8.3 基础
8.3.1 板式基础的外形尺寸宜符合下列要求:
1 圆形板式基础(图8.3.1-1):
2 环形板式基础(图8.3.1-2):
式中:rc——筒体底截面的平均半径;
r1、r2、r3、r4——基础底板不同位置的半径;
h、h1、h2——基础底板不同位置的厚度;
Ψ——环形基础底板外形系数,可根据比值r1/rc按图8.3.1-3确定。
图8.3.1-3 环形基础底板外形系数曲线
8.3.2 计算矩(方)形板式基础强度时,基底压力可按下列规定采用:
1 坡形顶面的板式基础(图8.3.2-1):
计算任一截面x-x的内力时,可采用按下式求得的基底均布作用p:
式中:p——基础均布作用设计值;
pmax——基底边缘最大压力设计值;
px ——计算截面x-x处的基底压力设计值。
2 台阶形顶面的板式基础(图8.3.2-2):
计算截面1-1及2-2的内力时,可分别采用按下列二式求得的基底均布作用p:
式中:p1 、p2——计算截面1-1、2-2处的基底压力设计值。
8.3.3 计算圆形、环形基础底板强度时(图8.3.3),可取基础外悬挑中点处的基底最大压力p作为基底均布作用采用,p值可按下式计算:
式中:N——上部结构传至基础的轴向力设计值(不包括基础底板自重及基础底板上的土重);
M——上部结构传至基础的力矩设计值;
A——基础底板的面积;
I——基础底板的惯性矩。
8.3.4 承受水平力的各类独立基础,应验算抗滑稳定性。基础的抗滑稳定应按下式计算:
式中:H——基底上部结构传至基础的水平力设计值(kN);
N——上部结构传至基础的竖向力设计值(kN);
G——基础自重(包括基础上的土重)(kN);
μ——基础底面对地基的摩擦系数,可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的规定采用。
注:基础抗滑稳定也可按滑移面进行计算。
8.3.5 当环壁与底板不垂直时,尚应计算由上部传至基础的轴向力的水平分力在基础底板内产生的环向拉力。
8.3.6 圆形板式基础和环形基础的内力,可按现行国家标准《烟囱设计规范》GB 50051计算。
8.3.1 板式基础可按本条内容确定基础外形尺寸的比例和基础底板的最小尺寸,公式分别为国板和环板基础的优化外形。
在同样条件下,环板基础比圆板基础经济,宜优先采用。
当环板基础内半径r4≥Ψrc时,基础底版上部仅需按构造配筋。
根据国家标准《烟囱设计规范》编制组对矩形、条形基础底板的抗裂性试验分析,得出底板宽高比值不应大于2.5,环(圆)板基础宽高比参考了上述试验结果。根据外、内悬挑扇形平面的固端弯矩分别大于和小于条形基础的固端弯矩的原理,环(圆)板基础外悬挑扇形平面的宽高比取2.2,环(圆)板基础内悬挑扇形平面的宽高比分别比取3.0和4.0。
当基础底板按等厚度(r2处板厚)配筋时,为控制计算配筋与实际配筋的误差在5%以内,规定了h与h1、h2的关系式。
8.3.2、8.3.3 分别介绍矩形和圆(环)形基础的底板为变厚度板时,基础底板强度计算中基底压力的取值方法。
8.3.4 基础的抗滑稳定计算公式中,系数1.3为基础抗滑稳定系数,用以提高抗滑安全储备。
8.3.5 基础环壁为塔体在基础中的延伸部分,一般不与底板垂直,塔体轴力的水平分力在基础底板设计时应予考虑,并采取必要的措施。