Cómo evitar que la base de la estructura de acero se hunda desde la plataforma de la base, cuando la planta de la estructura de acero alcance 25 KG por metro cuadrado, la tapa de la base debe alcanzar 1 m de altura, 1 m de ancho y 1 m de profundidad, y la ceniza en cada uno El metro cuadrado es más de 35KG. El taller de estructura de acero debe ser una viga de anillo y una base de 1,2 metros, y también debe basarse en el suelo mismo.
Cuando se haya completado el taller de estructura de acero y no se haya realizado ninguna inversión previa, ¿cómo podemos evitar que el taller de estructura de acero se hunda? En pocas palabras, está reforzado, y todos los pilares de la estructura de acero están encerrados en acero de vigas en I o canales. , formando una malla. Este método puede evitar que los cimientos se hundan en una fábrica de estructuras de acero.
En los últimos años, los talleres de estructura de acero se han utilizado ampliamente en la ingeniería del carbón debido a su peso ligero, rendimiento sísmico superior, disposición flexible de la estructura y rápido procesamiento e instalación. Este artículo solo trata sobre los edificios de fábrica de una sola planta (en adelante, "edificios de estructura de acero") de estructuras de acero de calibre ligero y estructuras de vigas de acero con un marco de acero a dos aguas o un panel sándwich para estructuras de envoltura. Para los edificios de plantas de acero con gran tonelaje de grúas, debido al peso ligero de la estructura superior, la fuerza axial en la parte inferior de la columna es relativamente pequeña y el momento de flexión es relativamente grande, lo que resulta en una gran excentricidad de la cimentación. Lo que trae algunas dificultades al diseño básico.
1 Características del estrés de la cimentación de la estructura de acero.
Las fundaciones de las plantas de acero generalmente se basan en una base separada y están diseñadas para ser comprimidas de manera excéntrica.
En el caso de las plantas de portal de acero de baja altura y sin grúa, la conexión entre el pie de la columna y la base generalmente está articulada. La superficie superior de la base solo está sujeta a la presión vertical generada por la superestructura y la fuerza horizontal generada por la carga del viento. La superficie inferior horizontal generada por la carga de viento horizontal tiene un momento de flexión excéntrico más pequeño, y el diseño básico es relativamente simple.
Para pórticos de gran altura con vigas de acero y estructuras de vigas de acero con grúas de puente, especialmente cuando el tonelaje de las grúas es grande (dos torres individuales y grúas de 20t o más), con el fin de mejorar efectivamente la estructura. La rigidez lateral se controla para controlar El desplazamiento lateral. El pie de la columna se diseña generalmente para ser lateralmente rígido y articulado longitudinalmente. La carga horizontal vertical del edificio de fábrica se transmite a la superficie superior de la base a través del soporte entre columnas. En la dirección horizontal, debido a que la estructura de acero tiene un peso ligero, la estructura tiene un largo período de vibración natural y el efecto sísmico horizontal es relativamente pequeño. La carga horizontal lateral que controla el control suele ser la carga de frenado horizontal más la fórmula de viento de la grúa. La fuerza axial de las dos varillas puede no ser igual. La fórmula se basa en la teoría de la estabilidad elástica.
Aplicable a dos diagonales transversales con la misma longitud y la misma sección transversal.
1) Cruzar la otra varilla bajo presión, las dos varillas son de la misma sección transversal y no se interrumpen en la intersección, luego:
l: Distancia entre centros del nodo de truss （m)
lo: Longitud calculada de pandeo de flexión （m）
N: Calcule la fuerza interna de la varilla (N)
No: Intersectando otra pieza de fuerza interna (N)
2) Intersectando la otra varilla bajo presión, esta otra varilla se interrumpe en el cruce pero se superpone con la placa de refuerzo, luego:
3) Intersectando la otra varilla bajo tensión, las dos varillas son de la misma sección transversal y no se interrumpen en el punto de cruce, entonces:
4) La intersección de la otra palanca se interrumpe. Esta palanca se interrumpe en la intersección pero se superpone con la placa de refuerzo. Entonces:
La comparación de los factores de longitud calculados de las normas nuevas y antiguas se muestra en la Tabla 1.
Como puede verse en la tabla, el código antiguo a veces es conservador y, a veces, menos seguro.
En la aplicación de la nueva especificación, el autor descubrió que las nuevas reglas de acero tienen algunas disposiciones y métodos de cálculo nuevos para los miembros de fuerza axial; Las viejas reglas son a veces conservadoras y otras no muy seguras. Por lo tanto, en el trabajo de diseño, todos deben estar al tanto de los tiempos y aprender constantemente nuevas normas, podemos hacer un buen diseño que sea económico y seguro.
