如何才能做好鋼結(jié)構(gòu)廠房基礎設計

來源：建筑設計 瀏覽：- 發(fā)布日期：2020-10-04 09:40:15

由于鋼結(jié)構(gòu)廠房具有施工周期短、強度高和重量輕等優(yōu)點，我國鋼結(jié)構(gòu)廠房經(jīng)過了快速發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)廠房不僅要滿足基本的功能，還必須具有足夠的安全性和對生產(chǎn)環(huán)境的適應性，廠房基礎是保證廠房結(jié)構(gòu)安全、滿足廠房多方面功能的保障，因此加強對廠房基礎的設計研究是非常有價值的。那么，如何才能做好鋼結(jié)構(gòu)廠房基礎設計呢？

1、做好基礎形式的選擇

在眾多建筑工程以及企業(yè)廠房中，由于建筑物的規(guī)模、用途各有不同，結(jié)構(gòu)所承受的載荷大小和性質(zhì)也有一定的差異，而且建筑所處地理位置的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征使得建筑物對不均勻沉降有一定的敏感性，因此為達到不同條件下廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，選擇的結(jié)構(gòu)基礎形式并不相同。在進行鋼結(jié)構(gòu)廠房的基礎形式進行選擇時，要充分考慮這些因素的影響，對地質(zhì)條件、土層性質(zhì)和分布以及地下水情況進行系統(tǒng)地分析，充分結(jié)合該地區(qū)的具體情況來開展工作。一般來說，鋼結(jié)構(gòu)廠房的柱距和跨度都比較大，因此在地質(zhì)條件比較好時，可以采用獨立的基礎形式。在地質(zhì)條件不太樂觀或者建筑要求較高時，常采用樁基礎。樁基礎是我國發(fā)展較早、較成熟的一種基礎形式，因其具有承載能力高、沉降量小且沉降均勻等優(yōu)點，可以適用于任意工程地質(zhì)條件，尤其是在軟弱地基上的建筑結(jié)構(gòu)中具有非常廣泛的應用。

2、做好基礎的受力分析

鋼結(jié)構(gòu)廠房基礎具有頂面承受較小的豎向力和相對較大的水平力和彎矩的受力特點，在基礎設計時必須根據(jù)這些特點著重對豎向及水平的受力和彎矩情況進行具體的分析，根據(jù)結(jié)構(gòu)特征確定載荷分布進而對基礎部分的承受能力和穩(wěn)定性進行一定的校核。根據(jù)基礎的受力分析，可以指導廠房結(jié)構(gòu)的建設、鋼材的選擇以及廠房基礎形式的確定。在對鋼結(jié)構(gòu)廠房進行結(jié)構(gòu)基礎受力分析時，不能定性地確定某一方向的承受力，必須根據(jù)初步選擇的基礎形式和地質(zhì)條件進行嚴格的實驗、分析以及數(shù)據(jù)計算，給出地基所能承受的具體各個方向受力大小的范圍，對所設計的結(jié)構(gòu)進行分析和驗證，確保實際建筑的廠房結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的載荷作用在基礎能夠承受的穩(wěn)定范圍之內(nèi)。

3、嚴格按照設計步驟進行設計

嚴格按照廠房基礎設計步驟進行設計，首先要確定柱底的位置及樁柱的安排布局等，并結(jié)合基礎的埋置深度初步計算出基礎的高度。然后根據(jù)地基的承載力特征值確定基底的安排面積，使面積滿足相關的設計要求，當基礎為偏心受壓基礎時，應注意基底的最大應力不能超過地基承載能力的的1.2倍。當鋼結(jié)構(gòu)廠房有一定噸位的吊車時，最小應力應大于零。再次，根據(jù)設計的基礎結(jié)構(gòu)確定基礎的沖切強度并對其高度進行驗證，應該滿足基礎的沖切面上由于土反力而產(chǎn)生的局部載荷的設計值，滿足其小于基礎破壞斜截面的抗剪強度。完成上一步驟后，就可以根據(jù)基礎的抗彎強度來計算基礎底板內(nèi)的受力鋼筋了。最后，根據(jù)上述步驟中涉及的計算結(jié)果以及地區(qū)的構(gòu)造要求繪制施工圖。

4、做好關鍵問題的處理

在鋼結(jié)構(gòu)廠房的基礎設計中經(jīng)常出現(xiàn)一些關鍵性的問題，比如樁底構(gòu)造、鋼筋保護層、基礎的抗浮等，這些問題的出現(xiàn)對基礎的穩(wěn)定有著很大的影響，因此必須妥善處理好這些關鍵問題。對于樁底構(gòu)造而言，增樁底直徑可提高承載力約4%～9%，再加上樁的深度一般比較大、井底環(huán)境差，因此，設計時樁底不宜按鍋底形面積計算，應留有一定的安全儲備。