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1、柱下条形基础的设计适用条件:适用条件:n地基软弱,承载力较低,荷载较地基软弱,承载力较低,荷载较大,地基压缩不均匀时。大,地基压缩不均匀时。n荷载分布不均匀,有可能有不均荷载分布不均匀,有可能有不均匀沉降时。匀沉降时。n上部为敏感性建筑上部为敏感性建筑3.6.1 构造要求n柱下条基除满足钢筋混凝土独立基础构造要求柱下条基除满足钢筋混凝土独立基础构造要求外,应满足:外,应满足:1、采用倒、采用倒T形截面,由肋梁和翼板组成形截面,由肋梁和翼板组成2、肋梁高度、肋梁高度 1/41/8柱距,并满足受剪要求,当柱荷载柱距,并满足受剪要求,当柱荷载加大时可加腋。加大时可加腋。3、肋梁沿纵向取等截面,梁比柱
2、至少宽出、肋梁沿纵向取等截面,梁比柱至少宽出50mm,当柱在垂直于肋梁轴线方向的截面边长,当柱在垂直于肋梁轴线方向的截面边长400mm时,肋梁可仅在柱位处加宽。时,肋梁可仅在柱位处加宽。4、翼板厚度不小于、翼板厚度不小于200mm,200250时用等厚时用等厚度板度板 翼板翼板250变厚度翼板,其坡度小于等于变厚度翼板,其坡度小于等于1:35、端部外伸长度宜为边跨跨距的、端部外伸长度宜为边跨跨距的0.25-0.3倍。倍。6、梁顶底纵向受力钢筋除应满足计算要求外,顶部受、梁顶底纵向受力钢筋除应满足计算要求外,顶部受力钢筋全部贯通,底面通长钢筋面积不少于底面受力力钢筋全部贯通,底面通长钢筋面积不少
3、于底面受力钢筋总面积的钢筋总面积的1/3。(可能出现整体弯曲,内力分析。(可能出现整体弯曲,内力分析不准)不准)7、h450mm时,在梁的两侧面应沿高度配置纵向构时,在梁的两侧面应沿高度配置纵向构造钢筋,不小于截面面积的造钢筋,不小于截面面积的0.1%,200,拉筋连,拉筋连接,直径同箍筋,接,直径同箍筋,500700,箍筋通常,箍筋通常612;h800时,直径不宜小于时,直径不宜小于8mm;宽;宽 350mm,采,采用双肢箍筋;宽用双肢箍筋;宽800mm时,采用六肢箍筋。时,采用六肢箍筋。8、翼板横向受力钢筋由计算确定,直径不应小于、翼板横向受力钢筋由计算确定,直径不应小于10mm,1002
4、00mm。分布筋。分布筋810mm,不不大于大于300mm。3.6.2内力计算1、简化计算法、简化计算法 假定基底反力为直线分布,有足够刚度假定基底反力为直线分布,有足够刚度 1/为为文克勒地基上梁的特征文克勒地基上梁的特征长长度,条形度,条形基基础础的高度不小于平均柱矩的的高度不小于平均柱矩的1/61)上部结构刚度很小时采用静定法,)上部结构刚度很小时采用静定法,先按直先按直线分布假定求出基底净反力,柱荷载作用在线分布假定求出基底净反力,柱荷载作用在梁上。按静力平衡求出任一点梁上。按静力平衡求出任一点M、V,上部结,上部结构均为柔性,梁产生整体弯曲的结果偏大。构均为柔性,梁产生整体弯曲的结果
5、偏大。2)倒梁法:假定上部结构为绝对刚性。)倒梁法:假定上部结构为绝对刚性。柱为柱为条基铰支座。按倒置的连续梁计算。条基铰支座。按倒置的连续梁计算。3)地基均匀,上部结构刚度好,)地基均匀,上部结构刚度好,h1/6L,基,基底按直线分布。相对刚度较大时,由于基础底按直线分布。相对刚度较大时,由于基础架越作用,两边边跨基底反力增大,两边跨架越作用,两边边跨基底反力增大,两边跨中及第一支座乘中及第一支座乘1.2。当荷载较大时,土压缩。当荷载较大时,土压缩性高时,随着端部基底下塑性区的开展,架性高时,随着端部基底下塑性区的开展,架越作用将减弱,反力从端部向内转越作用将减弱,反力从端部向内转移移。2、
