双柱联合基础计算步骤.doc

双柱钢筋混凝土联合基础 1 联合基础的形式 柱下基础做成联合基础主要有以下二个原因，a柱距较小，如做成独立基础时，基础净距较小，甚至重叠。b靠近已建建筑物，基底面积不足，因而使独立基础承受较大的偏心荷载。(图1-1a，b)，基础承受较大的偏心荷载时，将产生过大的倾斜，因此可以将一个轴线上的两个或更多的柱子放在一联合基础上。基础平面尺寸适当调整，使基底土的反力的分布均匀，以减小基础的倾斜。 （a）柱距较近 （b）靠近已建建筑 图1-1 双柱联合基础设计时，应通过调整基础底面尺寸，使基础底面形心尽量与上部荷载合力中心重合，以减小基底的不均匀反力。 常用的双柱联合基础有以下几种形式： (a ) 矩形连续联合基础 (b ) 梯形连续联合基础 (c ) 地梁式联合基础（一） (d ) 地梁式联合基础（二） 图 1-2 双柱联合基础的形式 图a、b是常用的连续联合基础的形式，但柱距较大时，做成连续基础将使柱间基础产生较大的弯矩，造成浪费，甚至使联合基础不能正常工作，因此可采用图c所示的形式，如果靠近已建建筑处土质不好，则可采用图d的形式，详见： 2 矩形连续联合基础 连续联合基础考虑如下假定：a.基础是绝对刚性的；b.基底土压力直线分布；c.不考虑上部结构刚度的作用。采用以上三种假定后，基础设计按以下步骤进行： 确定作用在基础上荷载合力作用点X。 图 2-1 矩形连续联合基础 (1-1) 2.计算基础底面积，基底下任何一点的压力不超过土的容许承载力。 a．当荷载合力作用点与基础底面积形心重合时 ≤ (1-2) (1-3) b.当荷载合力作用点与基础底面积形心不重合时 ≤ (1-4) 式中 ——分别为相应于荷载效应标组合时，基础底面处的平均压应力值；最大压应力值；最小压应力值； ——修正后的地基承载力特征值； ——相应于荷载效应标准组合时，各柱上部结构传至基础顶面的竖向力值； ——基础自重和基础上的土重；； ——基础底面积； (长×宽)； ——基础和基础上的土的平均容重； ——基础埋深； ——相应于荷载标准组合时，作用于基础底面的力矩值，； ——偏心矩； ； ——基础底面的抵抗矩； a——较小的基础顶面竖向力作用点至基础外边的距离。(如上图) 当由已知条件并假定基础宽度L及C值后可代入以下公式求出基础底面的长B。 (1-5) 3.基础高度确定 外侧应按冲切确定基础高度， ≥，在沿基础梁方向，应验算基础与基础梁交接处截面的抗剪承载力。 ≤ (2.3.2-4) (2.3.2-5) 4．基础弯矩及配筋计算 基础弯矩可利用式(2.2.3-1)求出外侧的弯矩，其配筋按下式 (2.3.2-6) 其它截面内力可根据结构力学方法求出。 3梯形连续联合基础 当在一个基础上放置的两根柱子荷载相差较大，为使基底压力分布均匀，可采用梯形联合基础，其基本假定同矩形联合基础。公式推导如下，图中是作用在基础上荷载合力的作用点。 a.当＞时无解； b.当=时为矩形联合基础； c.当＞＞时为梯形联合基础； 式中，为至基础边缘的距离。 (2.3.3-2) 梯形基础形心位置 假定基底反力是均匀的有 式中基底面积 由以上式子导出 (2.3.3-3) (2.3.3-4) 基础尺寸计算步骤如下： 1．由已知条件、、、根据构造确定出及值，由公式(2.3.3-1)求出X值。 2．由公式(2.3.3-3)及(2.3.3-4)求出A、B值； 3．确定基础高度，外侧应按冲切确定基础高度，可利用式(2.2.2-5)并令，求出；在延基础梁方向，应验的基础与基础梁交接处截面的抗剪承载力，其中求基底反力时可取处的基础尺寸计算，按以下公式计算： ≤ (2.3.3-5) (2.3.3-6) 4.基础弯矩及配筋计算 基础弯矩可利用式(2.2.3-1)求出外侧的弯矩，其配筋按下式求得： 其它截面内力可根据结构力学方法求出。 4 地梁式联合基础 按上节所述当＞时无解，联合基础土反力无法达到均匀，或柱距较大时做成连续基础将使柱间基础产生较大的负弯矩，使基础截面增大造成浪费，甚至使联合基础不能正常工作。当周围已有建筑的基础标高不低于本基础时，可采用地梁式联合基础，如下图： 地梁式联