柱下钢筋混凝土条形基础设计
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柱下钢筋混凝土条形基础柱下钢筋混凝土条形基础1. 引言柱下钢筋混凝土条形基础是一种常用的地基工程设计方案,特别适用于建筑物的大型柱子。
本文将详细介绍柱下钢筋混凝土条形基础的构造、设计和施工过程。
2. 基础设计2.1 地基勘查在进行柱下钢筋混凝土条形基础设计之前,必须进行地基勘查。
地基勘查内容包括土层性质、地下水位、地面沉降等。
根据地基勘查的结果来确定设计参数。
2.2 柱下钢筋混凝土条形基础的构造形式柱下钢筋混凝土条形基础一般由基座、筏板、加劲梁和防护层组成。
基座承担着柱子的重量,筏板将荷载均匀分散到地基上,加劲梁用于加强整个基础的刚度,防护层用于防止基础受到水和腐蚀。
2.3 基础尺寸和钢筋布置设计基础尺寸的确定依赖于柱子的荷载和地基的承载力。
根据结构和地基的要求,确定基座、筏板和加劲梁的尺寸。
钢筋的布置应满足设计用荷要求和混凝土的强度要求。
3. 施工过程3.1 基础土方开挖根据基础尺寸,进行基础的土方开挖。
开挖过程中应注意保证基础的平整度和垂直度,并清除土方中的可燃物和可腐蚀物。
3.2 基础基座和筏板的施工按照设计要求,施工基础基座和筏板。
首先铺设基座,再施工筏板,保证其水平和完整性。
3.3 加劲梁和钢筋的施工按照设计要求,施工加劲梁和钢筋。
加劲梁的形状和尺寸应符合设计要求,钢筋的布置应满足设计要求和混凝土的强度要求。
3.4 混凝土浇筑在所有的基础施工完成后,进行混凝土的浇筑。
浇筑过程中应注意保持混凝土的均匀性和充实性,同时控制浇注的速度和温度。
4. 扩展内容1. 本所涉及附件如下:- 基础设计图纸- 地基勘查报告- 施工图纸- 混凝土质检报告2. 本所涉及的法律名词及注释:- 地基勘查:对建筑地基进行调查和研究的过程。
- 柱下钢筋混凝土条形基础:一种地基工程设计方案,适用于大型柱子的基础构造形式。
- 加劲梁:用于加强基础刚度的一种构件。
一、基本资料图1为某框架结构柱网布置图。
已知B 轴线上边柱荷载设计值1F ,中柱荷载设计值2F ,初选基础埋深为d ,地基土承载力特征值a f ,设计参数的值见表1,试设计B 轴线上条形基础JL —2。
图1.1 柱网平面布置图 表1.1 设计参数二、设计要求1. 进行基础平面布置;2. 确定基础底宽、长度、肋梁高度、翼板厚度;3. 取结构计算简图;4. 结构计算,按倒梁法计算基础内力。
5、根据内力进行配筋。
三、设计计算书1. 基础平面布置图根据题目条件及表中数据,绘制基础平面布置图,如图3.1.1所示图3.1.12. 基础底面尺寸(1)确定荷载合力重心位置设合力作用点与边柱A 的距离为c x ,根据合力距定理,以A 为参照点,有:14007.2140014.4140021.6140028.8120036181400412002ik ic ikF x x m F⨯+⨯+⨯+⨯+⨯===⨯+⨯∑∑(2)确定基础梁的长度和外伸尺寸基础梁两端外伸长度为12a a 、,取边跨的0.25倍。
取10.257.2 1.8a m =⨯=12()2(18 1.8)39.6c L x a m =+=⨯+= 239.6 1.87.25 1.8a m =--⨯=(3)按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度b14004120021.83 1.8(20)39.6(150202)kFb m m L f d ⨯+⨯===≈-⨯-⨯∑(4)确定肋梁高度及翼板高度采用C30混凝土,21.43/t f N mm = 基底沿宽度b 方向的净反力28000112.2/1.839.6kn Fp kN m bL===⨯∑悬臂根部剪力设计值0.4 1.8()112.2(0.2)78.54/222n b V p kN m =-=⨯-=翼缘板有效高度0378.541078.560.70.71 1.43101h t V h mm f l β⨯≥==⨯⨯⨯⨯ 取0220h mm =(等厚翼板)。
