条形基础范文

时间:2023-10-06 11:32:40

条形基础

条形基础篇1

是指基础长度远远大于宽度的一种基础形式。按上部结构分为墙下条形基础和柱下条形基础。基础的长度大于或等于10倍基础的宽度。

条形基础的特点是,布置在一条轴线上且与两条以上轴线相交,有时也和独立基础相连,但截面尺寸与配筋不尽相同。 另外横向配筋为主要受力钢筋,纵向配筋为次要受力钢筋或者是分布钢筋。主要受力钢筋布置在下面。

墙下条形基础和柱下独立基础单独基础统称为扩展基础。扩展基础的作用是把墙或柱的荷载侧向扩展到土中,使之满足地基承载力和变形的要求。扩展基础包括无筋扩展

(来源:文章屋网 )

条形基础篇2

关键词;ABAQUS, 有限元,地基承载力, 正交试验

【中图分类号】TU43; TU45 【文献标识码】A

Orthogonal experiment analysis of strip foundation

bearing capacity in the underground tunnels

(LIU Huazheng 1,YANG Xiuren2 ,QI Chengzhi1,DING Deyun2)

(1. Beijing High Institution Research Center for Engineering Structures and New Materials, Beijing University of Civil Engineering and Architecture, Beijing 100044, China;

2. Beijing Urban Construction Design & Development Group Co., Limited, Bejing 100037, China)

Abstract:At present, the study of strip foundation is mainly concentrated on the shallow foundation, rare studies for underground strip foundation are available. In this paper, by choosing the appropriate influence factors, using finite element software ABAQUS we analyzed the ultimate bearing capacity of single opening under different combination of the factors. The orthogonal experiment analysis was performed, Indicates that the main factor affecting bearing capacity of underground tunnel, the main factors for the further research of the underground tunnel foundation bearing capacity, can be mainly consider the impact of these factors.

Keywords:ABAQUS; The finite element ;Bearing capacity of foundation soil;orthogonal test

0引言

随着我国社会经济的飞速发展,越来越多的城市开始兴建地铁,许多工法也应运而生。PBA洞桩法及一次扣拱暗挖逆作法等,由于其对地面和周围环境影响较小,及引起的地面沉降相对较小等优点,正逐渐应用于地铁车站建设中。目前,对于暗挖中条形基础承载力的计算问题还没有得到很好的解决,对于暗挖中条形基础承载力的设计大多基于明挖法中关于条形基础的设计要求。

对于条形基础承载力的研究,太沙基基于叠加原理并考虑了土的重度,修正了Prandtl关于无限长条形荷载的承载力公式,给出了浅基础极限承载力的一般近似表达式。Meyerhof[1]在20世纪50年代提出了考虑基底以上两侧土体抗剪强度影响的地基极限承载力公式。Hanson[2](1961,1970)提出了中心倾斜荷载并考虑到其他一些影响因素地基极限承载力计算公式。魏锡克(1973)又提出了考虑地基土的压缩性影响的极限承载力公式[3-5]。但上述研究都是基于浅基础极限承载力的研究。由于暗挖中条形基础所受到的应力应变状态与浅埋基础不同,因而基础极限承载力的计算公式也应该不同。但是目前对于暗挖中条形基础的承载力研究很少,条形基础承载力的计算问题还没有得到很好的解决。

本文拟对单洞中条形基础承载力问题进行研究。通过选取适量的影响因素,利用有限元

软件ABAQUS[6]分析得出不同参数组合下浅基础和单洞中的地基极限承载力。但由于影响因素较多,为了减少工作量,拟通过正交试验法对这些影响因素进行分析,初步得出暗挖法中条形基础承载力的主要影响因素。

1模型中各构件的力学模拟

1.1注浆小导管的力学模拟

超前小导管是沿着开挖轮廓线向外将小导管打入地层内,并以一定压力向管内压注具有固化作用的浆液,使围岩形成注浆的固体,提高岩体的自身强度和自稳能力。小导管自身起加筋的作用,即可以提高岩体的整体性,也可以封堵地下水。但在数值模拟分析过程中,由于锚固工程中的岩土体几何状态和受力状态的多样性,并且一般锚杆的数量较大,而且锚杆与土体之间的相互作用从力学上讲是非线性问题,因而在模拟时存在很大的困难。而且模拟效果不一定很理想。本文通过等效的方法进行简化[7],将小导管的注浆效果视为在隧道围岩中形成了一定厚度的环状加固圈,小导管注浆加固圈可采用改善围岩参数的等效方法进行考虑。

1.2 格栅钢架的力学模拟

在数值分析中,格栅钢架通常通过等效作用和力学模型两种方法方法进行考虑,按等效法则考虑时,根据抗压刚度相等的原则,将钢架的弹性模量折算给混凝土。此外,也可将格栅钢架采用梁单元来进行模拟。本次计算中采用刚度等效的方法进行模拟。

1.3钢筋混凝土的等效

钢筋混凝土是由钢筋和混凝土构成的复合材料,属于非均质、非线性材料。在数值分析中应该分别采用不同材料、单元类型模拟。但是这种模拟方式计算量过大,不适于对其整体结构进行分析。本文拟通过抗弯刚度等效进行简化,建立钢筋混凝土的均质等效模型,借助有限元软件对均质模型进行模拟[8]。表1中给出了各材料的计算参数值。

表1.材料计算参数值

2 ABAQUS分析浅基础和暗挖隧道基础的极限承载力

本文中的模型边界条件为侧面和地面为位移边界条件,侧面限制水平移动,底部限制垂直位移,上部边界为自由面。考虑到计算边界条件对结果的影响,模型在水平方向上取120m宽,在竖直方向上取80m,数值分析的模型如图1所示。

图1 单洞条形基础受力模型

影响条形基础承载力的因素有很多,本文中主要选取弹性模量、容重、粘聚力、摩擦角、泊松比、埋深这六个因素作为主要考虑对象,结合正交试验法,制定试验因素及水平表(如表2),并对这六个影响因素进行组合,应用有限元软件ABAQUS[9]对25组试验进行分析,从而得出相应条件下的地基承载力(如表3)。

表2试验因素及水平表

表3 实验计算表及计算结果

3 正交试验数据分析

对实验结果进行了方差分析[10],得出了暗挖隧道的实验结果方法分析表,如表4、表5所示。通过暗挖法方差分析表可以看出,弹性模量、容重、摩擦角、埋深的F值比F临界值要大,这表明在这些影响因素中容重、摩擦角、埋深相对于其它因素对于地基承载力的贡献更大,且摩擦角的影响最大,泊松比对实验结果的影响最小。

