某大型试验台基础的设计与总结

• 作 者: 苗劲;
• 机 构: 中科院建筑设计研究院有限公司陕西分公司,西安710060
• 出 处: 工业建筑的可持续发展全国学术会议
• 发表日期: 2015年期

随着建筑结构使用功能的不断发展,一些特殊结构所承受的水平力和弯矩也越来越大.明确的传力路径和合理的分析模型对结构设计具有很大的帮助.力路径，将关乎此类项目设计的成败。本文通过一个实际工程项目，结合有限元分析结果，具体介绍该类大型试验台基础的设计思路和经验总结。通过该方案的评审以及对该项目的电算分析，可以得出以下结论:
1)针对该种有较大水平力，较大弯矩，较大竖向力作用的结构，采用型钢梁柱协同混凝土共同传递大水平力和竖向力，用钢框架来消化这种大弯矩，是完全合理的。既使传力路径更加明了化，也给施工单位的加工制作提供了方便。
2)对承台周围一定范围和深度内的土体进行加强处理，是控制桩顶水平位移的非常有效的途径。所以在设计图纸的说明中强调:将基础承台外扩2.6m范围，标高-3.8m以上所有土均换为级配良好的中粗砂石，并分层夯实，提高此部分土体的抗剪强度和密实度，确保置换土体与承台周边紧密接触，以分担部分水平荷载。
3)为了使形成的钢框架质量有可靠的保证(现场施焊不能保证焊接质量):所有预埋件必须在具有厚板加工经验的工厂制作，预埋件与钢框架的连接焊缝经无损探伤检验合格后方可出厂。也同时提出60mm厚钢板的Z向性能等级为Z15，以及其他的一些现场施焊参数。
4)对于此类荷载作用复杂的、且使用钢框架传递荷载的设备基础，用相关软件建立一个近似的模型是可行的，而且可以考虑土体的共同作用。如果计算机硬件条件合适的话，可以将单元进行进一步的网格细化，能够得到更为准确的承台应力图。