扩展基础范文-盘古文库

扩展基础范文

来源：文库

作者：开心麻花

2025-09-18

扩展基础范文（精选4篇）

扩展基础第1篇

扩展基础包括柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础, 属于浅基础, 是普通工业与民用建筑经常用到的基础形式之一。这种基础宜浅埋, 其平面尺寸根据场地地基承载力特征值来确定。扩展基础分为无筋扩展基础和钢筋混凝土扩展基础。设计无筋扩展基础 (即刚性基础) 时, 在确定基础面积后, 根据刚性角来确定基础高度即可;钢筋混凝土扩展基础由于基础高度比较小, 不满足刚性角的要求, 要采用钢筋来承受弯曲所产生的拉应力, 所以钢筋混凝土扩展基础的配筋设计十分重要。

1扩展基础的破坏形式

1.1纯剪切坡坏

纯剪切坡坏即沿墙或柱子边缘, 以及基础变截面处产生竖向剪切破坏 (见图1) 。在以往的钢筋混凝土结构设计中都要求对之进行验算。但近年来的钢筋混凝土构件实验表明[1], 受弯矩和剪力共同作用的构件, 纯剪切破坏不起控制作用。

当F较大而跨度较小时, 可能发生斜压破坏 (见图2) , 即类似于短柱受压破坏形式, 为保证不出现这种破坏形式发生, 要求截面的剪力满足下式

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式中 V为验算截面的剪力设计值, 计算荷载不包括基础自重及上覆土自重 (kN) ;fc为混凝土轴心抗压强度设计值 (kN/m2) ;b为基础验算宽度, 对于条形基础取1 m;h0为基础的有效高度 (m) 。

当截面的剪力满足式 (1) , 即可认为不会发生斜压破坏。在实际基础高度的核算中, 一般不需进行验算。

1.2斜截面剪切破坏

钢筋混凝土学研究表明[1], 构件在弯、剪荷载共同作用下的主要破坏形式是先在弯剪区域出现斜裂缝, 随着荷载增加, 斜裂缝向上扩展, 未开裂部分的正应力和剪应力迅速增加, 当正应力和剪应力组合后的主应力出现拉应力, 且大于钢筋混凝土的抗拉强度时, 斜裂缝被拉断, 出现斜拉破坏, 在扩展基础中也称冲切破坏 (见图3) ;当组合不出现拉应力或者拉应力较小, 压应力较大超过混凝土的抗压强度时, 混凝土被压碎破坏, 称为剪压破坏。在验算扩展基础的高度中, 通常条形基础验算剪压破坏, 而单独基础则验算冲切破坏。

1.3弯曲破坏

基地压力在基础截面产生弯矩, 过大弯矩将引起基础的弯曲破坏 (见图4) , 这种破坏沿着墙边或者柱边发生, 裂缝平行于墙边或者柱边。为了防止这种破坏, 要求基础各竖直截面上由于基底反力产生的弯矩设计值M小于或者等于该界面的抗弯强度, 设计时根据此条件决定基础配筋。

2扩展基础的破坏验算

2.1剪压破坏验算

对于没有腹筋 (箍筋和弯起钢筋) 的梁, 保证斜截面不出现剪压破坏的条件是满足式 (1) 的要求, 即剪压破坏控制了基础的高度, 所以只要高度大于基础控制高度, 即不会出现剪压破坏

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2.2冲切破坏验算

按照规范规定[2], 受冲切承载力应按下式验算。

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2.3弯曲破坏验算

按照规范规定[2], 在轴心荷载或单向偏心荷载作用下底板受弯可按下面简化方法计算。

(1) 对于矩形基础, 当台阶的宽高比小于或者等于2.5和偏心距小于或者等于1/6基础宽度时, 任意截面的弯矩可按下式计算。

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(2) 对于墙下条形基础任意截面的弯矩 (见图5) , 可取I=a′=1 m, 按式 (6) 进行计算, 其最大弯矩截面位置应符合下列规定:

当墙体材料为混凝土时, 取a1=b1;当墙体材料为砖墙且放脚不大于1/4砖长时, 取a1=b1+1/4砖长;令I=a′=1 m, 带入式 (6) 得墙下条形基础任意截面的弯矩计算公式为

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3结束语

扩展基础的应用十分广泛, 在基础设计过程中要区分刚性基础及钢筋混凝土扩展基础, 重视钢筋混凝土扩展基础的配筋设计, 可以避免基础发生破坏。

摘要：探讨了扩展基础的破坏形式和验算方法。

关键词：扩展基础,弯曲破坏,地基反力设计值

参考文献

[1]周景星, 王洪瑾, 虞石民, 等.基础工程[M].北京:清华大学出版社, 2007.

风机扩展基础的型式选择第2篇

风力发电机基础设计是风力发电设计工作的一个重点。一般风力发电机基础均为现浇钢筋混凝土基础。对于风机扩展基础的设计:1)必须从甲方获取风机安装位置的地勘资料(如果没有必须到现场查验),确定其地基承载力;2)根据风机重量计算基础底面面积;确定基础底面积之后,再确定扩展基础的型式。扩展基础的型式除了方形基础外,还扩充了圆形,八边形扩展基础以及圆形和八边形承台基础型式;3)根据风机允许沉降量要求对所选基础型式进行变形验算;4)确定最终基础面积和基础埋深;5)对基础进行配筋,绘制施工图。而对于具体的工程项目,在圆形和八边形扩展基础型式选择上可根据一定的分析来做出决定。

2 扩展基础设计

2.1 解析法

由于基础底面积是由当地提供的地勘资料中给出的当地地基承载力计算得来,所以从复核基础的地基承载力方面进行分析。

某风电机基础设计中,采用的是圆形扩展基础,考虑正常荷载工况和极端荷载工况两种工况。扩展基础地基承载力复核应分别进行正常运行荷载工况及极端荷载工况的标准组合验算。正常运行荷载工况基底不允许脱开,极端荷载工况基底脱开面积不大于基底面积的1/4。下面只针对一种工况来进行分析。

1)圆形基础:

基础长度L=16.4 m;底面积S=211.241 m2。

在某种工况下的计算荷载:

N=1.567×104 kN;M=4.607×104 kN·m。

圆形形状函数定义:

Bound $(x) = \sqrt{\frac{L^{2}}{4} - x^{2}}$ 。

圆形基础基底反力求解:

Pmax及a的估值:

Pmax=200 kPa;a=0.8L=13.12 m。

其中,Pmax为基底最大反力;a为基底反力三角形分布长度。

已知:

$Ν = \int_{- \min (a - \frac{L}{2}, \frac{L}{2})}^{\frac{L}{2}} 2 \cdot B o u n d (x) \cdot Ρ_{\max} \frac{x + a - \frac{L}{2}}{a} d x$ 。

$Μ = \int_{- \min (a - \frac{L}{2}, \frac{L}{2})}^{\frac{L}{2}} 2 \cdot B o u n d (x) \cdot Ρ_{\max} \frac{x + a - \frac{L}{2}}{a} x d x$ 。

求得:

$(\begin{array}{l} Ρ_{s o v} \\ a_{s o v} \end{array}) = F i n d$

(Pmax,a)。

Psov=185.501 kPa;asov=13.419 m。

由于Psov<fa(fa=228 kPa),所以满足地基承载力要求。

2)八边形基础:

如果采用八边形的扩展基础,在底面积相同的情况下,基础长度L=16.0 m。

求解基底反力过程同上。

八边形形状函数定义:

代入公式:

$Ν = \int_{- \min (a - \frac{L}{2} ‚ \frac{L}{2})}^{\frac{L}{2}} 2 \cdot B o u n d 8 (x) \cdot Ρ_{\max} \frac{x + a - \frac{L}{2}}{a} d x$ 。