表4 暗挖法方差分析表

4 结论

为进一步研究暗挖法中条形基础的承载力,分析出在暗挖法中条形基础的影响承载力的主要因素,本文通过一系列的模拟实验,借助正交试验法,分析了影响承载力的主要因素。目前关于地基承载力的计算大都基于Mohr-Coulomb屈服准则,然而Mohr-Coulomb屈服面在偏平面的屈服面为六角形,进行塑性分析时因角隅处塑性流动方向不唯一会引起收敛困难。而Drucker-Prager模型通过屈服面在偏平面上外接或内切于Mohr-Coulomb六角形确定的屈服方程来描述出岩土类工程材料,能够更好的达到收敛。本文采用ABAQUS有限元软件模拟条形基础下地基沉降的过程,根据地基土体的物理力学性质,选择了D-P屈服准则。通过对基础不同埋深、土体的不同粘聚力等情况下地基沉降的模拟可以得出,在暗挖法中,容重、摩擦角、埋深相对于其它影响因素对基础的承载力影响更大,且摩擦角对实验结果的影响最大,泊松比对实验结果的影响最小。因此,对于暗挖法中条形基础的进一步研究可以主要分析这几个因素。

参考文献

[1]梅岭,梅国雄,宰金珉. 埋深基础地基极限承载力的数值求解方法[J].岩土力学,2006,6(30):1810-1811

[2]钱家欢、殷宗泽.土木原理与计算[M].北京:中国水利水电出版社.1996.

[3]王梦恕.地基承载力计算理论发展与应用[J].中国隧道及地下工程修建技术.北京:人民交通出版社,2010.

[4]韩冬冬.条形基础极限承载力研究[D]. 2007.

[5]B.B.索科洛夫斯基.松散介质静力学[M].徐志英译.北京:地质出版社,1956.

[6]王金昌、陈页开.ABAQUS在土木工程中的应用[M].浙江: 浙江大学出版社,2006

[7]杨典森.锚固岩体等效参数数值模拟研究及应用.[D].北京:中国科学院研究生院,2004。

[8]孟宇.钢筋混凝土静力等效简化模型的数值模拟[J].天津城市建设学院学报,2011,17(1):22-24

[9]费康,张建伟.ABAQUS在岩土工程中的应用[M].北京:中国水利水电出版社,2010.

条形基础篇3

【关键词】基础设计 基础类型 基础适用性

一、定义

浅基础是直接做在天然地基或经处理的人工地基上,埋置深度较浅,或埋深小于基础宽度的大尺寸的基础。相对深基础而言,浅基础具有施工方法简单、造价较低等优点,因此,在满足地基承载力、变形和稳定性要求的前提下,宜优先考虑采用浅基础。

二、浅基础的类型

无筋扩展基础。无筋扩展基础系指有砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土或三合土等材料组成的墙下条形基础或柱下独立基础。其特点是基础材料虽然有较好的抗压性能,但抗拉、抗剪强度却不高。适用于多层民用建筑和轻型厂房。

扩展基础。扩展基础系指墙下钢筋混凝土条形基础和柱下混凝土独立基础。这类基础具有良好的抗弯和抗剪性能,适用于竖向荷载较大、地基承载力不大高、基础底面较大的情况和需要浅埋的情况,并能承受一定的水平力和力矩。

柱下独立基础。如果珠子的荷载较大而地基的承载力较低,需要较大的基础面积,或相邻柱子的荷载有差异、地基土压缩性不均匀等情况,可将一个方向的柱下独立基础连成一条,形成柱下条形基础;当单向条形基础的底面积仍不能满足地基承载力要求或不均匀沉降不能满足规定的的允许值,可将基础沿纵横方向连接,形成十字交叉条形基础。十字交叉条形基础具有较大的整体刚度,可用于多、高层框架结构和多层厂房。对于无地下室要求时,常根据实际情况选用柱下条形基础或交叉条形基础。

筏形基础。当十字交叉条形基础的底面积仍不能满足地基设计要求,或相邻基槽距离较小以及地下室需要防水时,可采用筏形基础。筏形基础由于基底面积大,可减小基底压力,并能有效地增强基础的整体性,调整地基的不均匀沉降,是高层建筑常用的结构形式。筏形基础在构造上好像倒置的钢筋混凝土楼盖,可分为平板式和梁板式。

箱形基础。象形基础是有顶、底板和纵、横墙板组成的盒式结构,具有极大的整体刚度,能有效地扩散上部结构传下的荷载,调整地基的不均匀沉降。一般有较大的基础宽度和埋深,能显著地提高地基承载力,增强地基整体稳定性。箱形基础具有很大的地下空间,代替被挖除的土,因此具有补偿作用,对减少基础沉降和满足地基的承载力要求很有利。剪力墙结构等落地墙体较多,分布比较均匀的结构可考虑采用箱形基础。

三、浅基础类型选用原则

选用基础方案,应根据工程地质和水文地质条件、建筑物的功能要求与体型、荷载的大小和分布情况、相邻建筑基础情况、施工条件、材料供应情况以及抗震设防烈度等级综合考虑,做到安全适用,经济合理。以下是基础类型选择的一般原则:

砌体结构优先采用无筋扩展基础,当基础宽度大于2.5米事,可采用扩展基础。多层内框架结构,如地基土质较差时,中柱宜选用柱下钢筋混凝土条形基础。框架结构,无地下室,地基土质较好,荷载较小,可采用独立基础,在抗震设防区可按《建筑抗震设计规范》(GB50011―2001)的规定设柱基拉梁。框架结构,无地下室、地基较差,荷载较大,为增强基础的整体刚度,减少不均匀沉降,可采用交叉条形基础。框架结构,有地下室、上部结构对不均匀沉降有严格要求、防水要求较高、柱网较均匀,可采用箱形基础;柱网不均匀,可采用筏形基础。框架结构,有地下室,无防水要求,柱网,荷载较均匀,地基土较好,可采用独立柱基,抗震沈芳去设柱基拉梁;也可采用钢筋混凝土交叉条形基础或筏形基础。

筏形基础上的柱荷载不大、柱网较均匀,可采用平板筏形基础;当柱荷载不同、柱距较大时,宜采用梁板式筏基。剪力墙结构,无地下室或有地下室,无防水要求,地基较好,宜采用交叉条形基础。当有防水要求时,宜采用筏形基础或箱形基础。高层建筑一般都设有地下室,可采用筏形基础;如地下室设置有均匀的混凝土隔墙时,可采用箱形基础。

四、地基基础设计的原则

(一)提高设计质量减少失误的设计原则

地基基础设计时需要考虑建筑物情况和场地工程地质条件,并结合施工条件以及工期、造价等方面的要求,合理选择地基基础方案,因地制宜,精心设计,做到安全适用、技术先进、经济合理。为了满足各类建筑物的设计要求,提高设计质量而减少设计失误,根据地基变形、建筑物规模和功能特点以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度,来区别对待的。

(二)按变形控制设计的原则

地基基础设计包括承载力计算、变形验算、稳定性验算和抗浮验算。应根据上部结构和工程地质条件等情况,确定设计要求。

(1)基础设计应有足够的强度、刚度与耐久性。

(2)所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定。

(3)设计等级为甲级、乙级的建筑物,均应进行地基变形验算。

(4)经常承受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构、挡土墙等,以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物,尚应验算其稳定性。

(5)基坑工程应进行稳定性验算。

(6)当地下水埋藏较浅,建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时,尚应进行抗浮验算。

五、结束语

基础工程是基础设计和施工问题的技术性学科,是岩土工程学的一个重要组成部分,是土木工程学科的一个重要分支。基础工程综合运用了工程地质学、土力学、岩体力学以及结构力学和钢筋混凝土结构等的基本理论来解决实际问题,关于地基基础设计仍有许多等待我们学习和思考的地方。

参考文献:

[1]朱浮声,王凤池,李纯,王述红.地基基础设计与计算[M].北京:人民交通出版社,2005.