2 Requisitos básicos para el diseño básico.
La contrafuerza en la parte inferior de la cimentación no está distribuida uniformemente debido a cargas excéntricas relativamente grandes, lo que puede resultar en una gran inclinación de la cimentación e incluso puede afectar el uso normal de los edificios de la fábrica, especialmente aquellos con grúas. Por lo tanto, la base del suelo debajo de la base de la planta industrial está sujeta a las siguientes presiones:
1) Para la base de la columna sin carga de grúa, cuando se tiene en cuenta la carga de viento, se permite que exista la región de esfuerzo cero del suelo de la base de la fundación, pero la relación entre la longitud de la región de esfuerzo no cero y la longitud de la base debe cumplirse L '/ L ≥ 0175, al mismo tiempo También es necesario verificar la resistencia a la flexión del lado tensado de la losa de cimentación bajo el peso de la cimentación y el peso de la tierra superior.
2) Para la base de la columna sometida a cargas de grúa normales, no se permite la existencia de una zona de tensión cero en el suelo de la base de la base, es decir, pmin ≥ 0. Si se cumple esta condición, la excentricidad de la base debe ser e ≤ b / 6 .
3 Métodos generales para el diseño básico.
De acuerdo con la base mencionada anteriormente de las características de fuerza y los requisitos de diseño, para el pie de columna recién conectado a la columna lateral de la planta de acero de una sola grúa, cuando el tonelaje de la grúa es grande, si el diseño de base convencional, la excentricidad a menudo se convierte en la base del tamaño del fondo Bajo las condiciones de control, la capacidad de carga de la cimentación no desempeña un papel en el control, y la excentricidad más grande hará que el tamaño del piso base sea demasiado grande (a veces más de 6 m de longitud), lo que no es económico y Inaceptable en el proyecto. Después de analizar y comparar algunos proyectos específicos, el autor cree que tales problemas se pueden resolver en el proceso de diseño a través de los siguientes métodos:
3.1 Usando la excentricidad
Este método es efectivo cuando la excentricidad de la superficie de la base es pequeña (típicamente e ≤ 015m). El principio es equivalente a aplicar previamente un momento de flexión inversa en la dirección de la distancia de flexión mayor para reducir la excentricidad. Sin embargo, debido al efecto de dos vías de la carga de viento horizontal y la carga de la grúa en el edificio de la fábrica, la combinación desfavorable de direcciones positivas y negativas debe seleccionarse para verificación y control. El programa actual de diseño de estructuras de acero "STS" todavía no puede verificar la base de la excentricidad. El diseñador puede seleccionar varios grupos de combinaciones desfavorables y verificarlos con otros procedimientos auxiliares, como la "justificación".
La excentricidad generalmente puede reducir el tamaño básico, pero para grúas con tonelajes más grandes y grúas con niveles de trabajo A6-A8, este método debe usarse con precaución.
3.2 Incrementar el peso adicional básico.
Este método es efectivo cuando la excentricidad de la superficie de la base (015m
1) Aumente la profundidad del entierro de la cimentación: cuando la profundidad del entierro de la cimentación aumenta, el peso del suelo en la parte superior de la cimentación aumenta en consecuencia, y la excentricidad de la base disminuye en consecuencia. En este caso, la cimentación puede diseñarse como una cimentación separada con una columna corta de concreto reforzado. El tamaño de la sección transversal de la columna corta generalmente está determinado por el tamaño del piso del pie de la columna de acero, y su refuerzo se determina por cálculo. Sin embargo, al mismo tiempo que aumenta la profundidad del entierro de la cimentación, el momento de flexión adicional causado por la fuerza de corte horizontal del pie de la columna aumentará de manera correspondiente, y la excentricidad de la base también puede aumentar. Por lo tanto, los dos factores anteriores deben considerarse de manera integral en el diseño. Después de una prueba y comparación, se debe seleccionar una profundidad de cimentación razonable.
2) El muro de aumento de peso se usa en la parte inferior de la estructura de protección externa de la planta: el muro puede estar hecho de ladrillos sinterizados sin arcilla, y su peso se transmite a la cimentación a través de la viga del suelo debajo del muro. El grosor de la pared puede ser de 370 mm, altura desde la parte superior de la viga del piso hasta el umbral inferior. Para aumentar la altura de la pared, el reborde inferior se puede elevar adecuadamente según la situación. La viga de tierra puede ser prefabricada o moldeada en su lugar con la columna corta de la base. La viga moldeada en el lugar es propicia para ajustar el asentamiento desigual de la cimentación adyacente.
En el diseño de ingeniería, la combinación de los dos enfoques anteriores funciona mejor.
3.3 Usando la base de pilotes
Cuando la excentricidad del fondo de la base es relativamente grande (e> 112m) y la profundidad de la capa de apoyo es profunda, el método anterior no se puede usar para resolver el problema; o el tonelaje de la grúa de la planta es grande, el recargo de superficie a largo plazo para áreas grandes excede los 60kN / m2, y el suelo de la cimentación es medio. Para suelos de alta compresión, se deben usar bases de pilotes cuando se debe considerar el impacto adicional de las pilas en la base. El tipo de cimentación de pilotes se puede determinar de manera integral según las condiciones del terreno de la cimentación y las condiciones de construcción locales.
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