[發明專利]鋼筋混凝土基礎或樁承臺的設計方法

有效

• 申請號: 200910022363.4
• 申請日: 2009-05-06
• 公開（公告）號: CN101550703A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 石波
• 申請（專利權）人: 中國水電顧問集團西北勘測設計研究院
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D27/14
• 代理公司: 西安慈源有限責任專利事務所
• 代理人: 鮑燕平

技術領域

本發明涉及高聳建筑物構造領域，特別是一種鋼筋混凝土基礎或樁承臺的設計方法。

背景技術

近年來，我國新建的風電塔架基礎，一般為天然基礎和樁基礎兩種形式，但也存在以下主要問題：1、基礎或樁承臺承受較大的垂直拉力，基礎或樁承臺為抵抗該力一般采用較多的普通鋼筋；2、由于基礎或樁承臺承受較大的垂直拉力在拉力作用下計算裂縫較大。如何解決以上這些矛盾，達到克服上述存在的問題，同時又不影響施工速度，是本發明所要解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型基礎或樁承臺、在不影響施工速度的同時，克服已知技術存在的不足使經濟效益更加明顯的鋼筋混凝土基礎或樁承臺的設計方法在垂直方向采用預應力。

本發明的技術方案是，設計一種鋼筋混凝土基礎或樁承臺的設計方法，該方法所采用的裝置包括上部結構及天然基礎或樁基礎，其特征是：在上部結構下連接的鋼筋混凝土基礎或鋼筋混凝土樁承臺內鑲嵌有豎向預應力鋼筋。

所述的鋼筋混凝土基礎上端為圓臺中空結構，豎向預應力鋼筋均勻垂直分布在中空結構的內圓柱上。

所述的鋼筋混凝土樁承臺為中空的圓柱形結構，中空的圓柱形底端為封閉平面，在封閉平面下連接有若干個樁；豎向預應力鋼筋均勻垂直分布在中空的內圓柱上。

所述的鑲嵌預應力鋼筋的數量是普通鋼筋數量的1/3～1/5。

所述的鑲嵌預應力鋼筋采用高強度材料為現有國標采用的無粘接鋼棒或鋼絞線。

本結構采用預應力鋼筋代替普通鋼筋，預應力鋼筋的強度是普通鋼筋的3～5倍，用鋼量相對減少，另外裂縫開展寬度相應減少或不產生裂縫。

本發明的特點是：為了避免鋼筋混凝土基礎或樁承臺的裂縫過早出現，充分利用高強度鋼筋及高強度混凝土，設法在混凝土結構或構件承受使用荷載前，預先對受拉區的混凝土施以預壓應力。

本發明采用預壓應力來減小或抵消荷載所引起的混凝土拉應力，從而將結構構件的拉應力控制在較小范圍，甚至處于受壓狀態，以推遲混凝土裂縫的出現和開展，從而提高構件的抗裂性能和剛度。

本發明的特點是：不需要預留孔道，也不必灌漿、施工簡便、快速、造價較低、易于推廣應用。

其優點是：1、抗裂性好，剛度大。由于對構件施加預應力，大大推遲了裂縫的出現，在使用荷載作用下，構件可不出現裂縫，或裂縫在控制范圍之內，所以提高了構件的剛度，增加了結構的耐久性。

2、節省材料，減小自重。其結構由于必須采用高強度材料，因此可減少鋼筋用量，節省鋼材，同時對結構安全度有較明顯的優越性。

3、提高構件的抗剪能力。試驗表明，縱向預應力鋼筋起著錨栓的作用，阻礙著構件斜裂縫的出現與開展。

4、提高受壓構件的穩定性。當受壓構件長細比較大時，在受到一定的壓力后便容易被壓彎，以致喪失穩定而破壞。如果對鋼筋混凝土柱施加預應力，使縱向受力鋼筋張拉得很緊，不但預應力鋼筋本身不容易壓彎，而且可以幫助周圍的混凝土提高抵抗壓彎的能力。

5、提高構件的耐疲勞性能。因為具有強大預應力的鋼筋，在使用階段因加荷或卸荷所引起的應力變化幅度相對較小，故此可提高抗疲勞強度，這對承受動荷載的結構來說是很有利的。

鋼筋混凝土基礎或樁承臺的設計方法在垂直方向采用預應力，充分利用預應力鋼筋的特性，而且基礎或樁承臺在不增用鋼量或減少用鋼量的情況下增加了基礎或樁承臺抗裂和抗傾性，同時使得上部結構的穩定性更好。

附圖說明

下面結合實施例附圖對本發明做進一步說明。

圖1是實施例1天然基礎在垂直方向采用預應力平面示意圖；

圖2是圖1的A-A剖視圖；

圖3是實施例2樁基礎在垂直方向采用預應力平面示意圖；

圖4是圖3的B-B剖視圖。

圖中：1、鋼筋混凝土基礎；2、預應力鋼筋；3、地面；4、上部結構；5、鋼筋混凝土樁承臺；6、樁。

具體實施方式