条形基础篇4

关键词:多层建筑基础选型应用。

一、多层建筑基础选型条件

1、由设计单位提出来要求,勘察部门提供的拟建工程场地范围的工程地质、水文地质报告,必须详细提供地质构造和持力层范围内土层的物理力学性能及勘察结论意见,据以作为基础选型的基本依据。不得以邻近建筑物的勘察资料代替拟建工程的勘察报告。对于小区的地质勘察普查资料,仅能作为参考,不得作为设计依据。

2、对于杂填土地基或软弱地基,因其承载力较低,且地基变形较大,一般应进行地基处理。不能只靠加大基础断面、增强基础刚度来承担上部结构荷载,因为基础再大,相对于上部结构还是较柔的。所以地基处理要与基础选型结合起来进行设计。

3、根据建筑结构平面布置、结构类型、上部结构荷载大小及其分布,以及建筑物所处的抗震设防区,结合建筑场地地基实际情况,将地基、基础与上部结构视为一整体,综合考虑基础的选型。基础形式与构造要与上部结构相适应、相协调,要与所处地基相吻合,三者既是独立部分,又有机联系、相辅相成,使其发挥空间作用,共同工作。

4、建筑物所在场地周围紧邻建筑物情况,邻近建筑物基础与新构建工程基础干扰,即新建工程基础放不下去,被迫改变基础形式。建筑物使用功能要求,可能提供的建筑材料,以及工期要求,都有可能影响基础形式的选择,必须结合实际情况和技术经济分析,妥善对基础进行选型,以求选择的基础形式既经济合理、技术先进,又符合客观实际。

5、当地的施工习惯作法,承建工程的施工队伍的施工经验,施工队伍的装备和技术水平,这些条件也是基础选型应考虑的因素。考虑了这些条件,使基础设计符合实际,可加快施工进度。

二、多层建筑常用的几种基础形式分析

1、墙下条形基础。常用的砖、毛石、混凝土刚性基础,主要是承受抗压强度,也承受抗拉、抗剪强度,但抗拉、抗剪强度不高。基础内产生的拉应力、剪应力通过刚性角控制,使其不超过材料的允许值。它一般适用于建造5层以下民用建筑及轻型生产用房,如果地基承载力较高,且地基比较均匀,层数还可以适当增加。这种基础的特点是,造价低、施工快,通过地圈梁的加强,增强基础的整体刚度,能承受上部结构较大的荷载及适应一定的地基变形。常用的钢筋混凝土柔性基础也是墙下条形基础的较好形式。当上部结构荷载较大,地基承载力又较低,且地基又不很均匀,采用刚性基础往往会使基础断面过大,如果要保持浅基础,则基础露出地面,如果加深基础又要增加土方量基础造价。即使采用刚性基础,也难避免在基础产生较大的抗拉、抗剪应力时,出现基础裂缝、不均匀下沉,以致引起上部结构墙体裂缝。这时一般采用钢筋混凝土条形基础,它可以承受较大的弯矩和剪力,用基础断面大小和配筋量来满足受力要求。如果地基不均匀,还可加肋梁,以增强抗弯能力,调整不均匀沉降。一般6层以上民用建筑或轻型厂房可以采用这种基础。

2、独立基础。刚性或柔性独立基础一般多用于柱下基础,根据柱荷载偏心距大小,基础断面可为方形或矩形。当柱距较大时,常为独立基础,这样较为经济。为增强基础整体性,也可采用拉梁适当拉结,以增强适应地基变形和抗震能力。多层建筑上部结构为框架体系时,如地基承载力较高,地基变形较小,荷载及柱网分布较均匀,宜选用独立基础,但在纵横两个方向宜拉梁适当拉接。拉梁断面选择要适当,不宜过大,可通过计算确定。一般民用建筑中的内柱,多数可考虑采用独立基础,而不用条形基础,在满足承载力及变形要求下,其经济效果是较好的。

3、柱下条形基础及十字交叉基础。当柱荷载较大或地基较差时,采用独立基础不能满足承载力要求,扩大基础面积又受到场地限制时,可考虑采用条形基础。条形基础具有较大的刚度,对于调整不均匀沉降有良好的作用,但当柱距较大时,条基的刚度也差,调整不均匀沉降的能力也降低,所以选用柱下条形基础应控制在柱距不宜过大(6~7m)的条件下,能较好发挥作用。当地基承载力较低而柱荷载又较大时,或地基变形和柱荷载的分布在两个方向都不均匀时,一方面要求扩大基础底面积,以满足承载和地基变形的要求,同时又要求基础具有较大刚度,来调整不均匀沉降,这时可考虑设置十字交叉基础。十字交叉基础具有较大的空间刚度,是一种较好的基础形式,但它有自己的适用范围,不可任意滥用,只有当条形基础不能满足要求时,才采用十字交叉基础。

4、钢筋混凝土筏片基础。当地基承载力较低,且地基土质不均匀,而上部结构荷载却很大,采用十字交叉基础,有的基础之间的空隙所剩无几,有的基础底面积重叠,已不能提供足够的基础底面积时,这时可采用筏片基础。对于有地下室的结构,它本身不要求防水或防潮,筏片基础恰好就是地下室的底板结构。当荷载不太大时,常采用平板式筏片;当荷载较大时,可采用梁板式筏片。由于筏片基础的整体刚度较大,故能将各柱或墙体的不均匀沉降调整得较为均匀。对于某些不均匀地基,且土质又较软,应先进行地基处理。提高地基承载力,减少地基的压缩性,再在处理过的地基上做筏片基础。这种地基与基础同时结合考虑,技术和经济效果均较理想。那种认为不管地基如何软弱和不均匀,只要做筏片基础就万无一失的想法是不全面的,实际工程中的教训还是有的,应引以为戒。

5、桩基础。桩基础具有承载力高、沉降量小的特点。一般建筑物应尽量采用浅基础,若地基变形和强度方面都无法满足要求时,则可采用此种形式的深基础。下列情况可考虑采用桩基础:

(1)建筑物上部结构荷载较大,而地基上部软弱,下部有可作为桩端持力层的坚实土层时;

(2)天然地基上的浅基础沉降量过大,即使进行地基处理也不能满足建筑物要求时;

(3)对较为重要的建筑物,虽然地基承载力尚好,但由于对控制沉降有较高要求,不允许有过大沉降,也可考虑采用;

(4)对土层不很厚,土质又较差,如做条形基础,土方量较大,可考虑采用钻孔,灌注短桩。

基础选型一般宜先考虑天然浅基,这是因为浅基具有造价较低、施工方便的优点,当天然地基不能满足变形和强度要求时,才考虑桩基。桩基的优点较多,但须结合建筑场地和地基情况选用,选用不当会提高造价,造成浪费,甚至得到相反的效果。如果地基上部土层较好,下部软弱,桩通过较强土层支承于较弱土层上,反而会使建筑物沉降。

条形基础篇5

摘要:随着高层建筑在我国的工程建设中越来越普遍,高层建筑基础作为高层建筑结构体系的一个重要组成部分,也日益被业内人士所重视,那是因为高层建筑基础承担着将高层建筑上部结构的荷载传递给地基的重要作用,在设计时,应将高层建筑上部结构、基础与地基协同考虑,选择合理的基础形式。

关键词:高层建筑;基础设计选型;分析方法;适用条件

1 高层建筑基础设计选型的重要性

1.1 高层基础如果设计方法不对或者选型不当,将严重影响建筑物的安全性。不恰当的基础设计,可能因承载力不足引起建筑物的不均匀沉降,导致建筑物开裂或倾斜,引起难以修复的工程质量问题。

1.2 选择合理的基础形式是降低工程造价的一个有效措施。基础工程在建筑工程造价中占有很大的比重,通常情况下可以达到25%左右,在结构复杂或者地质情况复杂时,所占比重还会有所增加。因此,选择合理的基础形式能够有效降低工程造价。

1.3 合理选择基础形式对缩短施工工期具有重要意义。据统计,基础工程的施工工期可以占到土建工程工期的30%左右,因此正确选择合理的基础形式对节省施工工期有很大的意义。

2 高层建筑基础设计分析方法

经过工程技术人员多年的实践与研究,高层建筑地基、基础共同作用的事实已被人们所认同。目前,最理想的分析方法是上部结构与地基、基础共同作用的分析方法。在这种方法中,地基、基础、上部结构之间,同时满足接触点的静力平衡和接触点的变形协调两个条件,即将上部结构、基础和地基三者看成是一个彼此协调的整体进行分析。

3 高层建筑基础选型

3.1 基础选型的依据。在一般情况下,高层建筑基础设计选型时应考虑以下因素的影响:

①地质条件的影响。地质条件是影响高层基础选型的一个非常重要因素,虽然建设场地的地质条件在多数情况下是隐蔽的、复杂的和可变的,但目前的工程勘察和技术手段,一般能做到相对的准确。作为设计人员,对提供的地质资料要能够进行准确分析和正确判断,进而能够合理地进行基础设计,并在施工过程中根据具体的地质条件变化修改设计。②上部建筑结构形式的影响。不同的上部结构,对地基不均匀沉降的敏感程度也不相同,对地基不均匀沉降越敏感的上部结构,则应选择刚度较大的基础形式。因此要根据上部结构的不同结构形式(框架、框架剪力墙、剪力墙结构等)选配合理的基础型式。③要根据建筑结构的特点,荷载大小,建筑物层数,高度、跨度大小等因素来选择最佳的基础形式。④高层建筑基础设计应满足建筑物使用上的具体要求。

例如要满足人防、地下车库、地下商场等各种建筑类型的具体要求。⑤高层建筑基础设计还要满足构造的要求。例如箱型基础,要满足埋深、高度,基底平面形心与结构竖向静荷载重心相重合,偏心距、沉降控制等要求。⑥抗震性能对基础选型的影响。高层建筑对地震作用更加敏感,在地震作用下,基础可能出现过大变形、不均匀沉降和倾覆,所以在基础选型时,一定要充分考虑到地震作用的影响。⑦周围已有建筑物对基础选型的影响。周围已有建筑物对基础选型影响也很大,如与已建建筑物间距过小时,若采用筏型或箱型基础,在深基坑开挖时,是否会对已有建筑物的基础或主体造成局部下沉、开裂等;如基础采用预制桩,打桩时的震动能否造成已有建筑物开裂或女儿墙、雨篷等构件的倾覆、倒塌、坠落等。⑧施工条件对基础选型的影响。施工队伍素质能否保证施工质量;材料、设备、机具等能否就近购买或租赁;施工期间的气候条件等都是影响基础选型的因素。⑨工程造价对基础选型的影响。应在满足功能的前提下,选用造价最经济的基础设计方案。

3.2 几种常见基础类型的适用条件分析。

3.2.1 筏型基础。是高层建筑常用的基础形式之一。它的适用条件为:①对于软土地基,当使用条形基础不能满足上部结构的容许变形和地基容许承载力时;②当高层建筑的柱距较小,而柱子的荷载较大,必须将基础连成一整体,才能满足地基容许承载力时;③风荷载或地震荷载起主要作用的高层建筑,欲使基础有足够的刚度和稳定性时。

3.2.2 箱形基础。箱形基础是高层建筑中广泛使用的一种基础,具有很大的刚度和整体性。对地基的不均匀沉降起到调节或减小的作用。因此适用于上部荷载大而地基土又比较软弱的情况。

3.2.3 桩基础。桩基础也是高层建筑中常用的一种基础形式。它的适用条件为:①浅表土层软弱,在较深处有能承受较大荷载土层作为桩基础的持力层时;②在较大深度范围内,土层均较软弱,且承载力较低时;③高层建筑结构传递给基础的垂直和水平荷载很大时;④高层建筑对于不均匀沉降非常敏感和控制严格时;⑤地震区采用桩基础可提高建筑物的抗震能力时。

3.2.4 柱下独立基础。它的适用条件为:当上部结构为框架结构、无地下室、地基土质较好、荷载较小、柱网分布较均匀时,可采用柱下独立基础。在抗震设防区,其纵横方向应设连系梁,连系梁可按柱垂直荷载的10%引起的拉力和压力分别验算。

3.2.5 十字交叉钢筋混凝土条形基础。它的适用条件为:①当上部结构为框架剪力墙结构、无地下室、地基条件较好时;②当上部结构为框架剪力墙结构、有地下室、无特殊防水要求、柱网、荷载及开间分布比较均匀、地基较好时;③当上部结构为框架或剪力墙结构、无地下室、地基较差、荷载较大时,为了增加基础的整体性和减少不均匀沉降。

3.2.6 其它基础形式,如板式、桩箱基础、桩筏基础等,可根据各种影响因素的具体情况,合理地进行比选,由设计者自行选择。

4 结论

条形基础篇6

关键词: 结构设计;处理措施;后浇带

Abstract: The author based on years of experience on the basis of structure design are discussed in detail, and presents the corresponding treatment measures, in order to offer colleague reference!

