雙排鋼筋混凝土柱下聯合條基

管吉海

大慶油田建設集團工程設計研究院

雙排鋼筋混凝土柱下聯合條基

管吉海

大慶油田建設集團工程設計研究院

井下作業分公司的生產調度中心是組織及協調工作的核心場所，該生產調度中心為框架結構。采取雙排鋼筋混凝土柱下聯合條基解決基礎碰撞及不均勻沉降控制問題。柱下聯合條基的設計依據是通過PKPM建模，計算并繪制出柱下基礎受力分析圖?；A底面為雙條基聯合底面。根據PKPM永久荷載作用下的受力分析圖，求出兩排基礎梁合力線，確定基礎中心聯合條基的相對位置，保證基底壓力近似均勻。應用PKPM軟件計算并繪制出基礎梁彎矩圖。

柱下聯合條基；彈性地基梁；PKPM；沉降

井下作業公司主要任務是以油田井口修補及井下作業為主體，與壓裂大隊配合，通過高壓泵入壓裂液并攜帶支撐劑將地層孔逢撕大，進而增加產量。井下作業分公司的生產調度中心是組織及協調工作的核心場所，該生產調度中心為框架結構。根據《混凝土結構設計規范》要求，現澆鋼筋混凝土框架結構伸縮縫的最大間距為55m。由于左、右結構單元與中間結構單元層數不同，相鄰基礎荷載差異較大，可引起基礎產生較大不均勻沉降，故在兩側與中間均各設一道伸縮縫。根據《建筑抗震設計規范》第6.1.4條要求，抗震縫的寬度設為100 mm。由于相鄰單元荷載差異較大，需要對基礎設置沉降縫。又因相鄰單元的柱間距過小，如采用獨立基礎，基礎之間會產生碰撞；采用雙柱基礎，鄰近基礎不在一條水平線上，會造成受力計算分析困難和無法準確控制沉降量等問題。經過分析與計算，采取雙排鋼筋混凝土柱下聯合條基解決基礎碰撞及不均勻沉降控制問題。

柱下聯合條基的設計依據是通過PKPM建模，計算并繪制出柱下基礎受力分析圖。根據《混凝土結構構造手冊》，柱下條基肋梁高宜為柱距的1/4～1/8（當基礎底部土的反力大時取大值）。本設計考慮取梁肋高1 200mm，肋梁寬500mm。柱列端部肋梁采取懸挑形式，以減小柱端負彎的局部過大，使彎矩受力更均勻合理。設計考慮的具體情況是兩端基礎梁分別懸挑1～1.75m。通過PKPM基礎梁板彈性地基梁法計算模塊試運算，滿足《混凝土結構規范》第6.4章相關的抗剪強度要求。

基礎底面為雙條基聯合底面。由于雙排柱整體條基與其他柱的獨基存在基礎沉降差的控制問題，需要對基礎底面尺寸進行進一步調整。通過PKPM軟件計算并繪制出地基梁應力圖，反復調整基礎尺寸，最終使其基底應力大小與獨立基礎應力大小相近，保證基礎沉降均勻。根據正常使用極限狀態下作用的準永久組合計算，保證滿足《建筑地基基礎設計規范》第5.3章對變形計算的要求。

由于雙排聯合條基，兩條基間存在整體軸力及彎矩差距，對基礎底易造成偏心受力影響。需對基礎形心進行校正，根據規范要求，基礎底面形心宜與柱合力作用荷載重心重合，根據PKPM永久荷載作用下的受力分析圖，求出兩排基礎梁合力線，確定基礎中心聯合條基的相對位置，保證基底壓力近似均勻。

應用PKPM軟件計算并繪制出基礎梁彎矩圖，依據彎矩圖計算肋梁配筋；同時基礎梁的最大裂縫寬度滿足《混凝土結構設計規范》中第3.1.5條的最大裂縫寬度限值要求。條形基礎翼緣板配筋計算方式通常有兩種：一種是按基礎梁設翼緣計算；一種是在基礎梁下設筏板計算。由于此結構基礎為聯合條基，考慮同時取兩種形式分別計算，選取最不利的。翼緣板高度滿足《混凝土結構設計規范》第6.5條款的抗沖切承載力要求。

柱下條形基礎還應滿足相應構造要求：①肋梁頂面和底面的縱向受力鋼筋除滿足計算要求外，頂面鋼筋應是按計算配筋全部貫通，底面鋼筋中的通長鋼筋不應少于底面受力鋼筋截面總面積的1/3，縱向受力鋼筋的直徑不應小于12mm；②肋梁箍筋應用封閉式，其直徑不小于8mm；③翼板的橫向受力鋼筋由計算確定，但直徑不小于10mm，間距不應大于200mm，縱向分布鋼筋的直徑宜為8～10mm，間距不大于200mm。

（欄目主持焦曉梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.6.058