条形基础宽度调整

更新时间:2023-08-28 05:55:01 阅读量: 教育文库 文档下载

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条形基础宽度调整

摘要 纵横双向条形基础在交接处存在着基底面积重迭问题,按自身荷载算出的基础宽度应予调整。本文提出了三种简单实用的调整方

法,分别适用于不同的承重结构体系。

关键词 条形基础 宽度 调整 

一、前言

纵横双向设置的条形基础,在交接区域存在着基底面积重叠的问题。由于地基受力面积的重复利用,造成地基应力加大。虽然纵横墙荷载在一定程度上能够互相传递,附近的地基和基础能够和该区域的地基和基础共同工作,但由于总的受力面积不足,往往会使建筑物在重叠区较多的中间区段沉降较大。因此,必须调整基础宽度,使地基应力均匀化。目前,已有资料给出了一定的方法,但对于纵横双向混合承重的某些结构体系的条形基础,还需视其面积重叠情况,作深入探讨。笔者根据工程实验经验,介绍三种既简单实用,又能包括不同承重结构体系的条基

宽度调整方法。 二、实用调整方法 1.长度缩短法

横墙(承重墙)按自身荷载计算基础宽度,并且该基础宽度不调整;纵墙(非承重墙)则先按自身荷载算出基础宽度,然后乘以开间尺寸,得到开间基度面积,再将面积除以缩短后的长度,从而得出考虑基底面

积重叠的新宽度。

对于内纵墙,缩短后的长度等于开间尺寸减去另向基础宽度的平均值;对于外纵墙,缩短后的长度等于开间尺寸减去另向基础半宽的平均

值。

设轴线m,n之间内纵墙的开间基础面积为S1,外纵墙的开间基底面积为S2,b′,b″分别是m,n轴横墙基础宽度,如图1所示。则内、

外纵墙调整后的基础宽度为:

条形基础宽度调整

这种方法的优点是,既不用计算纵横墙基底重叠面积,也不用考虑分配方法,计算速度较快;缺点是,此法仅适用于纵横墙受力相差较大

的结构体系。对于其他结构体系,则应采用下述的方法。

条形基础宽度调整

2.比例增加法

这种方法首先分别算出不计重叠的基础宽度,然后根据该宽度算出典型节点下的基底重叠面积,再核定该面积占区域总面积的比例η,把该数加1,从而得到基础宽度放大系数λ,最后将λ乘以原基础宽度就得出了合理的新宽度。仿照此法再次调整,直至调整后的宽度比本次

调整前的宽度差值≤5%为止。

设某一层框架结构,按基础梁的线刚度比分配柱底内力后,求出的基础宽度分别是a1,a2,a3…;b1,b2,b3…,如图2所示。

典型节点下的基底重叠面积为:

S中=a2b2,S边=a2b1/2

条形基础宽度调整

重叠比例为:

η

=2S中/[b2(l1+l2)+ a2(L1+L2)]

η=2S边/[a2L1+b1(l1+l2)]

调整系数 λ=1+η

,λ

=1+η

调整后的新宽度为

a1′=λ

a1,a2′=λ

a2,b1′=λ

b1,b2′=λ

b2

如果精度不足,可进行二次调整(一般不必),其公式为:

a1″= a1′+λa2″= a2′+λb1″= b1′+λb2″= b2′+λ

(a1′-a1) (a2′-a2) (b1′-b1)

(b2′-b2)

这种方法几乎适用于所有的条形基础,运用起来也很方便。但必须注意两点:一是加宽后又出现了新的重叠,这可用二次调整的方法解决。二是所选的典型节点一定要有代表性,否则每个节点都要核定。一个工

程的典型节点一般可选2~4个。

3.宽度假定法

这种方法适用于各类框架结构的条基。框架结构基底面积的计算方法很多,工程实际中可按纵横向基础梁的线刚度比来分配柱底内力,各个主向的柱底内力求出后,再如砖混结构那样求各向基宽。由于尚未考虑基底面积重叠,绘图时常定性地适当加大宽度。这种缺乏定量地加大,往往存在不必要的浪费或某些工程隐患,采用宽度假定法即可有效地解决这一问题。具体算法是,先按单柱内力求出各节点下基底面积,然后任选一节点,按线刚度比例找出纵横向基础宽度的线性关系,在考虑重叠的前提下(即按长度缩短法),求出其纵横向基础宽度,该宽度作为相邻节点一个方向的假定宽度,基结果又成为下一个节点的假定宽度,

依此类推,便可求出所有节点纵横双向的基础宽度。 如图3所示,某框架结构,节点A,B,C按单柱内力求出的基底面积分别为SA,SB,SC,节点A(任意点)x,y向基础梁的线刚度分别为∑ix,∑iy,且∑iy=n∑ix,则该节点基础宽度xA,yA应满足下式:

条形基础宽度调整

解此二元二次方程,即可求出xA,yA。以xA为假定宽度,利用长度

缩短法,可列出B节点的基底面积表达式:

SB=xA(L1+L2)/2+yB[(l1+l2)/2-xA]

解上式就能算出yB为假定宽度又可求出xc,…这样各节点的双向基

础宽度都可以依次求出。

这种方法的优点是无需计算每个节点下纵横向基础梁的线刚度,不会出现二次重叠。但必须指出,假定宽度求得后,节点的另向基础宽度,

需用长度缩短法计算。

三、结语

本文就不同的承重结构体系条形基础的宽度调整问题,提出了相应的简单实用方法,克服了基宽加大设计上的盲目性。但对于砖混结构的某些条形基础,由于存在着荷载的互相传递、基础的整体工作问题,以及较长建筑物的盆形沉降问题,情况还很复杂。这些问题还有待于进一

步讨论研究。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/97ii.html

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