Key words: structural design; treatment; post-pouring belt

中图分类号: TB482.2 文献标识码: A 文章编号:

1基础的设计

房屋基础设计是以地质条件、房屋体型功能要求、荷载大小和分布情况、相邻建筑基础情况、施工条件和材料供应以及地区抗震烈度等综合考虑,选择经济合理的基础型式。

砌体结构优先采用刚性条形基础, 如灰土条形基础、素混凝土条形基础、毛石混凝土条形基础和四合土条形基础等, 当基础宽度大于2. 5m时, 可采用钢筋混凝土扩展基础即柔性基础。多层内框架结构, 如地基土较差时, 中柱宜选用柱下钢筋混凝土条形基础, 中柱宜用钢筋混凝土柱。

无地下室、地基较差、荷载较大为增强整体性, 减少不均匀沉降, 可采用十字交叉梁条形基础。如采用上述基础不能满足地基基础强度和变形要求,又不宜采用桩基或人工地基时, 可采用筏板基础(有梁或无梁) 。

框架结构、有地下室、上部结构对不均匀沉降要求严、防水要求高、柱网较均匀, 可采用箱形基础; 柱网不均匀时, 可采用筏板基础。

有地下室, 无防水要求, 柱网、荷载较均匀、地基较好, 可采用独立柱基, 抗震设防区加柱基拉梁。或采用钢筋混凝土交叉条形基础或筏板基础。

筏板基础上的柱荷载不大、柱网较小且均匀, 可采用板式筏形基础。当柱荷载不同、柱距较大时, 宜采用梁板式筏基。

无论采用何种基础都要处理好基础底板与地下室外墙的连结节点。

框剪结构无地下室、地基较好、荷载较均匀, 可选用单独柱基, 墙下条基, 抗震设防地区柱基下设拉梁并与墙下条基连结在一起。

无地下室, 地基较差, 荷载较大, 柱下可选用交叉条形基础并与墙下条基连结在一起, 以加强整体性, 如还不能满足地基承载力或变形要求, 可采用筏板基础。剪力墙结构无地下室或有地下室, 无防水要求, 地基较好, 宜选用交叉条形基础。当有防水要求时, 可选用筏板基础或箱形基础。高层建筑一般都设有地下室, 可采用筏板基础;如地下室设置有均匀的钢筋混凝土隔墙时, 采用箱形基础。

当地基较差, 为满足地基强度和沉降要求, 可采用桩基或人工处理地基;当天然地基或人工地基的地基承载力或变形不能满足设计要求, 或经过经济比较采用浅基础反而不经济时,可采用桩基础。

多栋高楼与裙房在地基较好(如卵石层等) 、沉降差较小、基础底标高相等时基础可不分缝(沉降缝) 。当地基一般, 通过计算或采取措施(如高层设混凝土桩等) 控制高层和裙房间的沉降差, 则高层和裙房基础也可不设缝, 建在同一筏基上。施工时可设后浇带以调整高层与裙房的初期沉降差。

当高层与裙房或地下车库基础为整块筏板钢筋混凝土基础时, 在高层基础附近的裙房或地下车库基础内设后浇带, 以调整地基的初期不均匀沉降和混凝土初期收缩。

2 后浇带

因调整地基初期不均匀沉降而设的后浇带,带宽800 mm~1000 mm。后浇带自基础开始在各层相同位置直到裙房屋顶板全部设后浇带, 包括内外墙体。施工时后浇带两边梁板必须支撑好, 直到后浇带封闭并混凝土达到设计强度后拆除。后浇带内的混凝土等级采用比原构件提高一级的微膨胀混凝土。如沉降观测记录在高层封顶时, 沉降曲线平缓可在高层封顶一个月后封闭后浇带。沉降曲线不缓和则宜延长封闭后浇间。

基础后浇带封闭前要求施工时覆盖, 以免杂物垃圾掉落而难于清理。并提出清除杂物垃圾的措施, 如后浇带处垫层局部降低等。

必须指出的是, 后浇带只能解决施工期间的混凝土自收缩, 它不能解决由于温度变化引起的结构应力集中, 更不能替代伸缩缝。有一些结构设计者将后浇带和伸缩缝等同起来的看法是错误的, 因为两者的作用并不相同。

当地下室结构超长过多, 单靠设置后浇带不足以解决混凝土收缩和温度变化问题时, 可以考虑采用补偿收缩混凝土, 在适当位置设置膨胀加强带。采用这种方法, 不仅可以进一步增大伸缩缝最大间距, 而且可以用膨胀加强带取代部分施工后浇带, 而实现混凝土的连续浇筑即无缝施工。但应注意, 采用膨胀加强带取代部分施工后浇带时,膨胀加强带的位置应设置在结构温度应力集中部位, 并应制定严格的技术保障措施, 保证混凝土原材料的质量和微膨胀剂的配合比准确, 结构设计应对地下室结构各部位混凝土的限制膨胀率提出明确要求。

笔者曾经参观过某工程, 高层建筑地下一层, 地上十六层, 纯地下车库一层, 与高层建筑地下室贯通, 其间设置了沉降缝, 基础埋深基本相同, 沉降缝间采用硬质材料填充。由于没有解决好高层建筑与地下车库间的互倾问题,建筑投入使用后, 发现沉降缝两侧墙体开裂, 造成地下室渗漏。

施工后浇带的位置, 应根据基础和上部结构布置的具体情况确定, 不能想当然, 搞一刀切。后浇带应设置在结构受力较小处, 一般在梁、板跨度内的三分之一处, 结构弯矩和剪力均较小, 且宜自上而下对齐, 竖向上不宜错开,后浇带间距一般为30米到50米。在高层建筑与裙房之间设置后浇带时, 后浇带宜处于裙房一侧, 且在结构设计上,应注意加强高层建筑与裙房相连部位的构造, 提高纵向钢筋配筋率, 用以抵抗后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力。为减小后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力, 尚应采取其他措施, 通常可考虑以下方法:

(1) 高层建筑采用桩基或其他地基基础处理方法, 或补偿基础, 尽量扩大高层建筑基础与地基接触面积, 减小高层建筑基础底面接触压力, 而裙房则采用埋深较浅的独立柱基或条形基础等, 调节高层建筑与裙房之间的差异沉降。

(2)尽量减小裙房部分基础与地基的接触面积, 即尽量增大裙房部分的基础底面接触压力。

(3) 结合高层建筑埋置深度要求, 调整高层建筑地下室高度, 使地基持力层落在压缩性小、地基承载力高的土层上, 可有效地减小高层建筑的沉降量。

进行地基基础设计时, 结构设计者应结合工程具体情况, 多方面对比, 选择经济合理的方案。

3结束语

①每个工程应根据其岩土工程资料及工程特点,选择合理的基础方案。确保技术先进,安全适用,经济合理。

条形基础篇7

关键词:框架结构;设计;基础

Abstract: the basic frame structure design is that the entire frame structure of the building design is an important part, do this part of the work can be effective guide related construction units for scientific and reasonable analysis. The article based on the design of the frame structure is analyzed.