$Μ = \int_{- \min (a - \frac{L}{2} ‚ \frac{L}{2})}^{\frac{L}{2}} 2 \cdot B o u n d 8 (x) \cdot Ρ_{\max} \frac{x + a - \frac{L}{2}}{a} x d x$ 。

求得:

Psov=180.35 kPa;asov=12.97 m。

由于Psov<fa(fa=228 kPa),所以也满足地基承载力要求。

可以看出,在小偏心荷载作用下,圆形扩展基础和八边形扩展基础求得的基底反力都未超过地基基础承载力允许值,都满足地基承载力要求。

2.2 有限元法分析

利用有限元法进行分析就是建立相应的基础模型,利用工程软件来进行分析。首先在基础底面积相同的情况下,分别建立圆形扩展基础和八边形扩展基础的模型;然后利用ANSYS软件进行分析。结果表明:圆形扩展基础和八边形扩展基础的基础竖向位移非常相近,相差小于5%;圆形扩展基础和八边形扩展基础的Z向应力也非常相近,相差小于5%,都满足基础的稳定性要求。

2.3 混凝土工程量计算

风机基础高度为3.0 m,基础分为上、中、下3节,下节为1.0 m高的圆柱体,中节为上边长6.508 m,高1.0 m的圆台体;上节为高1.0 m的圆柱体,基础结构详图见图1。

扩展基础为圆形时,台体体积函数:

Vtai $(s_{1}, s_{2}, h) = \frac{(s_{1} + s_{2} + \sqrt{s_{1} \cdot s_{2}}) \cdot h}{3}$ 。

可求得:V=340.95 m3。

扩展基础为八边形时,八边形面积计算函数:

Area8gon $(L) = \frac{2 \cdot L^{2}}{\tan (67.5 \cdot \frac{π}{180})}$ 。

可求得:V(8gon)=398.78 m3。

可以看出:V<V(8gon),圆形扩展基础比八边形扩展基础在混凝土的用量上要少,可节省混凝土方量17%左右。从最实际的经济上考虑,选用圆形扩展基础较合适。

3 结语

通过以上分析,在小偏心荷载作用下,承受相同的荷载,圆形扩展基础和八边形扩展基础在地基承载力验算以及有限元受力分析两个方面都无大的差别,都可满足要求。如果考虑大偏心受力,在底面积相同的情况下,圆形基础的实际受压面积小于八边形基础。且圆形基础基底反力的分布更不均匀,从而导致最大基底反力较八边形基础大。因此,圆形基础和八边形基础的混凝土工程量十分接近,本文不再做进一步分析。

摘要：针对风机基础承受360°方向重复荷载的特殊性,在通过借鉴烟囱,高耸结构等基础设计规范的基础上,除了方形基础外,扩充了圆形、八边形扩展基础以及圆形和八边形承台基础的设计,并分别作了具体分析,从而使风机基础的适应性得到拓宽。

关键词：风力发电,扩展基础,基底反力,地基承载力

参考文献

[1]FD 003-2007,风电机组地基基础设计规定[S].

[2]孙向东.滩涂风机基础造型与设计[J].中国三峡建设杂志,2007(1):90-93.

[3]王民浩,陈观福.我国风力发电机组地基基础设计[J].水力发电,2008,34(11):53-55.

[4]刘蔚,申宽育.甘肃酒泉风电基地20个风电场风机基础设计研究[J].西北水电,2008(5):11-13.

[5]季荣.红牧风电场工程风机基础施工图优化设计[J].广西水利水电,2009(2):81-83.

[6]蔡静宁.混凝土强度的适当降低对风电机基础的影响[J].风力发电,2002(2):9-11.

为扩展“e云”服务打好网络基础第3篇

“e云”用户持续增长

《通信世界周刊》:请问, 2010年“e云”项目的发展如何?

