V为柱脚水平剪力G为基础底面以上压重,h为基础高度由于偏心荷载作用下一方面使基础的截面增大,增加造价,另一方面使基础底面受力不均匀,使基础发生倾斜,甚至会影响房屋的正常使用按照规范的要求,需要很大的底面积才能避免基础与地面拖开。对本例,保持基础的埋深和形状不变,采用刚接方法需要的基础平面尺寸为l5mx15m,可以保证基础底面不与地基脱离,同时满足承载力的要求。如果允许基础与地基脱离,则需要的基础平面尺寸为12mx12m,基础有14与地基脱离,边缘的最大压力为153kPa,小于12fa的要求。
同时,由于风荷载是一个长期反复作用的荷载,基础与地基脱离会造成地面和墙体开裂。
从以上分析可以看出,抗风柱与基础之间采用刚接节点会造成两方面的问题一方面增加了基础边缘的压力,对地基的要求更高另一方面,会在另一侧造成基础与地基的拖开。这些问题只有通过增加基础上部的竖向荷载或增加基础面积才能解决。而采用铰接节点则可以很好地解决上述问题。
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f42柱脚铰接图7
采用抗风柱与基础铰接的节点形式,基础的面积需要900mmx900mm。此时,由于抗风柱的剪力传递给基础顶面而在基础底面产生的弯距为78kN