Keywords: frame structure; Design; foundation

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

对框架结构基础设计进行分析,是所有有框架结构的工程进行施工的基本工作,相关设计人员必须要在工程的实际情况上,根据既有原理,选择相应的设计方法,设计出适合工程进展的设计方案。

一、基础的类型及其选型

框架结构对基础的要求是比较高的,首先其必须要满足承载力要求,同时又必须要有足够的刚度,以便可以调节可能出现的地基不均匀沉降。从基础的作用上看,其主要是承担将上部结构的荷载可靠地传递给地基的作用。从其形式上看,多层房屋常用的基础的形式有独立基础、条形基础、十字形基础、片筏基础、箱形基础和桩基础。前5种基础称为浅基础,桩基础属于深基础。

如果层数不多、荷载不大,同时场地的土地质条件较好,地基承载力较高,土层分布均匀时,柱下独立基础也适用于多层框架结构;而如果柱距、荷载都是较大,或者地基承载力不是很高时,采用单个基础的底面积将会很大,这个时候就可以把单个基础在一个方向连成条形,进而做成柱下条形基础。与独立基础相比,条形基础的优势是可以适当调节地基可能产生的不均匀沉降,这样就很好的减轻不均匀沉降,对上部结构所造成的危害。所以,柱下条形基础常做成肋梁式的,因为其可以保证一定的底板面积,同时最大限度的又增加基础的刚度,以及其调节地基不均匀沉降的能力。在选择横向框架承重方案时,应该考虑在横向布置条形基础上,纵向则布置构造连系梁,也就是说让条形基础的布置方向与承重框架方向一致;而对于纵向框架承重方案,在纵向布置条形的基础之上,应该可以横向布置构造连系梁。

假如房屋设有地下室,可以将地下室底板、侧板和顶板连成整体,同时设置一定数量的隔板,形成箱形基础。刚度大,调节地基不均匀沉降的能力强是箱形基础的特点。要特别指出的是,为了形成整体工作,隔墙是箱形基础必不可少的组成部分。假如没有隔墙,那地下室的底板按一般片筏基础设计;顶板按一般楼盖设计;侧板则按承受土压力的板设计。

当使用片筏基础后,地基的承载力和变形还是无法满足要求,就需要采用桩基础将上部荷载传至较汀的持力层。高层建筑的主要基础形式是桩基础,当然有时结合地下室,也会采用桩――箱复合基础。通常情况下,浅基础的工程造价比深基础低,但也不是绝对的,当持力层较深时,为了减少挖土量,多层房屋使用桩基础往往会是较为经济的方案。场地土的工程地质情况、上部结构对地基不均匀沉降的敏感程度、上部纠陶荷载的大小以及现场施工条件等因素,是基础类型选择时需考虑的。

二、条形基础设计

(一)条形基础的内力分析

(1)确定基底反力和基础底面尺寸

如果采用文克勒地基模型,加上刚性基础假定,我们可以推出基底反力为线性分布:设条形基础的长为L,宽为B,根据基础的平衡条件(基底反力的合力和合力点位置必须与上部荷载相同),可以得到基底反力的最大值和最小值。

(2)静力法

一般情况下,沿长度方向等截面的基础梁,其自重和覆土重,通常不可能在梁内形成弯矩和剪力,所以在进行基础内力分析时,当然基底反力采用不包括基础自重和覆土重的净反力。基础梁在基底净反力和柱子传来的竖向力、力矩作用下,可利用理论力学中的截面法求出任一截面的弯矩和剪力。比如说可以选取若干个截面进行计算,然后绘制弯矩图、剪力图。

(3)倒梁法

倒梁法将基础梁作为以柱子为铰支座的连续梁,使用结构力学中力法、位移法或弯矩分配法可以有效的计算。通常来说,用倒梁法计算所得的支座反力不一定等于上部柱子传来的竖向荷载。也就是说在上部结构与基础之间,不满足力的平衡条件,计算结果应该要进行调整。在实际施工中中,我们往往是通过调整局部基底反力来消除这种差异。基底反力的调整值,一般是把支座反力与轴力间的差值,均匀分布在相应支座两侧各1/3跨度范围内,然后再进行一次连续梁分析。假如调整后柱子轴力与支座反力存在较大的差异,应该继续调整,直到两者基本平衡。

(4)静力法与倒梁法的比较

对于同一个基础梁,采用静力法和倒梁法计算的结果是不一样的,当然也让有一致的时候,即当用倒梁法计算出的支座反力未经调整刚好等于柱轴力时,两者一致。静力法的适用情况:当层数较少,楼盖刚度较小时,上部结构的刚度较小时;反之,当层数较多,楼盖刚度较大时,上部结构的刚度较大,倒梁法就比较合适了。当然在实际工程中,其上部结构刚度既不是绝对柔性,也不是绝对刚性,必要时可参考上述两种简化计算结果的内力包络图进行截面设计。

如前所述,基础与上部结构之间力的平衡和变形协调,是任何基础分析模型都必须要满足的条件。在这方面,静力法和倒梁法的途径是不一样的。静力法通过将柱子内力直接作用于基础,来满足力的平衡。根据上部结构柔性假定,柱子自动具有与接触点基础梁相同的变形。倒梁法的柱与基础交接,使基础在铰接点具有与柱相同的变形;而力的平衡是通过不断调整局部基底反力来满足的。

(二)条形基础的截面设计

条形基础的截面设计主要由肋梁和翼板构成。肋梁需进行受弯承载力计算、受剪承载力计算和抗冲切承载力计算,肋梁的冲切破坏面。翼板需进行受弯承载力计算和抗冲切承载力计算。底板抗弯计算时,翼板冲切破坏面。肋梁的弯矩和剪力由上面的基础内力分析得到,翼板的弯矩可按以肋梁为固定端的悬臂板计算,

三、基础分析模型

其实上部结构、基础和地基共同作用,是一个整体,从理论上将三者作为一个整体进行分析是较为理想的,但是在实际的工作中为了减轻计算工作量,我们可以适当的采用简化分析模型,也就是把上部结构与地基基础分开进行分析。