一、设计资料:1、本设计的任务是设计一多层办公楼的钢筋混凝土柱下条形基础,框架柱的截面尺寸均为b×h=500mm×600mm,柱的平面布置如下图所示:2、办公楼上部结构传至框架柱底面的荷载值标准值如下表所示:注:表中轴力的单位为KN,弯矩的单位为;所有1、2、3轴号上的弯矩方向为逆时针、4、5、6轴号上的弯矩为顺时针,弯矩均作用在h方向上。
3、该建筑场地地表为一厚度为1.5m的杂填土层(容重为17kN/m3),其下为粘土层,粘土层承载力特征值为F ak=110kPa,地下水位很深,钢筋和混凝土的强度等级自定请设计此柱下条形基础并绘制施工图。
二、确定基础地面尺寸:1、确定合理的基础长度:设荷载合力到支座A的距离为x,如图1:则:x=∑∑∑+i iiiF Mx F=300700700700700350)5.17300147005.1070077005.37000(++++++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+=8.62mG图1因为x=〈21=⨯, 所以,由《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)8.3.1第2条规定条形基础端部应沿纵向从两端边柱外伸,外伸长度宜为边跨跨距的倍取a 2=(与41l=⨯相近)。
为使荷载形心与基底形心重合,使基底压力分布较为均匀,并使各柱下弯矩与跨中弯矩趋于均衡以利配筋,得条形基础总长为:L=2(a+a 2-x)=2⨯+19.36m ≈19.4m 121.1m 、确定基础底板宽度b : 竖向力合力标准值:∑KiF=350+700+700+700+700+300=3450kN选择基础埋深为,则m γ=(⨯+⨯)÷=m 3深度修正后的地基承载力特征值为:()5.0-+=d f f m d ak a γη=110+⨯⨯由地基承载力得到条形基础b 为: b ≥)20(d f L Fa Ki-∑=)8.120529.132(4.193450⨯-⨯=1.842m取b=2m ,由于b 〈3m ,不需要修正承载力和基础宽度。
柱下钢筋混凝土条形基础【范本一:技术详解型】正文:一、概述柱下钢筋混凝土条形基础是常用的基础类型之一,其特点是适用于大型建筑物的承载和稳定。
本文将详细介绍柱下钢筋混凝土条形基础的设计、施工及验收等相关内容,以供工程师和施工人员参考。
二、设计要求1.工程背景:明确基础所处的土质状况、建筑物的荷载要求等。
2.基础尺寸:根据荷载计算结果确定基础的宽度和高度。
3.钢筋布置:根据承载力要求和地基土力学参数计算,进行合理的钢筋布置设计。
三、材料选用1.混凝土:选用符合国家标准的C30混凝土。
2.钢筋:选用HRB335级别的螺纹钢筋。
四、施工工艺1.地基处理:清理地表杂物,将地基表面平整并浇注灰浆。
2.模板搭设:按照设计图纸要求搭设模板,注意模板的水平和垂直度。
3.钢筋安装:按照设计要求将钢筋按照规定的布置图进行安装。
4.混凝土浇筑:采用振捣浇筑方法,保证混凝土的密实性。
5.养护:对浇筑完的基础进行养护,保持适当的湿度和温度。
五、验收标准根据国家相关标准执行,包括基础尺寸、混凝土强度、钢筋布置等方面的验收。
【范本二:操作规范型】正文:一、概述柱下钢筋混凝土条形基础是一种常见的基础结构,本文将介绍其设计、施工和验收的操作规范,以保证基础质量和建筑物的安全稳定。
二、设计规范1.工程背景:明确基础所处的土质状况、建筑物的荷载要求等。
2.基础尺寸:根据荷载计算结果确定基础的宽度和高度,应符合国家相关标准。
3.钢筋布置:根据承载力要求和地基土力学参数计算,严格按照设计图纸进行钢筋布置。
三、施工工艺1.地基处理:清理地表杂物,将地基表面平整并浇注灰浆,确保地基的均匀和紧实。
2.模板搭设:按照设计要求搭设模板,注意模板的水平和垂直度,采用固定牢固的方法。
