条形基础宽度调整幻灯片.docVIP

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： ? 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。 ? 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： 中=a2b2，S边=a2b1/2 重叠比例为： 中=2S中/［b2(l1+l2)+ a2(L1+L2)］ 边=2S边/［a2L1+b1(l1+l2)］ 调整系数 λ中=1+η中，λ边=1+η边 调整后的新宽度为 1′=λ边a1，a2′=λ中a2，b1′=λ边b1，b2′=λ中b2 如果精度不足，可进行二次调整（一般不必），其公式为： 1″= a1′+λ边(a1′－a1) 2″= a2′+λ中(a2′－a2) 1″= b1′＋λ边(b1′－b1) 2″= b2′+λ中(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： 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