(一)地基模型

对地基沉降与基底压力之间关系的描述就是地基模型。地基的模型的种类很多,使用最广泛的最简单的地基模型是文克勒模型。这种模型假定地基上某一点所受到的压强与该点的地基沉降成正比,其比例系数称为基床系数。在这样假定之下,任一点的沉降只是和该点受到的压强有关,但是与其它点的压强无关,也就是说起实际上是忽略了地基土的剪应力。

该模型忽略了剪应力的存在,那就是说该模型地基中的附加应力,一般是不可能向四周扩散分布的,这就不可能使基地以外的地表发生沉降,但是这样的现象实际上是不符合实际情况的。但是该模型简单,目前仍相当普遍地使用。对于厚度不超过基础宽度一半的薄压缩层地基较适用于这种模型。

另一种较为常用的地基模型是半空间地基模型。这种模型的理论前提是,将地基假定为半无限空间匀质弹性体,地基上任意一点的沉降与整个基底反力的分布有关。这种弹性半空间模型,与前一种模型相比,考虑应力和变形的扩散,但计算的准确性存在问题,其所得的沉降量和地表的沉降范围往往会超过实测的结果。通常情况下,这是由于实际地基的压缩层厚度都是有限的造成的。

(二)基础模型

当前,大部分的基础的解析分析,基本上都是建立在文克勒地基模型上的。如果对上部结构、基础和地基进行整体数值分析,那通常可以采用其它地基模型。基础的分析模型主要与地基模型、基础和上部结构有关。举例来说,刚性基础模型是假定基础刚度相对于地基为无限大,因而地基发生沉降后,基础仅发生刚移,即基础的沉降沿水平方向线性分布。由于总是假定基础与地基保持接触,即满足变形协调条件,所以地基沉降沿水平方向也应该是线性分布的。根据文克勒地基假定,基底反力必定是线性分布,这时可以由静力方法平衡条件确定地基反力分布。

四、结束语

总之,在实际的工作中,设计人员必须要对框架结构基础设计进行有效的分析,确保所用理论和科学性,同时保证设计方案的有效性。只有在科学有效的设计方案指导下,才能够保证工程的整体质量。

参考文献:

[1]赵勇,李伟兴,黄鼎业.后张预应力混凝土结构的次轴力[J].四川建筑科学研究,2003年01期

[2]何林,肖承波,吴体.某工程加层部分的安全性鉴定[J].四川建筑科学研究,2003年02期

[3]李媛萍,江宜城.异型柱框架体系设计中轴压比的调整[J].暨南大学学报(自然科学与医学版),2004年01期

条形基础篇8

一、颚式破碎站综合治理的背景

选矿公司于2008年9月24日建设完成,投产运行至2010年3月份运行时间大约有18个月,选矿公司颚式破碎站棒条筛基础平台被震裂约500mm见方的孔洞,棒条筛基础平台危在旦夕,同时棒条筛入料溜槽的固定螺栓80%以上发生断裂、松动现象,导致棒条筛入料溜槽摇摇欲坠,随时可能发生棒条筛基础平台坍塌和入料溜槽坠落事故发生,时刻危机着棒条筛和人身的安全;颚式破碎站是矿山公司往选矿公司输送矿石的唯一入口,是矿山公司和选矿公司联系的纽带,因此颚式破碎站正常运行与否,将直接影响矿山公司正常生产,同时可随时造成选矿公司停产;另外选矿公司又是我公司最大的选厂,日处理矿石一万吨,鉴于此种严重情况,为了保证矿山公司、选矿公司的经济效益,也就是为了保证公司的经济效益,公司立即对选矿公司颚破站进行了综合治理。

二、颚式破碎站棒条筛基础平台震裂和棒条筛固定螺栓断裂、松动的原因分析

颚式破碎站的最初结构。

从最初颚破配置图(一)我们可以看出颚式破碎站棒条筛入料槽是由M20固定螺栓固定于原矿料仓底部横梁上,棒条筛基础平台与颚式破碎站原矿料仓是各自独立的个体;由于棒条筛原设计尺寸不合理,棒条筛入料溜槽周边与棒条筛侧板和后护板间隙约为10mm,导致了在棒条筛运行时,棒条筛入料溜槽周边与棒条筛的两边侧板、后护板发生了接触现象,检修工人为了避免从棒条筛入料溜槽和棒条筛侧板、后护板间隙漏料,在棒条筛上部焊接了挡料板,挡料板与棒条筛更是紧密接触,虽然解决了漏料现象,可是严重违背了振动设备的安装规范的技术要求,孰不知棒条筛为振动棒条筛,这样当棒条筛运行时,棒条筛两侧侧板和后护板均与棒条筛周边发生碰撞现象,棒条筛入料溜槽内和棒条筛筛面又是有原矿物料,原矿物料最大粒度为1200mm,这样帮条筛、棒条筛入料溜槽、原矿物料形成了一个共振体,导致了棒条筛振动质量大大增加,严重影响了棒条筛激振弹簧的使用寿命,棒条筛入料溜槽时刻处于振动状态,那么棒条筛入料溜槽固定螺栓自然也发生了不断发生松动、断裂现象,固定螺栓的松动、断裂更是导致棒条筛入料溜槽和棒条筛紧紧连在一起,就导致了棒条筛入料溜槽摇摇欲坠,发生这种现象后,选矿公司破碎车间的检修工人没有从根本上找原因,而是采取了头疼医头,脚疼医脚的做法,简单地在棒条筛入料溜槽两侧增加了四个支撑,并把四个支撑立足于棒条筛基础平台上,详细情况见初步改造颚破站配置图(二)。

2、颚式破碎站初步改造的结构

从初步改造颚破站配置图(二)上可以看出,因棒条筛入料溜槽的固定螺栓发生松动、振断现象,棒条筛入料溜槽摇摇欲坠,选矿公司碎矿车间检修工人为了解决此问题,把原来棒条筛入料溜槽悬挂于原矿料仓底部横梁的方式,采取四个临时支撑把棒条筛入料溜槽支撑于棒条筛基础平台上,这样当棒条筛运行时,因棒条筛、原矿物料、棒条筛入料溜槽、挡料板是紧密接触的共振体,那么棒条筛入料溜槽的激振力通过支撑传递给棒条筛基础平台上,引起了棒条筛基础平台发生了强烈地振动,棒条筛每小时通过量约为800吨,最大物料粒度为1200 mm,棒条筛入料溜槽支撑是采取[200槽钢,而[200槽钢横截面积约为3.35×10-3m2,4个支撑点合计支撑面积约为1.34×10-2m2,这样棒条筛激振力在棒条筛基础平台上形成了强大的压强,棒条筛基础平台在强烈地震动下,在强大的压强下,在2005年3月份棒条筛基础平台在棒条筛后部,后部两支撑间坍塌了500mm×500mm的孔洞。