3.钢筋安装:严格按照设计要求进行钢筋的安装,注意钢筋的位置和间距,确保钢筋与模板之间的距离符合要求。
4.混凝土浇筑:采用振捣浇筑方法,保证混凝土充分密实,避免空洞和裂缝的出现。
浅谈柱下钢筋混凝土条形基础设计修改浅谈柱下钢筋混凝土条形基础设计修改浅谈柱下钢筋混凝土条形基础设计摘要:浅谈柱下钢筋混凝土条形基础几种计算方法,及构造要求。
并以倒梁法为例,计算柱下钢筋混凝土条形基础。
关键词:柱下钢筋混凝土条形基础构造要求弹性地基梁法剪力平衡法倒梁法一、柱下钢筋混凝土条形基础的使用条件 1.当柱传下的荷载较大、地基承载能力较低,采用单独柱基无法满足设计要求时;2.当单独柱基所需的基底面积由于相邻建筑或地下管道、设备基础的限制无法扩展时;3.当各柱荷载差异过大、可能产生较大的相对沉降时;4.当地基土质变化较大,或局部有不均匀软弱地基时;5.当上部结构对相对沉降敏感、需增加基础刚度以减少地基变形、调节过大的不均匀沉降时;6.当有其他原因需要加强基础的整体性和刚度时。
二、柱下钢筋混凝土条形基础的构造要求1.材料:混凝土不应低于C20,钢筋宜选用HRB400级和HRB335级钢筋; 2.梁高:柱下钢筋混凝土条形基础梁的高度宜为柱距的1/4~1/8;板厚度不应小于200mm;翼板厚度大于250mm时,宜采用变厚度翼板,其坡度宜小于或等于1:3;基础梁截面高度根据计算确定,可参考下表选用:基础梁高跨比的选用表梁底(相应于荷载标准组合时的)反力值(kN/m) 基础梁截面高度/柱中心距150≤γ0p≤250 1/5~1/7 250<γ0p≤400 1/4~1/6 3.条形基础梁的端部宜向外伸出,长度宜为第一跨距的0.25倍;4.现浇柱与条形基础梁的交接处,其平面尺寸不应小于图一的规定;5.现浇柱下条形基础的配筋要求:1)纵向受力钢筋:A.条形基础梁顶部和底部的纵向受力钢筋除满足计算要求外,顶部钢筋按计算配筋全部贯通,底部通长钢筋不应少于底部受力钢筋截面总面积的1/3;钢筋间距应符合梁的有关要求;B.底板钢筋直径不宜小于10mm;间距不宜大于200mm,也不宜小于100mm。
当有垫层时钢筋的保护层厚度不小于40mm;无垫层时不小于70mm;C.当底板下部可能与土层分离时,则底板上部应考虑配置负钢筋; D.钢筋混凝土条形基础底板在T形及十字形交接处,底板横向受力钢筋仅沿一个主要受力通长布置,另一方向的横向受力钢筋可布置到主要受力方向底板宽度的1/4处;在拐角处底板横向受力钢筋应沿两个方向布置。
柱下钢筋混凝土条形基础设计设计理论:柱下钢筋混凝土条形基础的设计理论主要基于力学原理和土力学理论。
在设计过程中,需要根据实际情况确定基础底面面积和深度,确保基础能够承受柱子和其它上部荷载的压力而不发生沉降或破坏。
此外,还需要考虑土壤的承载能力和地震作用等因素,确保基础的安全可靠。
设计计算:柱下钢筋混凝土条形基础的设计计算包括基础底面面积的确定、基础深度的确定、钢筋配筋设计和基础承载能力的计算。
在确定基础底面面积时,需要考虑柱子和荷载的大小、荷载的分布情况以及土壤的承载力。
基础深度的确定则需要根据土壤的稳定性和基础的受力情况来确定。
钢筋配筋设计主要根据基础的受力情况和荷载大小来确定。
基础承载能力的计算则是通过土壤力学和基础受力原理来进行。
施工注意事项:柱下钢筋混凝土条形基础的施工需要注意以下几个方面。
首先,需要保证基础的几何尺寸、位置和平整度符合设计要求。
其次,施工前需要对施工现场进行清理,并做好基坑的支护和排水工作。
然后,需要严格按照施工工艺和程序进行施工,包括混凝土的配比、浇筑和养护等。
同时,对于钢筋的安装也需要注意梅花筋、箍筋的间距和固定,确保钢筋的质量和位置符合要求。
最后,在基础施工完成后,还需要进行基础的验收和检测,确保其符合设计要求和安全标准。
总结:柱下钢筋混凝土条形基础的设计和施工是建筑工程中非常重要的一环。
合理的设计和施工能够保证基础的稳定性和安全性,确保建筑物的正常使用和寿命。