吴志明:用户对云存储的需求非常旺盛的, 个人用户一直在增加。在云存储服务的商业模式上, 按照之前的规划, 一是B2C, 针对云终端和客户端, 面向广大用户, 另一是B2B2C, 我们在全国征集e云商用版的代理商。为了扩大用户数和推广业务, 我们一方面在寻找更多的代理企业, 另一方面在着重建设自由的云存储平台, 从而为用户提供更多的业务, 实现未来“e云”存储服务的用户爆炸式增长。

对平台进行逐步升级

《通信世界周刊》:您刚讲到对“e云”平台进行升级, 具体的升级是如何开展的, 出于怎么样的考虑呢?

吴志明:目前“e云”可以提供网络硬盘、在线备份、网络灾备等业务, 通过对用户的使用习惯和需求进行分析, 我们发现现有的业务不能充分满足用户除了灾备以外的需求。

在e云业务的推广上, 目前的销售模式现阶段强调本地化, 在本地发展中, 与上海电信其他业务的结合不是很理想。在向外省发展中, 社会渠道对云存储服务合作方案的认可尚不足。

上海电信近几年大力开展“城市光网”计划, 该计划完成后, 整个上海电信的网络和平台将得到很大的优化, 光接入的宽带用户将拥有更高的上下行带宽, 从而可以获得更好的P2P业务体验。对此, 今年我们对“e云”产品架构和平台进行了进一步升级和完善, 以适应用户的快速在线存储需求。实际上, 我们的合作伙伴也在不断地对业务进行分析, 大家在一起完善“e云”业务。

《通信世界周刊》:“e云”服务与中国电信所推出的“祥云计划”是否有相互的配合呢?

扩展基础第4篇

在山区由于基岩埋藏较浅,多高层建筑物基础多采用岩石地基。工程实践证明,对于岩石地基上的扩展式独立基础,《建筑地基基础设计规范》要求经抗剪计算得到的基础断面尺寸过大,用钢量偏多,使基础造价过高。所以研究高承载力的岩石上扩展基础的基底反力分布情况、破坏模式是完善基础设计理论与方法的必由之路,对合理进行地基基础分析设计,使工程经济合理、确保工程安全具有重要意义。本文针对岩基扩展式基础基底反力的分布模式,采用三维非线性有限元进行模拟分析。

1 岩体及钢筋混凝土的力学参数

1.1 混凝土力学参数

在建立混凝土本构关系时是基于现有的连续介质力学的本构理论,再结合混凝土的力学特性,确定甚至调整本构关系中各种所需的材料参数。而目前的混凝土多轴本构关系和多轴强度的一般规律都是以混凝土单调、比例加载的试验结果为依据,一般也只能用于单调、比例加载的条件。同时,混凝土的破坏准则是在试验基础上,考虑到混凝土的特点而求出来的。考虑到混凝土材料的非线性,对受压应力—应变曲线现采用的是美国E.Hognestad建议的模型:

以上为混凝土单轴受荷时的本构方程,用于本文的计算则基于以下原因:目前的混凝土多轴本构关系和多轴强度的一般规律,都是以混凝土单调、比例加载的试验结果为依据,一般也只能用于单调、比例加载的条件。而基础的实际工作状态使其内部的三向应力关系呈不确定性和变化中;本文以基底反力为分析对象,重点是基础同岩石的相互作用,它主要的影响因素是基础和地基宏观的抵抗竖向变形能力,用混凝土单轴受荷本构关系可以得到反映。

混凝土作为一种非均质材料,影响其力学特性的因素很多,在实验中表现为它的力学性能具有很大的变异性。为了考虑这些非线性因素,ANSYS中Solid65单元提供了William-Warnke 5参数强度模型,其中需要的材料参数有:单轴抗拉强度,单轴、双轴抗压强度,静水压力,在静水压力作用下的双轴、单轴抗压强度。

1.2 岩体力学参数

由于岩石这种材料属于颗粒状材料,此类材料受压屈服强度远大于受拉屈服强度,且材料受剪时,颗粒会膨胀,适用的强度准则是Drucker-Prager屈服准则。同时由于岩体与混凝土之间接触很好,它们能实现变形协调,在基础与基岩共同作用时可以不用考虑设置接触单元来进行分析。

