柱下条形基础设计大纲

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1、柱下条形基础设计技术分析刘尚彬车红梅[摘要]：柱下条形基础主要用于框架及框架剪力墙结构，简化计算方法主要有静力平衡法和倒梁法两种并介绍了翼板的最小配筋率的取值方法及应注意的问题。[关键词]：柱下条形基础简化计算设计步骤翼板配筋率拉梁的设置0.概述柱下条形基础简化计算主要有静力平衡法和倒梁法两种,其中静力平衡法是用静力平衡条件求解内力的方法，此法要求基础具有足够的相对抗弯刚度，不考虑地基与上部结构的相互作用，因而在荷载和直线分布的基底反力作用下产生整体弯曲。用该法计算所得基础不利截面上的弯矩绝对值一般较其他方法偏大。此法用于柱荷载比较均匀,柱距相差不大,上部为柔性结构，且基础自

2、身刚度较大的条形基础和联合基础。倒梁法是将地基反力当成作用在基础梁上的荷载，把柱子视为基础的支座，将基础梁按倒置的普通连续梁进行计算，假设梁下地基反力呈线性分布，按照结构力学方法求解两内力。由于该法没有考虑土与基础基础及上部结构的共同作用，因而此法求得的支座反力不等于原柱作用的竖向荷载，一般常采用“基底反力局部调整法“进行修正，即将支座处的不平衡力均匀分布在本支座两侧各1/3跨度范围内进行叠加求解，经过反复多次叠加，直到支座反力接近柱荷载为止。1.适用范围:柱下条形基础通常在下列情况下采用:1.1多层框架与框架剪力墙结构房屋当地基的承载力较低,不能采用单独柱础，又不宜采用桩基

3、，无地下室或有地下室但无防水要求时。1.2当采用单独基础所需底面积由于邻近建筑物或构筑物基础的限制而无法扩展时。1.3地基土质变化较大或局部有不均匀的软弱地基,需作地基处理时。1.4各柱荷载差异过大,采用单独基础会引起基础之间较大的相对沉降差异时。.1.5需要增加基础的刚度以减少地基变形,防止过大的不均匀沉降量时。1.6高层框架或框剪结构，当地基承载力允许，地下室无防水要求时。0.计算图式2.1上部结构荷载和基础剖面图 2.2静力平衡法计算图式2.3倒梁法计算图式 0.设计前的准备工作3.1确定合理的基础长度为使计算方便,并使各柱下弯矩和跨中弯矩趋于平衡,以利于节约配筋,一般

4、将偏心地基净反力(即梯形分布净反力)化成均布,需要求得一个合理的基础长度.当然也可直接根据梯形分布的净反力和任意定的基础长度计算基础.基础的纵向地基净反力为:　　式中Pjmax,Pjmin—基础纵向边缘处最大和最小净反力设计值.∑Fi—作用于基础上各竖向荷载合力设计值(不包括基础自重和其上覆土重,但包括其它局部均布qi).∑M—作用于基础上各竖向荷载(Fi,qi),纵向弯矩(Mi)对基础底板纵向中点产生的总弯矩设计值.L—基础长度,如上述.B—基础底板宽度.先假定,后按第2条文验算.当Pjmax与Pjmin相差不大于10％,可近似地取其平均值作为均布地基反力,直接定出基础悬臂

5、长度a1=a2(按构造要求为第一跨距的1/4~1/3),很方便就确定了合理的基础长度L；如果Pjmax与Pjmin相差较大时，常通过调整一端悬臂长度a1或a2，使合力∑Fi的重心恰为基础的形心(工程中允许两者误差不大于基础长度的3%),从而使∑M为零,反力从梯形分布变为均布,求a1和a2的过程如下:　　先求合力的作用点距左起第一柱的距离:式中,∑Mi—作用于基础上各纵向弯矩设计值之和.    xi—各竖向荷载Fi距F1的距离.当x≥a/2时,基础长度L=2(X+a1),a2=L-a-a1.当x

6、a2后,使偏心地基净反力变为均布地基净反力,其值为:　　式中,pj—均布地基净反力设计值.　　由此也可得到一个合理的基础长度L.3.2确定基础底板宽度b.由确定的基础长度L和假定的底板宽度b,根据地基承载力设计值f,一般可按两个方向分别进行如下验算,从而确定基础底板宽度b.　　基础底板纵向边缘地基反力:应满足:基础底板横向边缘地基反力:应满足:式中,pkmax,pkmin—基础底板纵向边缘处最大和最小地基反力标准值p'kmax,p'kmin—基础底板横向边缘处最大和最小地基反力标准值Gk—基础自重设计值和其上覆土重标准值之和,可近似取Gk=rG*Ad,rG为及回填土的平均重度

7、,可取20Kn/m³,但在地下水位以下部分应扣去浮力,d为基础埋深.　　∑Mk'—作用于基础上各竖向荷载、横向弯矩对基础底板横向中点产生的总弯矩设计值.其余符号同前述当∑M'=0时,则只须验算基础底板纵向边缘地基反力当∑M=0时,则只须验算基础底板横向边缘地基反力.　　当∑M=0且∑M'=0时(即地基反力为均布时),则按下式验算,很快就可确定基础底板宽度b:式中,pk—均布地基反力标准值.3.3求基础梁处翼板高度并计算其配筋先计算基础底板横向边缘最大地基净反力pmax和最小地基净反力pmin,求出基础梁