在设计过程中需要充分考虑实际情况和工程要求,进行合理的计算和配筋设计。
在施工过程中需要按照规范和工艺进行施工,严格控制质量,并进行必要的验收和检测。
通过科学合理的设计和精细规范的施工,柱下钢筋混凝土条形基础能够发挥其应有的作用,确保建筑物的安全稳定。
试论建筑结构柱下条形基础的设计要点柱下条形基础是由一个方向延伸的基础梁或由两个方向的交叉基础梁所组成,框架柱下条形基础可以沿柱列单向平行配置,也可以双向相交于柱位处形成交叉条形基础。
条形基础的设计包括基础底面宽度的缺点、基础长度的缺点、基础高度及配筋的计算,并要满足一定的构造要求。
一、适用范围柱下条形基础常用于软弱地基上框架或排架结构中。
它具有刚度较大、调整不均匀、沉降能力较强的优点,但造价较高。
因此,在一般情况下,柱下应当优先考虑设置独立基础。
如遇下述特殊情况时可以考虑采用柱下条形基础:(1)地基较软弱,承载力较低,而荷载较大时,或者地基压缩性不均匀。
(2)荷载分布不均匀,有可能导致不均匀沉降。
(3)上部结构对基础沉降较敏感,有可能产生较大的次应力或影响使用功能。
二、构造要求柱下条形基础的构造,其横截面一般做成倒T形,下部伸出部分称为翼板,中间部分称为肋梁。
2.1翼板厚度^f不应小于200mm,当hf=200~250mm时,翼板宜取等厚度;当hf>250mm时,可做成坡度i≤1:3的变厚翼板;当柱的荷载较大时,可以在柱位处加腋以提高梁的抗剪切能力,翼板的具体厚度尚应经过计算再确定。
翼板宽度6应按地基承载力计算确定。
2.2肋梁高度H应由计算确定,初估截面时,宜取柱距的1/8~1/4,肋宽b0应由截面的抗剪条件确定,且应满足规定的要求。
2.3为了调整基础底面形心的位置,以及使各柱下弯矩与跨中弯矩均衡以利于配筋,条两端宜伸出柱边,其外伸悬臂长度/。
宜为边跨柱距的1/4。
2.4条形基础肋梁的纵向受力钢筋应按计算确定,肋梁顶部的纵向钢筋应全部通长配置,底部的通长钢筋,其面积不得少于底部纵向受力钢筋面积的1/3。
当肋梁的腹板高度≥450mm时,应在梁的两侧沿高度配置直径大于10mm的纵向构造腰筋,每侧纵向构造腰筋(不包括梁顶、底部受力架立钢筋)的截面面积不应小于梁腹板截面面积的0.1%,其间距不宜大于200mm。
柱下条形基础计算例题摘要:一、引言二、柱下条形基础的定义和作用三、柱下条形基础计算方法1.一般计算方法2.例题讲解四、柱下条形基础设计的注意事项五、总结正文:一、引言柱下条形基础是建筑工程中常见的基础类型之一,对于建筑的稳定性和承载力起着至关重要的作用。
本文将详细介绍柱下条形基础的计算方法和设计注意事项。
二、柱下条形基础的定义和作用柱下条形基础,是指位于建筑物柱子下方,形状呈条形的钢筋混凝土基础。
它的主要作用是将建筑物的荷载传递到土层中,保证建筑物的稳定性和安全性。
三、柱下条形基础计算方法1.一般计算方法柱下条形基础的计算,需要考虑基础底面的尺寸、基础高度、土壤的承载力等因素。
计算公式如下:基础底面面积= 柱底面积基础高度= 柱高- 基础底面至土层的距离土壤承载力= 回弹模量× 基底压力2.例题讲解假设有一个建筑物,柱子直径为400mm,柱高为10m,土壤回弹模量为150MPa,基底压力为100kPa,求柱下条形基础的尺寸。
首先计算柱底面积:π*(400/2)^2 = 12.57m^2然后计算基础高度:10 - 1.5 = 8.5m(其中1.5m 为基础底面至土层的距离)最后计算土壤承载力:150 × 100 = 15000kN根据上述公式,可以得出柱下条形基础的尺寸。
四、柱下条形基础设计的注意事项1.基础底面尺寸要满足承载力要求,同时考虑施工的可行性。
2.基础高度要根据土壤性质、施工条件等因素综合确定。
3.设计时要注意基础的构造和配筋,保证基础的抗弯、抗剪性能。
五、总结柱下条形基础的设计和计算涉及多个因素,需要综合考虑。
一、基本资料
图1为某框架结构柱网布置图。
