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基礎底面的反力因相對過大的偏心荷載作用而分布不均勻,可能造成基礎發生較大傾斜,甚至影響到廠房尤其是帶吊車廠房的正常使用。因此,工業廠房基礎底面的地基土所受壓力還需滿足以下規定:1)對于無吊車荷載的柱基礎,當計入風荷載作用時,允許基礎底面地基土有零應力區存在,但必須滿足非零應力區長度與基礎長度之比L’/L≥0175,同時還必須驗算基礎底板受拉一側在基礎自重及上部土重作用下的抗彎強度。2)對于承受一般吊車荷載作用的柱基礎,不允許基礎底面地基土有零應力區存在,即pmin≥0,若滿足此條件,必須要求基底偏心距e≤b/6。
根據以上所述基礎的受力特點和設計要求,對于柱腳剛接的有吊車單層鋼結構廠房邊柱,當吊車噸位較大時,若按常規單獨基礎設計,偏心距往往成為基礎底面大小的控制條件,地基承載力不起控制作用,較大的偏心距將造成基礎底面尺寸過大(有時邊長達到6m以上),很不經濟,工程中無法接受。筆者經過對一些具體工程的分析比較,認為在設計過程中此類問題可通過以下方法得以解決:1）采用偏心基礎：當基礎底面偏心距較小(一般情況e≤015m)時,此方法比較有效。其原理相當于在較大的彎距作用方向預加一個反向的彎矩,以減小偏心作用。但由于鋼結構廠房所受水平風荷載及吊車荷載均為雙向作用,設計時應選取正反兩方向的不利組合分別加以驗算和控制。目前的鋼結構設計程序“STS”還無法驗算偏心基礎,設計人員可選定幾組不利組合,借助“理正”等其它輔助程序加以驗算。偏心基礎通常可減小基礎尺寸,但對于噸位較大的吊車和工作級別為A6～A8的吊車,此方法應慎用。2）增加基礎的附加重量：當基礎底面偏心距(015m112m)且持力層埋深較深,采用上述方法不能解決時;或廠房吊車噸位較大、地面長期大面積堆載超過60kN/m2、基底土為中、高壓縮性土,必須考慮堆載對基礎的附加影響時,宜采用樁基礎。樁基的類型可根據地基土質情況和當地施工條件綜合確定。
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