[发明专利]抗倾覆基础

说明书

技术领域：

本发明涉及一种拱形网架建筑物的基础结构。

背景技术：

在建筑技术日益发展的今天，新的建筑结构型式不断涌现。近年来出现的拱形网架结构，由于其跨度大，内部可不设柱，且施工快捷而倍受瞩目，已得到越来越多的使用，但采用该种结构形式时，作用于基础顶面上的水平推力也因其结构特性比传统结构加大了很多，为了保证基础的抗倾覆能力，设计者往往只能简单地加大基础的尺寸，从而增加基础自重，以保证其抗倾覆力矩足够大。这样做虽然也能解决问题，但却大大增加了基础混凝土及钢材的用量，在经济上造成了较大的浪费。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是：针对传统平底式基础在解决基础抗倾覆方面的不足，提出一种抗倾覆基础，该结构能有效提高基础抗倾覆能力，减少基础混凝土的用量，减少建筑成本。

本发明结构是这样的：基础底面为倾斜的，该基础底面与水平方向的夹角为α，基础深入地下多的侧面为迎力面。

夹角α的取值为：土质地基为tgα＝0.1∶1；岩石地基为tgα＝0.2∶1。

对于传统的平底式基础结构，其基础的有效抗倾覆力矩为M1＝G.x1，其中G为基础自重，x1为基础重心与基础角点间的距离；本发明的结构是在保证基础总重量不变的前提下，将基础底面改为斜面，基础底面的倾斜方向设置原则为：将倾斜后基础伸入地下较多的侧面确定为迎力面。此处所说的迎力面就是直接面向水平推力的一面。此时，该基础的有效抗倾覆力矩为M2＝G.x2，其中G为基础自重，x2为基础重心与基础角点间的距离。不难看出，本发明的结构中由于将基础底面按有利于增加抗倾覆力矩的方向进行倾斜，基础的重心点将向有利于增加抗倾力矩的一侧发生移动，即x2＞x1，在基础总重量G保持不变的前提下，显然可以得出M2＞M1的结论，换而言之，在建筑物水平推力一定的情况下，采用该方法就能有效提高基础抗倾能力。

本发明的有益效果是：通过将基础底面在一定范围内调整为倾斜型式，有效地增加了其抵抗水平推力的能力，从而在水平推力确定的情况下，减少了基础混凝土用量，与传统结构相比，更加经济合理。

附图说明：

图1为传统的平底式基础结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明的底面倾斜式基础结构示意图；

图4为图3的俯视图。

具体实施方式：

本发明的实施例：采用本结构提高基础抗倾能力，可按如下步骤进行：

第一，通过上部结构的计算得出作用于基础顶面的水平推力及其它各项

内力指标，如弯距、轴力等；

第二，通过地堪报告了解基础的持力层，并分别按土质地基tg α＝0.1∶1，岩石地基为tgα＝0.2∶1决定基础底面倾斜角度的可选范围；

第三，用第一步骤已有的水平推力及其它内力指标，先按照传统平底式基础对基础进行设计，可得出其对应的长、宽、高；

第四，对该基础进行优化设计，即按上述第二步骤中确定的倾斜角度将基础底面改为倾斜型式，注意倾斜方向应遵循的原则为：将倾斜后基础伸入地下较多的侧面确定为迎力面；

第五，通过优化设计，基础的抗倾覆力矩加大，此时可适当减小基础的外形尺寸，再次进行基础抗倾覆验算，保证基础尺寸减小后其抗倾覆能力仍满足国家规范中的各项要求。