● Новости Lida
Таб - квартира: Хайер - роуд, 180, Синдао, Китай
телефон: 0086-532-88966982 88965892 Факс:0086-532-88965571
WhatsApp：+86 13793209022
Мобильный телефон / WeChat：+86-15166671720
Email: sales@lidajituan.com
Как предотвратить проседание фундамента стального строительного цеха
Time：2023-07-10 16:23
Для предотвращения осадки фундамента цеха стальной конструкции необходимо начать с фундаментной плиты. Если нагрузка на каждый квадратный метр цеха стальной конструкции составляет 25 кг и более, высота, ширина и глубина фундаментной плиты должны составлять 1 метр. Для цехов стальной конструкции с нагрузкой более 35 кг на квадратный метр необходимо выполнить обвязывающий пояс и фундамент глубиной 1,2 метра. Конкретные размеры также зависят от состояния грунта.
Если цех стальной конструкции уже построен, а предварительные инвестиции не были сделаны, как предотвратить осадку фундамента? Проще говоря, необходимо укрепить конструкцию, обвязав все колонны стальной конструкции швеллерами или двутавровыми балками, образуя сетчатую структуру. Этот метод может предотвратить осадку фундамента цеха стальной конструкции.
В последние годы стальные конструкции цехов благодаря своей легкости, превосходным сейсмостойким свойствам, гибкой планировке и высокой скорости монтажа широко применяются в угольной промышленности. В данной статье рассматриваются только легкие стальные конструкции с портальными рамами и одноэтажные цеха с ограждающими конструкциями из профилированного листа или сэндвич-панелей (далее именуемые «стальные конструкции цехов»). Для цехов стальной конструкции с большой грузоподъемностью крана, из-за малого собственного веса надземной конструкции, осевое усилие в основании колонны относительно невелико, а изгибающий момент относительно велик, что приводит к большому эксцентриситету основания и создает определенные трудности при проектировании основания.
1. Характеристики напряженного состояния фундамента цеха стальной конструкции
Фундаменты цехов стальной конструкции обычно выполняются в виде отдельных фундаментов и проектируются с учетом эксцентриситета сжатия.
Для портальных рамных стальных конструкций цехов небольшой высоты без крана соединение пяты колонны с фундаментом обычно проектируется как шарнирное. На верхней поверхности фундамента действуют только вертикальные нагрузки от надземной конструкции и горизонтальные силы от ветровой нагрузки. Дополнительный эксцентрический изгибающий момент от горизонтальной ветровой нагрузки относительно невелик, поэтому проектирование фундамента относительно простое.
Для портальных рамных стальных конструкций цехов большой высоты с мостовыми кранами и стальных рамных конструкций цехов, особенно при большой грузоподъемности крана (два крана по 20 т на пролет или более), для эффективного повышения жесткости конструкции на поперечный сдвиг и контроля поперечного смещения, пята колонны обычно проектируется как жесткое соединение в поперечном направлении и шарнирное соединение в продольном направлении. Продольные горизонтальные нагрузки, действующие на цех, передаются на верхнюю поверхность фундамента через межколонные связи. В поперечном направлении, из-за малого собственного веса стальной конструкции, большой собственной частоты колебаний, горизонтальное сейсмическое воздействие относительно невелико, и контрольные горизонтальные нагрузки обычно представляют собой горизонтальную тормозную нагрузку крана плюс ветровую нагрузку, причем осевые усилия в двух стержнях могут быть неравными. Формула основана на теории упругой устойчивости и применима к пересекающимся наклонным стержням одинаковой длины и сечения.
1) Если другой пересекающийся стержень сжат, сечения двух стержней одинаковы и не прерываются в точке пересечения, то:
2) Если другой пересекающийся стержень сжат, и этот стержень прерывается в точке пересечения, но соединяется с помощью соединительной пластины, то:
3) Если другой пересекающийся стержень растянут, сечения двух стержней одинаковы и не прерываются в точке пересечения, то:
4) Если другой пересекающийся стержень растянут, и этот стержень прерывается в точке пересечения, но соединяется с помощью соединительной пластины, то:
Сравнение коэффициентов длины расчета по новым и старым нормам см. в таблице 1.
Как видно из таблицы, старые нормы иногда слишком консервативны, а иногда недостаточно безопасны.
При применении новых норм автор обнаружил, что в новых нормах по стальным конструкциям появились новые положения и методы расчета; старые нормы иногда слишком консервативны, а иногда недостаточно безопасны, поэтому при проектировании необходимо постоянно совершенствоваться, постоянно изучать новые нормы, чтобы создавать экономичные и безопасные проекты.
2. Основные требования к проектированию фундамента
Из-за относительно большого эксцентриситета нагрузки реакция на поверхности фундамента распределяется неравномерно, что может привести к значительному наклону фундамента и даже повлиять на нормальную работу цеха, особенно цеха с краном. Поэтому давление на грунт основания под поверхностью фундамента промышленного цеха должно соответствовать следующим требованиям:
1) Для столбчатых фундаментов без нагрузки от крана, при учете ветровой нагрузки, допускается наличие зоны нулевого напряжения на поверхности фундамента, но должно выполняться условие L'/L ≥ 0,175, где L' - длина зоны ненулевого напряжения, L - длина фундамента, а также необходимо проверить прочность на изгиб стороны фундаментной плиты, подверженной растяжению, под действием собственного веса фундамента и веса грунта над ним.
