双排钢筋混凝土柱下联合条基

管吉海

大庆油田建设集团工程设计研究院

双排钢筋混凝土柱下联合条基

管吉海

大庆油田建设集团工程设计研究院

井下作业分公司的生产调度中心是组织及协调工作的核心场所，该生产调度中心为框架结构。采取双排钢筋混凝土柱下联合条基解决基础碰撞及不均匀沉降控制问题。柱下联合条基的设计依据是通过PKPM建模，计算并绘制出柱下基础受力分析图。基础底面为双条基联合底面。根据PKPM永久荷载作用下的受力分析图，求出两排基础梁合力线，确定基础中心联合条基的相对位置，保证基底压力近似均匀。应用PKPM软件计算并绘制出基础梁弯矩图。

柱下联合条基；弹性地基梁；PKPM；沉降

井下作业公司主要任务是以油田井口修补及井下作业为主体，与压裂大队配合，通过高压泵入压裂液并携带支撑剂将地层孔逢撕大，进而增加产量。井下作业分公司的生产调度中心是组织及协调工作的核心场所，该生产调度中心为框架结构。根据《混凝土结构设计规范》要求，现浇钢筋混凝土框架结构伸缩缝的最大间距为55m。由于左、右结构单元与中间结构单元层数不同，相邻基础荷载差异较大，可引起基础产生较大不均匀沉降，故在两侧与中间均各设一道伸缩缝。根据《建筑抗震设计规范》第6.1.4条要求，抗震缝的宽度设为100 mm。由于相邻单元荷载差异较大，需要对基础设置沉降缝。又因相邻单元的柱间距过小，如采用独立基础，基础之间会产生碰撞；采用双柱基础，邻近基础不在一条水平线上，会造成受力计算分析困难和无法准确控制沉降量等问题。经过分析与计算，采取双排钢筋混凝土柱下联合条基解决基础碰撞及不均匀沉降控制问题。

柱下联合条基的设计依据是通过PKPM建模，计算并绘制出柱下基础受力分析图。根据《混凝土结构构造手册》，柱下条基肋梁高宜为柱距的1/4～1/8（当基础底部土的反力大时取大值）。本设计考虑取梁肋高1 200mm，肋梁宽500mm。柱列端部肋梁采取悬挑形式，以减小柱端负弯的局部过大，使弯矩受力更均匀合理。设计考虑的具体情况是两端基础梁分别悬挑1～1.75m。通过PKPM基础梁板弹性地基梁法计算模块试运算，满足《混凝土结构规范》第6.4章相关的抗剪强度要求。

基础底面为双条基联合底面。由于双排柱整体条基与其他柱的独基存在基础沉降差的控制问题，需要对基础底面尺寸进行进一步调整。通过PKPM软件计算并绘制出地基梁应力图，反复调整基础尺寸，最终使其基底应力大小与独立基础应力大小相近，保证基础沉降均匀。根据正常使用极限状态下作用的准永久组合计算，保证满足《建筑地基基础设计规范》第5.3章对变形计算的要求。

由于双排联合条基，两条基间存在整体轴力及弯矩差距，对基础底易造成偏心受力影响。需对基础形心进行校正，根据规范要求，基础底面形心宜与柱合力作用荷载重心重合，根据PKPM永久荷载作用下的受力分析图，求出两排基础梁合力线，确定基础中心联合条基的相对位置，保证基底压力近似均匀。

应用PKPM软件计算并绘制出基础梁弯矩图，依据弯矩图计算肋梁配筋；同时基础梁的最大裂缝宽度满足《混凝土结构设计规范》中第3.1.5条的最大裂缝宽度限值要求。条形基础翼缘板配筋计算方式通常有两种：一种是按基础梁设翼缘计算；一种是在基础梁下设筏板计算。由于此结构基础为联合条基，考虑同时取两种形式分别计算，选取最不利的。翼缘板高度满足《混凝土结构设计规范》第6.5条款的抗冲切承载力要求。

柱下条形基础还应满足相应构造要求：①肋梁顶面和底面的纵向受力钢筋除满足计算要求外，顶面钢筋应是按计算配筋全部贯通，底面钢筋中的通长钢筋不应少于底面受力钢筋截面总面积的1/3，纵向受力钢筋的直径不应小于12mm；②肋梁箍筋应用封闭式，其直径不小于8mm；③翼板的横向受力钢筋由计算确定，但直径不小于10mm，间距不应大于200mm，纵向分布钢筋的直径宜为8～10mm，间距不大于200mm。

（栏目主持焦晓梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.6.058