图3 变形图 图4 混凝土应力图
图5 穿孔钢筋应力图 图6 基础环应力图
2.3 分析结论
通过以上分析可知,基础环中不存在拉应力,全截面受压,基础混凝土与基础环以及穿孔钢筋的承载能力均满足规范要求[3]。基础环最大应力发生在侧壁开孔处。
3 基础环开孔分析
基础环可以开成椭圆孔,也可以开成圆形孔。对于以上模型,仅将基础环孔洞由椭圆孔调整为圆形孔,其计算结果最大压应力仍发生在基础环上为417MPa,基础环局部受压承载力不满足要求,如图7 所示。
图7 基础环局部受压应力图
经计算分析知:与圆形孔相比,椭圆孔能有效改善应力集中现象。
4 总结
通过分析发现:此基础环满足承载力要求,在受力过程中全截面受压,基础环中不存在拉应力。设计人员可借鉴本文的方法分析判断基础环是否满足承载力要求。基础环的最大应力发生在侧壁开孔处,是基础环的薄弱部位,设计时应重点考虑。椭圆孔与圆孔相比,能有效改善开孔处的应力集中现象,在设计时,基础环应优先考虑设计成椭圆孔。