6、计算步骤1)基础底面尺寸)基础底面尺寸 确定伸出边柱长度,尽量使荷载作用点与基确定伸出边柱长度,尽量使荷载作用点与基底面形心重合。求底面形心重合。求Ln轴心荷载轴心荷载n偏心荷载偏心荷载2)基础底板计算)基础底板计算 与墙下钢筋混凝土条形基础相同,沿纵向各跨净与墙下钢筋混凝土条形基础相同,沿纵向各跨净反力不同,可依次对各跨底板进行计算,净反力可反力不同,可依次对各跨底板进行计算,净反力可取本跨最大值。取本跨最大值。3)基础梁内力计算)基础梁内力计算n计算基底净反力设计值,沿基础纵向分布计算基底净反力设计值,沿基础纵向分布n内力计算内力计算注意:按倒梁法求得的梁的支座反力,往往会不等于柱传按倒梁
7、法求得的梁的支座反力,往往会不等于柱传来的竖向荷载(轴力)来的竖向荷载(轴力)。此时,可采用所谓此时,可采用所谓“基底基底反力局部调整法反力局部调整法”,即:将支座处的不平衡力均匀,即:将支座处的不平衡力均匀分布在本支座两侧各分布在本支座两侧各1/31/3跨度范围内,从而将地基反跨度范围内,从而将地基反力调整为台阶状,再按倒梁法计算出内力后与原算力调整为台阶状,再按倒梁法计算出内力后与原算得的内力叠加。经调整后的不平衡力将明显减少,得的内力叠加。经调整后的不平衡力将明显减少,一般调整一般调整1 12 2次即可。次即可。据基础梁的据基础梁的M M图,对各支座、跨中分别按矩形、图,对各支座、跨中分
8、别按矩形、T T形形截面进行强度计算;据截面进行强度计算;据V V图,进行斜截面抗剪强度计图,进行斜截面抗剪强度计算,并应满足构造要求。算,并应满足构造要求。3.7 柱下交叉条形基础 1、组成:纵横两个方向柱下条基组成的、组成:纵横两个方向柱下条基组成的一种空间结构,柱位于交叉节点处。一种空间结构,柱位于交叉节点处。2、作用:可以进一步扩大基础底面,利、作用:可以进一步扩大基础底面,利用巨大的空间刚度以调整不均匀沉降。用巨大的空间刚度以调整不均匀沉降。3、适用于:软弱地基上框架结构,构造、适用于:软弱地基上框架结构,构造同柱下条形基础。同柱下条形基础。4、计算方法:将基础作为二方向连续梁、计算
9、方法:将基础作为二方向连续梁来对待,把交叉结点处柱荷载分到纵横来对待,把交叉结点处柱荷载分到纵横两方向梁上,按两方向柱下条基计算。两方向梁上,按两方向柱下条基计算。1)满足简化计算方法条件,当上部)满足简化计算方法条件,当上部结构刚度大时两组连续梁按倒梁法结构刚度大时两组连续梁按倒梁法计算。计算。2)满足简化计算方法条件,当上部)满足简化计算方法条件,当上部结构刚度小时两组连续梁按静定分结构刚度小时两组连续梁按静定分析法计算。析法计算。3)不满足简化计算方法条件,两组)不满足简化计算方法条件,两组连续梁按弹性地基梁计算。连续梁按弹性地基梁计算。4)简化计算假定)简化计算假定a设结点处纵横梁为铰接,当一个方向梁有设结点处纵横梁为铰接,当一个方向梁有转角时,另一方向梁内不产生扭矩。转角时,另一方向梁内不产生扭矩。b两方向弯矩由同向的基础梁承担,忽略了两方向弯矩由同向的基础梁承担,忽略了梁的扭转。梁的扭转。c构造上保证,柱位配封闭抗扭箍筋构造上保证,柱位配封闭抗扭箍筋(用用1012),并适当增加基础梁的纵向配筋量,并适当增加基础梁的纵向配筋量 5)满足两个条件)满足两个条件a静力平衡条件静力平衡条件 b变形协调条件变形协调条件6)力的分配)力的分配