3、棒条筛基础平台坍塌和溜槽螺栓断裂、松动原因分析

从以上两个方面,我们可以看出造成棒条筛基础平台坍塌和棒条筛入料溜槽螺栓松动、断裂原因有以下四个方面:

a、棒条筛入料溜槽设计不当:棒条筛入料溜槽周边与棒条筛侧板间隙约为10mm,严重违反振动筛入料溜槽与侧板之间的间隙不得小于50mm的技术规范,使棒条筛、棒条筛入料溜槽、原矿物料形成共振体,这是导致入料溜槽固定螺栓发生断裂、松动致命的重要因素。

b、挡料板焊接不当:挡料板使棒条筛和棒条筛入料溜槽紧密接触,更是违反了振动筛入料溜槽与侧板之间的间隙不得小于50mm的技术规范,更是使棒条筛、棒条筛入料溜槽、原矿物料形成共振体,这是导致入料溜槽固定螺栓发生断裂、松动致命的最重要的因素。

c、棒条筛入料溜槽固定方式不当:棒条筛棒条筛基础平台成为溜槽支撑平台入料溜槽的激振力通过支撑传给棒条筛基础平台,这是造成棒条筛基础平台坍塌的重要原因。

d、棒条筛支撑设计不当:棒条筛支撑与棒条筛接触平台接触面积太小合计约为1.34×10-2m2,棒条筛运行时,棒条筛进出平台承受超级强大的压强,这也是造成棒条筛基础平台坍塌的重要原因。

三、综合治理方案

根据棒条筛基础平台坍塌和棒条筛入料溜槽固定螺栓松动、断裂的原因分析,我们对颚式破碎站进行了棒条筛入料溜槽重新设计、棒条筛入料溜槽固定方式技术改造、棒条筛基础平台加固三个方面的综合治理,彻底解决了棒条筛基础平台坍塌、棒条筛入料溜槽固定螺栓松动、断裂的问题,消除了安全隐患,保证了矿山公司和选矿公司的正常生产,同时也保证了设备和人身安全。

1、棒条筛入料溜槽的改造

1.1棒条筛入料溜槽固定方式的改造

由综合治理颚破站配置图(三)可以看出棒条筛入料溜槽支撑在棒条筛基础平台上改为用钢梁悬挂于原矿料仓底部横梁上上,因为原设计就是悬挂于原矿仓上,使棒条筛入料溜槽与棒条筛基础平台彻底分开。

a、钢梁采用工字钢,并用M42螺栓固定于原矿料仓底部横梁上,螺栓用JN-Z植筋锚固胶把螺栓和螺栓孔的缝隙封堵密实。

b、棒条筛入料溜槽采用M30螺栓固定于钢梁上。

c、棒条筛入料溜槽后部与棒条筛后护板分离。

1.2 入料溜槽结构的设计

由综合治理颚破站配置图(三)可以看出棒条筛入料溜槽改造有以下两方面:

a、棒条筛入料溜槽后护板又斜扳现改为垂直后护板,棒条筛入料溜槽底部增加底板,并增加耐磨板,这样棒条筛入料溜槽的底部形成物料堆积区,从而形成物料斜坡。

b、减少棒条筛溜槽的横向尺寸,保证棒条筛入料溜槽两侧与棒条筛两侧板间距不小于50mm ,保证棒条筛运行时,棒条筛侧板与棒条筛入料溜槽不能发生碰撞现象。

通过对棒条筛固定方式的改造,避免了振动筛基础平台与入料溜槽形成整体;通过对棒条筛入料溜槽结构的重新设计,在棒条筛入料溜槽后下部形成物料堆积区,形成物料斜面,这样生产时原矿物料与原矿物料直接接触,避免了原矿物料与棒条筛入料溜槽后护板直接接触,从而保护了棒条筛入料溜槽后护板,大大延长了延长了溜槽使用寿命;棒条筛入料溜槽横向尺寸减小,符合了振动筛入料溜槽与侧板之间的间隙不得小于50mm的技术规范,避免了入料溜槽与棒条筛侧板接触,从而避免了棒条筛和溜槽形成整体;那么也就使了棒条筛基础平台、棒条筛和棒条筛入料溜槽、原矿物料彻底分离,避免形成共振体。

2、棒条筛基础平台的加固

由综合治理颚破站配置图(三)我们可以看到棒条筛基础平台采取以下四个方面的加固措施:

a、棒条筛基础平台周围增加300mm厚的钢筋混凝土剪力墙,使棒条筛基础平台形成框架整体,大大提高了棒条筛基础平台的承载强度。

b、棒条筛基础平台结构柱采用外粘型钢加固,增加了棒条筛基础平台基础柱的承载能力。

c、棒条筛基础平台上部增加200mm钢筋混凝土,大大提高了棒条筛基础平台的强度。

d、破坏的混凝土梁采用JN-L低粘度灌封胶把裂缝注满后再采用JN-X混凝土修补胶进行修复。

e、棒条筛两侧2根破损的混凝土梁应用固特邦公司的HPG无收缩自留密实水泥基高强浇注料进行修复。

通过棒条筛基础平台采取以上措施的加固,大大提高了棒条筛基础平台的抗振能力,大大提高了基础平台的安全性,从而有力保证了设备和人身的安全。

四、使用效果

1、使用效果:2010年5月27日综合治理完成以来,事实证明,解决了棒条筛基础坍塌和溜槽固定螺栓松动、断裂的问题,确保了矿山公司、选矿公司的正常生产,尤其是选矿公司,仅用四天时间就解决了问题,其中两天是选矿公司每月正常检修时间;使公司经济效益基本没受到任何损失。

2、经济分析:

a、如果棒条筛基础平台重新建造,原来整个颚式破站共计625万元,棒条筛基础平台按十分之一来计算,那么造价为62.5万元。

b、棒条筛基础平台重新建造工期:拆除旧基础平台约7天,整理基础平台约4天,做基础平台至少为9天,基础平台凝固20天,矿山公司影响不计,那么这样也影响了选矿公司生产约为40天,选矿公司每天钼精粉产量按照该16吨计算,按照50个品位计算,每个品位按照200元利润,那么每吨净利润为50*200=10000元,一天净利润为10000*16=16万元,40天利润为40*160000=640万元;

c、棒条筛下料溜槽为焊接件约10吨,金额约10万元,土建基础加固26.3万元、钢梁制作和棒条筛入料溜槽安装费约2万元,那么总费用约为10+28.3=38.3万元。

d、本次综合治理停产4天,其中两天是检修时间,仍然按照影响4天计算,那么损失利润为16*4=64万元

综合以上,可以算出创造经济效益640+62.5-36.5-64=600.2万元

通过对颚式破碎站的综合治理,根本解决了棒条筛基础平台坍塌和棒条筛入料溜槽固定螺栓松动、断裂的问题,及时控制事态的发展,把安全隐患消灭在萌芽状态,从而保证了矿山公司和选矿公司的正常生产,有利保障了公司的经济效益不受损失,并为公司创造了600.2万元的经济效益。

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