1.3 钢筋力学参数

钢筋混凝土独立基础中往往布置有双向受力钢筋,钢筋的主要作用就是发挥其长度方向的抗拉能力,也就是增加基础的抗弯能力。

2 地基反力的数值模拟及分析

2.1 地基弹性模量基础基底反力分布的影响

图1给出了岩石地基弹性模量在5 GPa,10 GPa,15 GPa,20 GPa,25 GPa,30 GPa变化时,基础在5 000 kN的荷载作用下基础底面中线上反力大小,由于基底中线上两边反力对称,所以只给出了基础的一半作图。

可以看出当地基弹性模量增大时,基础中心处的地基反力从1.85 MPa增加到3.20 MPa,基底反力随着地基弹性模量的增加向基底的中心转移,转移的速度也随着基础高度的变大而增大。边缘处从0.37 MPa减小到0.20 MPa,与中心处相反。这表明,随着地基刚度的增大,基础对荷载的驾驭能力逐渐变弱,应力逐渐向基础中部集中。

2.2 不同基础高度对基底反力分布的影响

岩石的弹性模量E0=30 GPa,泊松比μ=0.3,基础上部荷载取500 t,基础的长×宽=3 m×3 m,基础高度h=500 mm～2 500 mm,ANSYS分析结果如图2所示。随着基础高度增加,刚度越来越弱,对荷载的架也逐渐变差,基底反力在基底中部集中的程度越大。从图2中可看到,基底反力随着基础高度的增加向基底的外围转移,转移的速度也随着基础高度的变大而变慢。基础高度大于1 500 mm时,基底反力分布模式总体上接近均匀分布。

2.3 钢筋的影响

钢筋单元为PIPE20单元,采用分离式配筋。根据计算钢筋用HRB335热轧钢筋(Ⅱ级钢),配置双向120D150,钢筋力学参数:弹性模量E=200 000 MPa,泊松比μ=0.27,抗拉强度fy=300 MPa。上部荷载分别取500 t,1 000 t,1 500 t,计算结果见图3。

从图3可以看出,钢筋对基底反力的影响不大。当荷载为500 t时,基底应力分布比较均匀;当荷载以500 t增大时,基础中部应力增速明显变快,基本以荷载每增加500 t,基底反力增加3 MPa;基础边缘的应力变化范围不大。无论在哪个荷载作用下,基底的最小应力都是出现在距中心点1 100 mm处。

2.4 加载面材料不同对基底反力的影响

在做基础模型试验时,试件往往取得很小,当施加的荷载还没有使基础破坏时,混凝土柱已经破坏,而增大柱的配筋往往不容易做到,所以往往方钢板代替柱做加载面。图4是用ANSYS对加载面分别是钢板和混凝土柱时,基底反力数值模拟。从图4中可以看出,用钢板代替混凝土柱做加载面时,由于方钢板四角的应力集中,致使基底反力在中部集中更加明显,但在基础边缘应力基本相同。

3 结语

1)岩石地基上扩展基础的基底反力分布呈中间大、两边小、边缘又有点增大的曲线形状。2)岩石的刚度是对基底反力有较大影响。当岩石刚度相对基础刚度较弱时,基础传递荷载能力较强,基础中部不会产生很大的应力集中;当岩石刚度较大时,基础驾驭荷载能力逐渐减小,基础中部应力集中严重。3)基础高度,即基础与基岩的相对刚度影响基底反力分布的另一重要因素。随着基础和基岩相对刚度从小到大的变化,基底反力分布模式从中部集中向接近均匀分布过渡,再向边缘集中发展这种变化的速度随基础高度的增加而变慢。4)做室内试验时,为防止基底反力与实际值相差过大,应尽可能不用钢板作为加载面。

参考文献

[1]叶金汉.岩石力学参数手册[M].北京:水利水电出版社,1991.

[2]朱爱军,邓安福.岩石地基上扩展基础基底反力分布的分析[J].工业建筑,2004(3):76-77.