[发明专利]一种为建筑结构提供基础水平约束的方法

说明书

本发明涉及一种为建筑结构提供基础水平约束的方法，其特征在于：该结构包括独立基础，以及连接于基础的预应力岩石锚，锚杆的拉力设计值需要满足下列条件：μ×(F_p+F_k+G_k)＜V_k。p_k,max:相应于作用的标准组合时，基础地面边缘的最大压力值(kPa)；p_k,min:相应于作用的标准组合时，基础地面边缘的最小压力值(kPa)；G_k:基础自重和基础上的土重(kN)；F_k:相应于作用的标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值(kN)；M_k:相应于作用的标准组合时，作用于基础底面的力矩值(kN·m)；V_k:相应于作用的标准组合时，作用于基础底面的水平力值(kN)；F_p:预应力锚杆的拉力值(kN)；A:基础底面面积，B×H(m²)；W:基础底面的抵抗矩(m³)。f_ak:地基承载力特征值(kPa)；μ:基底摩擦系数。

技术领域

本发明是一种涉及大跨度空间结构中，使用预应力锚杆为一种为建筑结构提供基础水平约束的方法。

背景技术

随着大跨度空间结构的兴建，拱形结构由于其在荷载作用下主要产生压力，可以有效减轻构件弯曲变形，发挥材料的受力性能，保证结构安全等特点，应用逐渐增多，但拱结构的水平推力较大，自重轻，常规的设计方法是采用桩基或者加大基础埋深或者增加基础重量的方法，若基础持力层为岩层，以上方法都会带来基础造价的增加。

发明内容

技术问题

对于岩石地基的基础，抵抗水平推力常规采用增加基础埋置深度，采用桩基础或者增加自重的设计方法。在增加基础抗推刚度解决支座水平推力的同时，也极大地增加了工程造价，提高了施工难度。因此需要提出一种更加经济，且安全有效的方法提供基础水平约束。

技术方案

本发明针对基础水平推力大，常规设计方法基础成本高的问题，提出了一种采用竖向预应力为基础提供水平约束的结构及设计方法。

本发明涉及一种为建筑结构提供基础水平约束的方法，其特征在于：该结构包括独立基础，以及连接于基础的预应力岩石锚，锚杆的拉力设计值需要满足下列条件：

μ×(F_p+F_k+G_k)＜V_k；

p_k,max:相应于作用的标准组合时，基础地面边缘的最大压力值(kPa)；

p_k,min:相应于作用的标准组合时，基础地面边缘的最小压力值(kPa)；

G_k:基础自重和基础上的土重(kN)；

F_k:相应于作用的标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值(kN)；

M_k:相应于作用的标准组合时，作用于基础底面的力矩值(kN·m)；

V_k:相应于作用的标准组合时，作用于基础底面的水平力值(kN)；

F_p:预应力锚杆的拉力值(kN)；

A:基础底面面积，B×H(m²)；

W:基础底面的抵抗矩(m³)；

f_ak:地基承载力特征值(kPa)；