柱下条形基础计算.pdfVIP

二.计算图式

1.上部结构荷载和基础剖面图

2.静力平衡法计算图式

3.倒梁法计算图式

三.设计前的准备工作

在采用上述两种方法计算基础梁之前,需要做好如下工作:

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xa/2时,基础长度L=2(a-X+a2),a1=L-a-a2.

按上述确定a1和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.

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,pmax,pmin—基础底板纵向边缘处最大和最小地基反力设计值

pmax,pmin—基础底板横向边缘处最大和最小地基反力设计值

G—基础自重设计值和其上覆土重标准值之和,可近似取G=20bLD,D为基础埋

深,但在地下水位以下部分应扣去浮力.

∑M—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,p—均布地基反力设计值.

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

基础梁边处翼板的地基净反力pj1,如图,再计算基础梁边处翼板的截面弯矩和

剪力,确定其厚度h1和抗弯钢筋面积.

图中,p—翼板悬挑长度,b1=(b-b0)/2

h1—基础梁边翼板高度

b0,h—基础梁宽和梁高

基础底板横向边缘处地基净反力

式中,S—从基础纵向边缘最大地基反力处开始到任一截面的距离.

其余符号同前述

基础梁边处翼板地基净反力

基础梁边处翼板每米宽弯矩

基础梁边处翼板每米宽剪力

若∑M=0时,则上述M,V表达式为

若∑M=0时,则上述M,V表达式为

但pj1和pj2公式中的pjmax和pjmin可简化为

若∑M=0和∑M=0时,则上述M,V表达式为

基础梁边处翼板有效高度

基础梁边处翼板截面配筋

式中,fc—混凝土轴心抗压强度设计值.

fy—钢筋抗拉强度设计值.

其余符号同前述

4.抗扭

当上述∑M≠0时,对于带有翼板的基础梁,一般可以不考虑抗扭计算,仅从构造

上将梁的箍筋做成闭合式;反之,则应进行抗扭承载力计算.

四.静力平衡法和倒梁法的应用

在采用净力平衡法和倒梁法分析基础梁内力时,应注意以下六个问题:

第一,由于基础自重和其上覆土重将与它产生的地基反力直接抵消,不会引起

基础梁内力,故基础梁的内力分析用的是地基净反力.

对a1和a2