。关键词：单层工业厂房；基础设计中图分类号：S611文献标识码：A工业建筑经过长时间的使用和风雨洗礼，其功能逐渐衰退，使用寿命大幅缩短，而且此趋势是不可逆转的。如今，全球性的积极倡导低碳减排，节约资源。为了与世界接轨，走可持续发展道路，要尽可能的延长工业建筑使用寿命，使资源得到最大程度的利用。单层工业厂房中构件材质主要是混凝土、

2、钢和砌体三种。1单层工业厂房结构基础设计特点与要求(1)基础的受力特点：钢结构厂房的柱脚形式可分为铰接柱脚和刚接柱脚两种。对于铰接柱脚，基础仅受轴心荷载作用，设计相对比较简单；而对于刚接柱脚，基础则要受到偏心荷载作用偏心距e：e=(M+Vxh)/(N+G)(1)其中M—柱脚弯矩；N—柱脚轴力；V—柱脚水平剪力;G—基础底面以上压重，h—基础高度、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厂房多设吊车，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

3、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，造成基础偏心距e较大，一般最大偏心距可达1.5-2.Om左右;④门式刚架轻型钢结构厂房单层或单层带夹层，基础多采用单独基础，而且埋深较浅；(2)厂房基础的设计要求：①根据《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)，偏心基础的设计应遵循以下原则：当eb/6时，Pmax=2(N+G)/3La(4)且要求满足Pmax^l.2fa(5)其中，b为基础宽度；L为垂直于力矩作用方向的基础底面边长；a为合力

4、作用点至基础底面最大压力边缘的距离；W为基础底面抵抗矩，fa为修正后地基承载力特征值(考虑深度和宽度修正）。②工业厂房设计要求：由于偏心荷载作用下基础底面反力的不均匀性，可能使基础发生倾斜，甚至会影响厂房的正常使用，特别是带有吊车的工业厂房，因此对基底上压力分布作以下限制：a•对于fkvmax=168kN［可不配抗剪钢筋］o②计算单用抗剪键抗剪所需设置的凹槽面积S。S=Vmax/T=168000/2.10=80000mm2,故需设置84”凹槽（长度x宽度X深度=100mmX100mmX50mm）作为抗剪键，分布于杯壁四周。6.2抗拉

5、强度计算设杯壁横断面混凝土抗拉强度损失值为&1，&l=ftbh=l.43X300X1000=429000N;所需抗拉钢筋面积为As，As=ftbh/=429000/360=1191.7mm2o配筋结果：III级钢12@190（2）。6.3杯壁施工缝结合面补强设计结论在预制柱吊装就位与安装过程中，杯壁与预制柱打入木楔，此时杯壁受弯矩M和剪力v作用，杯壁结合面施工缝补强措施，应满足杯壁混凝土原设计抗拉强度及一定的剪力作用。在正常使用情况F，杯口基础的受力特点，受轴压力N、弯矩M、剪力v共同作用，杯壁结合面施工缝受压剪作用，补强措施应满足

6、杯壁混凝土抗剪强度损失。综合以上要求，杯壁混凝土施工缝补强设计：配置III级钢筋12@180(2);预留环型凹槽(宽度X深度=100mmX50mm)作为抗剪键，凹槽面积=(1/3)X结合面面积，结合面留置毛面，按施工缝相关要求处理。杯口基础混凝土分两次浇筑，杯壁混凝土后浇，施工缝部位配置竖向钢筋及抗剪键，补强混凝土全部抗剪及抗拉强度损失的方案，适应商品混凝土浇筑杯口基础的要求，保证了工程工期和质量，是目前满足基础规范中杯口基础节点图和现场浇筑商品混凝土流动性大要求的可行性方案，符合安全性和经济性要求。参考文献：[1]黄顺河.单层钢结

7、构厂房设计及注意事项[J].城市建设，2010(2).[2]崔荣，陈国军.单层刚结构厂房柱间支撑体系的分析[J].中国高新技术企业，2008(20).[3]陈骥.钢结构稳定理论与设计[M].北京：科学出版社2003.[4]国家标准《单层工业厂房钢筋混凝土柱》(05G335).