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1、柱下天然地基独立基础埋深较大时的处理方法探讨结合工程实例对地基持力层埋藏较深,柱下独立基础底部不能置于持力层上时，通过方案比较，提岀可通过增设扩大短柱或柱侧增设短墙肢的方法加大基础埋深,把基础置于地基持力层上，即满足工期要求又不改变上部结构底层柱的计算高度。…一、工程概况某工程为单层工业厂房，上部结构为框排架，无吊车，屋盖为网架，上弦支承，跨度36米,现浇框架柱间距为6米,柱净高8.5米，地震设防烈度6度，基本风压为0.55KN/m2,建筑场地类别为II类，地基持力层为圆砾，承载力特征值为200kPa,设计基础埋深-2.5m,持力层深度・2.5米至・4.0米，拟建场地
2、现状标高米至£.5米，设计要求先进行场地平整，再进行基础施工，基底持力层超挖部分采用砂石换填处理，室外地面标高-0.3m,底层计算嵌固面为-0.90mo为满足施工工期要求，场地暂不平整，先施工基础，再进行场地土回填，为此须对原设计基础进行调整。二、处理方法方法一：维持原设计，基底超挖部分仍采用砂石换填，压实系数＞0.94,此方法对施工质量控制较高，工期较长，不能满足要求。方法二：基底超挖换填材料采用C15毛石混凝土，方便快捷，工期相对较短，但因超挖较多，换填量大，投资较髙。方法三：加大基础埋深,基底降低置于持力层上，调整上部结构底层计算高度，此方法施工工期最短，但设计
3、修改工作量大，同样不能满足工期要求。方法四：在方法三基础上增设扩大短柱或短墙肢，对扩大短柱或短墙肢进行受力分析配筋，满足原设计上部结构底层排架柱计算高度的要求，即底层排架柱计算高度不变，嵌固面置于扩大短柱或短墙肢顶部。本方法设计修改量小，施工期较短，投资增加不多。综合分析，采用方法四进行处理，但须对扩大短柱或短墙肢进行受力分析，并采取相应的构造措施加以保证。三、扩大短柱设计（—）计算假定排架柱为大偏心受压构件，排架柱的变形特征为弯曲变形，扩大短柱顶能否作排架柱柱脚的嵌固面，取决于短柱的抗弯刚度,即短柱抗弯刚度愈大，其约束排架柱柱脚转动的能力越强，当短柱抗弯刚度远大于排
4、架柱的抗弯刚度时，即认为短柱顶为为排架柱的嵌固面，假定短柱顶作为上部结构的嵌固端。（二）设计依据根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002中第8.2.6条：〃预制钢筋混凝土柱（包括双肢柱）与高杯口基础的连接（图8.2.6-1）,应符合本规范第8.2.5条插入深度的规定。杯壁厚度符合表8.2.6的规走且符合下列条件时，杯壁和短柱配筋，可按图S.2.6-2的构造要求进行设计。1、起重机起重量小于或等于75t,轨顶标高小于或等于14m,基本风压小于0.5kPa的工业厂房，且基础短柱的高度不大于5m;2、起重机起重量大于75t,基本风压大于0.5kPa,且符合下列表
5、达式E2l2/EiIi>10(8.2.6-1);3、当基础短柱的高度大于5m,并符合下列表达式：A2/A1^1.1式中△]——单位水平力作用在以高杯口基础顶面为固定端的柱顶时，柱顶的水平位移；△2——单位水平力作用在以短柱底面为固定端的柱顶时，柱顶的水平位移；……”工程所在地基本风压为0.55kPa,上部结构为现浇钢筋混凝土排架柱，短柱与排架柱间连接采用现浇，二者间的连接好于高杯口基础与预制钢筋混凝土柱的连接，因此参照此条第2小条的要求进行短柱的设计是可行的。(三)短柱的计算1、计算简图:计雾耐2、计算参数：扩大短柱平面图见2示。图2扩彌從平面专豪图01-1=800x
6、1600zhl=9m,排架柱axb=600x800z扩大短柱a'xb'h2=3m,C30,fc=14.3N/mm2rfy=360N/mm2,E1=E2,M=150KN・m,F=35KN,N=550KNo3、内力计算:Mc=Fxh2+M=255KN-m,Vc=35KN,NC=55OKN4、截面验算：E2I2/Eili=(800X16003)/(600X8003)=10.67>10满足。5、配筋计算1).计算截面有效高度ho=h-as=1600-35=1565mm2)•计算相对界限受压区高度Eb邙l/(l+fy/(Es*£CU))=0.80/(l+360/(2.0*105
7、*0.0033))=0.5183).确定计算系数as=YO*M/(«l*fc*b*ho*ho)=1.0*255.000*106/(1.0*14.3*800*1565*l565)=0.0094).计算相对受压区高度5=l-sqrt(l-2as)=l-sqrt(l-2*0.009)=0.009<^b=0.518满足要求。为充分发挥混凝土材料的受压能力，取EWb二0.518。=(1.0*25)•计算纵向受压钢筋面积A,s=(yo*M-al*fc*b*ho*ho*^b*(l-0.5^b))/(fy,*(ho-as,))55.000*106-1.0*14.3*