2) Для столбчатых фундаментов, воспринимающих нагрузку от обычного крана, не допускается наличие зоны нулевого напряжения на поверхности фундамента, т.е. pmin ≥ 0. Если это условие выполняется, эксцентриситет основания должен удовлетворять условию e ≤ b/6.
3. Общие методы проектирования фундамента
С учетом вышеизложенных особенностей напряженного состояния и требований к проектированию фундамента, для крайних колонн одноэтажных стальных конструкций цехов с жестким соединением пяты колонны и наличием крана, при большой грузоподъемности крана, при обычном проектировании отдельных фундаментов, эксцентриситет часто становится определяющим условием размеров поверхности фундамента, несущая способность основания не является определяющим фактором, большой эксцентриситет приведет к чрезмерно большим размерам поверхности фундамента (иногда сторона достигает более 6 м), что неэкономично и неприемлемо на практике. Автор, проанализировав ряд конкретных проектов, считает, что подобные проблемы в процессе проектирования могут быть решены следующими способами:
3.1. Применение эксцентричных фундаментов
Если эксцентриситет поверхности фундамента невелик (обычно e ≤ 0,15 м), этот метод достаточно эффективен. Его принцип заключается в предварительном приложении обратного изгибающего момента в направлении действия большого изгибающего момента для уменьшения эксцентриситета. Однако, поскольку горизонтальные ветровые нагрузки и нагрузки от крана, действующие на цех, являются двусторонними, при проектировании следует выбирать неблагоприятные комбинации в обоих направлениях и проверять и контролировать их. В настоящее время программа проектирования стальных конструкций «STS» не может проверять эксцентричные фундаменты, проектировщики могут выбрать несколько неблагоприятных комбинаций и проверить их с помощью других вспомогательных программ, таких как «Лира».
Эксцентричные фундаменты обычно позволяют уменьшить размеры фундамента, но для кранов большой грузоподъемности и кранов класса А6-А8 этот метод следует применять с осторожностью.
3.2. Увеличение дополнительного веса фундамента
Если эксцентриситет поверхности фундамента (0,15 м < e ≤ 1,12 м), этот метод достаточно эффективен. Увеличение дополнительного веса фундамента может быть достигнуто двумя способами:
1) Увеличение глубины заложения фундамента: при увеличении глубины заложения фундамента увеличивается вес грунта над фундаментом, а эксцентриситет подошвы уменьшается. В этом случае фундамент можно спроектировать как отдельный фундамент с короткими железобетонными столбиками, размеры сечения которых обычно определяются размерами подошвы стальной колонны, а армирование определяется расчетом. Однако при увеличении глубины заложения фундамента одновременно увеличивается и дополнительный изгибающий момент в основании фундамента, вызванный горизонтальной сдвиговой силой от подошвы колонны, а эксцентриситет подошвы может также несколько увеличиться. Поэтому при проектировании следует комплексно учитывать оба эти фактора и, проведя пробные расчеты, выбрать оптимальную глубину заложения фундамента.
2) Применение утяжеленных стен в нижней части ограждающих конструкций цеха: в качестве материала стен можно использовать неглиняный обожженный кирпич, а его вес передается на фундамент через подстенные балки. Толщина стены может составлять 370 мм, высота — от верха подстенной балки до подоконника нижнего этажа. Для увеличения высоты стены подоконник нижнего этажа можно при необходимости несколько поднять. Подстенные балки могут быть сборными или монолитными вместе с короткими столбиками фундамента; монолитные подстенные балки способствуют выравниванию неравномерной осадки соседних фундаментов.
В инженерном проектировании лучше использовать оба вышеуказанных метода в сочетании.
3.3. Применение свайного фундамента
Если эксцентриситет подошвы фундамента велик (e > 112 м), а глубина залегания несущего слоя значительна, и указанные выше методы не позволяют решить проблему; или если грузоподъемность крана цеха велика, а длительная большая площадь загрузки превышает 60 кН/м2, а основание представляет собой средне- или высокосжимаемые грунты, и необходимо учитывать дополнительное влияние нагрузки на фундамент, следует использовать свайный фундамент. Тип свайного фундамента определяется с учетом состояния грунтов основания и местных условий строительства.
Предыдущая страница
Следующая страница
Предыдущая страница
Следующая страница
Связанные новости
Свяжитесь с нами
Таб - квартира: Хайер - роуд, 180, Синдао, Китай
телефон: 0086-532-88966982 88965892 Факс:0086-532-88965571
WhatsApp：+86 13793209022
Мобильный телефон / WeChat：+86-15166671720
Email: sales@lidajituan.com
Адрес: г. Циндао, район Лаошань, ул. Хайэр, д. 180, бизнес-центр "Дажун", корпус А, 5 этаж
Телефон:(0532) 88966982 88965892
Мобильный телефон/WeChat:+86 15166671720
Email:sales@lidajituan.com
Copyright © 2023 Группа компаний Лида, г. Циндао