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土建式冷库对建筑基础的要求、类型和构造

 wjp 2016-08-12

一.对基础的要求:

1.具有足够抵抗外力(挤压、弯曲、剪切、倾覆和移动)的抗力。其断面尺寸和形式应与作用在其上的荷载及地基的承载能力相适应,使其沉陷值在允许范围之内。

2.有良好的抵抗潮湿、冰冻和侵蚀的能力。

3.均匀地承受冷库的荷载,并将它均匀地传给地基。

二.基础的类型和构造:

冷库建筑物的基础主要是柱的基础,其次是外墙的基础及楼梯、电梯间、穿堂的基础。为了保证楼地板隔热层的连续性,冷库内墙都做成不承重隔断墙,故无需建造基础。

1.柱基础

冷库的主要基础部分,它们承载着整个冷库的全部荷载。柱基础一般有以下四种形式:

①单独基础,它的优点是结构简单、施工方便、用料省和工期快,因此有条件时都应尽采用,冷库建筑物的单独基础一般采用毛石、混凝土和钢筋混凝土作材料。基础的断面形式是由基础所用的材料本身的性能决定的。常用的基础材料(如砖、石、混凝土)的抗压强度很高,抗拉强度很弱。基础成锥体向下放大,放大部分如同悬臂一样,当它受到地基的反作用力后,悬臂长度越大,则基础纵截面受到的拉力就越大。如果此拉力超过材料的许用应力,基础将发生破裂。

毛石基础取较整齐石料用水泥浆砌筑而成。在产石地区,就地取材用石砌基础可以降低造价。由于毛石尺寸较大,为了便于砌筑和保证结构质量,柱下的毛石基础多做成阶梯形。

混凝土基础坚固耐久,不怕水,由于它的刚性角大,同样宽的基础改用混凝土就可做薄些,它的形式有大块式、阶梯形和截锥形。 

钢筋混凝土基础多用于多层冷库,当上部结构传经基础的荷载很大,而地基承载能力又较小时,则在基础底部产生拉力。采用钢筋混凝土基础时,因其抗拉力强度较大,不受刚性角的限制,可以做得较薄。

当地基比较软弱,合适的持力层很深,而建筑物上部传下来的荷载又很大时,可采用柱基础,打柱的一种作用是把柱通过弱土层打到坚硬的土层上,使荷载支承到坚硬土层上(支承柱);另一种作用是由于桩挤压四周土壤,靠桩与土壤的摩擦力来支承荷重(摩擦桩)。桩基础的优点是能够大大减少土方工程量,加快工程进度,又比较坚固可靠。常见的桩基础有下列几种:钢筋混凝土预制桩、爆扩短桩、钢筋混凝土灌注桩。

②条形基础,在多层冷库建筑中,柱间跨距一般为6m,平面形状接近方形。因此在土壤承载力较弱的地基上建冷库,没有条件做单独基础或需要加强基础的刚度以克服不均匀沉陷时,可以将柱下基础连续设置成为条形基础,进而形成柱下纵横排列的若干条相交的条形基础(每个柱下都成为十字交叉的基础)。这种形式的基础用钢筋混凝土制成,水泥和钢筋用量都较大,而且施工也较复杂,但在人工地基中,可以把条形基础与桩基础联合使用,所以在冷库建造中也是常用的基础方案之一。在有的冷库设计中,也有将四周的边桩基础连成条形,而中柱仍采用单独基础。

③板式基础,当冷库建在土质很坏(地基的承载力很小和沉陷性较大),而上部荷载很大,尤其是建有地下室而地下水位又较高时,单独基础或条形基础都不能满足地基的强度和稳定的要求,可以采用钢筋混凝土板式基础(俗名满堂基础)。它的形式像倒置的现浇钢筋混凝土楼盖,也分无梁式和有梁式两种。近年来兴建的冷库中,凡用板式基础的一般都采用无梁式。

板式基础的优点是刚度大,稳定性和强度都较好,易于做防水处理:其缺点是结构较复杂,水泥和钢筋的用量也比条形基础为多。一般说,建造五层以下的冷库时采用板式基础是不经济的。

④箱形基础,对于软弱地基可以采用箱型基础。箱型基础系钢筋混凝土整体现浇,底面、四周墙、顶面全部现浇成一箱式。其优点是刚度大、稳定性和强度较板式基础还好,由于其结构复杂,用料多,只有在特殊的情况下才采用。

2.墙基础

①当冷库采用板式基础和箱型基础时,则冷库的外墙就不用另建基础,而将外墙直接砌在板式基础的四周边缘上。

②当冷库采用单独柱基础时,冷库的外墙基础一般做成连续的条形。它施工简单,在其他建筑中也应用较广。它又分对称和不对称两种。对称连续墙基础主要用于承受中心竖向荷载的墙下,有毛石基础、毛石混凝土基础、碎砖三合土基础、灰土基础及混凝土基础。不对称连续墙基础主要用于承受偏心荷载的墙下。除用上述五种基础外,有时应用钢筋混凝土基础,以承受由于偏心作用而在基础底面产生的拉力。

当采用无梁楼板时,如用长悬臂方案宜采取冷库的柱基础和墙基础分开的做法,即柱基础为单独基础,墙基础为连续条形基础,均直接建造于地基上。在短悬臂方案中,宜采用柱基,墙基联合在一起的做法,即墙基不直接建在地基上而用钢筋混泥土做成基础梁架设于边柱的单独柱基上面,或将墙基直接落在边柱基础上。

③当冷库采用条形基础时,则视悬臂长度的大小而决定外墙的基础方案,在长悬臂的冷库建筑柱的条形基础与墙的条形基础可分别建造,而都直接建在地基上。在短悬臂方案中,则以采用边柱的条形基础放宽,而将外墙直接砌在上面而不另建基础。

3.穿堂、楼梯、电梯间的基础

穿堂、楼梯、电梯间的基础应与冷库基础方案一并考虑,一般可采用连续条形基础,站台两侧群房的墙可采用隔断墙而不用另建基础,在较软弱的地基上,穿堂、楼梯、电梯间的基础必须与冷库分开,并设置沉降缝。


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