如何防止钢结构厂房基础下沉

近年来 , 钢结构厂房以其自重轻 、抗震性能优越 、结构布置灵活 、 加工安装速度快等特点在煤炭工程中广泛应用 。 本文仅讨论围护结构采用压型钢板或夹芯板的门式刚架轻型钢结构和钢排架结构单层厂房 ( 下文均简称 “钢结构厂房” ) 。 对于吊车吨位较大的钢结构厂房 , 由于上部结构自重过轻 , 柱底轴力较小 、弯矩相对较大 , 造成基础的偏心距过大 , 给基础设计带来一些困难 。

怎样防止钢结构厂房基础下沉需从基础承台做起，当钢结构厂房每平方米达到25KG以上基础承台需要达到1米高、1米宽和1米深，每平方米灰到35KG以上的钢结构厂房需要做圈梁和1.2米的基础，具体还需要根据地面自身情况。

当钢结构厂房已施工完毕，又没有做好前期的投入，那么我们该如何防止钢结构厂房基础下沉，简单的来说就是加固，将所有的钢结构立柱用工字钢或槽钢圈起来，形成一个网状。此方法能防止钢结构厂房的基础下沉作用。

1 　 钢结构厂房基础的受力特点

钢结构厂房基础通常采用单独基础 , 按偏心受压设计 。

对于高度不高且不带吊车的门式刚架钢结构厂房 , 柱脚与基础的连接通常按铰接设计 。基础顶面仅受由上部结构产生的竖向压力及风荷载产生的水平力 。水平风荷载产生的基础底面附加偏心弯矩较小 , 基础设计相对简单 。

对高度较高且带有桥式吊车的门式刚架钢结构厂房及钢排架结构厂房 , 尤其是当吊车吨位较大 ( 单跨两台 20t 吊车或更大) 时 , 为了有效提高结构的抗侧移刚度以控制横向位移 , 柱脚通常设计为横向刚接 、纵向铰接 。厂房所受纵向水平荷载通过柱间支撑传至基础顶面 。而在横向 , 因为钢结构自重轻 , 结构自振周期长 , 水平地震作用相对较小 ,起控制作用的横向水平荷载通常为吊车水平制动荷载加风公式 , 两杆轴力可以不相等 。 公式以弹性稳定理论为依据 ,

适用于两杆长度相同 、 截面也相同的交叉斜杆 。

1) 相交另一杆受压 , 两杆截面相同并在交叉点均不中断 , 则 :

式中

2) 相交另一杆受压 , 此另一杆在交叉点中断但以节点板搭接 , 则 :

3) 相交另一杆受拉 , 两杆截面相同并在交叉点均不中断 , 则 : 

4) 相交另一杆受拉 , 此拉杆在交叉点中断但以节点板搭接 , 则 :

新规范和旧规范计算长度系数对比见表 1 。

由表可见 ,旧规范有时偏于保守 , 有时又不太安全 。

在新规范的应用中笔者发现 , 新钢规中对轴心受力构件有了一些新的规定和计算方法 ; 旧规范有时偏于保守 ,有时又不太安全 , 所以大家在设计工作中 , 一定要与时俱进 , 不断学习新规范 , 才能做出既经济又安全的好设计 。