已知B 轴线上边柱荷载设计值1F ,中柱荷载设计值2F ,初选基础埋深为d ,地基土承载力特征值a f ,设计参数的值见表1,试设计B 轴线上条形基础JL —2。
图1.1 柱网平面布置图 表1.1 设计参数
二、设计要求
1. 进行基础平面布置;
2. 确定基础底宽、长度、肋梁高度、翼板厚度;
3. 取结构计算简图;
4. 结构计算,按倒梁法计算基础内力。
5、根据内力进行配筋。
三、设计计算书
1. 基础平面布置图
根据题目条件及表中数据,绘制基础平面布置图,如图3.1.1所示
图3.1.1
2. 基础底面尺寸
(1)确定荷载合力重心位置
设合力作用点与边柱A 的距离为c x ,根据合力距定理,以A 为参照点,有:
14007.2140014.4140021.6140028.8120036
181400412002
ik i
c ik
F x x m F
⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=
=
=⨯+⨯∑∑
(2)确定基础梁的长度和外伸尺寸
基础梁两端外伸长度为12a a 、 ,取边跨的0.25倍。
取10.257.2 1.8a m =⨯=
12()2(18 1.8)39.6c L x a m =+=⨯+= 239.6 1.87.25 1.8a m =--⨯=
(3)按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度b
1400412002
1.83 1.8(20)
39.6(150202)
k
F
b m m L f d ⨯+⨯=
=
=≈-⨯-⨯∑
(4)确定肋梁高度及翼板高度
采用C30混凝土,21.43/t f N mm = 基底沿宽度b 方向的净反力28000
112.2/1.839.6
k
n F
p kN m bL
=
=
=⨯∑
悬臂根部剪力设计值0.4 1.8
()112.2(0.2)78.54/222
n b V p kN m =-=⨯-=
翼缘板有效高度03
78.541078.560.70.71 1.43101
h t V h mm f l β⨯≥
==⨯⨯⨯⨯ 取0220h mm = (等厚翼板)。
梁高取111
720090088
h L mm ==⨯=
平面图如图3.2.1所示
图3.2.1
立面图如图3.2.2所示
图3.2.2
3. 基础梁内力计算(倒梁法)
将基础倒置作为多跨连续梁,将外力荷载视为支座,将地基净反力与柱脚 的弯矩视作基础梁上的荷载,作出计算简化图,如图3.3.1所示
图3.3.1
(1)基础沿纵向的地基净反力
1200214004
202.02.39.6
k
n j
F q bp kN m L
⨯+⨯==
=
=∑
(2)计算梁内弯矩
为方便计算,将倒梁法计算简图图分解为以下两部分,如图3.3.2所示:
(a )五跨连续外伸部分受局部荷载
(b) 五跨等跨连续梁受均布荷载
图3.3.2
1)对图3.3.2(a ),采用弯矩分配法进行计算
0.429 0.571 0.5 0.5 0.5 0.5 0.571 0.429
根据分配绘制弯矩图,如图3.3.3
图3.3.3
2)对图3.3.2(b ),采用弯矩系数法进行计算
等跨连续梁受均布荷载,直接采用弯矩系数法公式:2i i n M m q l = ,根据查的的数据知:
079
.0,105.04352-==-==B B B B m m m m
故:
20.105202.027.21099.64B E M M kN m
==-⨯⨯=⋅
20.015202.027.2827.34C D M M kN m
==-⨯⨯=⋅
跨中弯矩:
22111099.640
202.027.2759.278282
B A A B A B M M M qL kN m
--++=-+=-⨯⨯+=-⋅
22111099.64827.34
202.027.2345.608282
C B B C B C M M M qL kN m
--++=-+=-⨯⨯+=-⋅2211827.34827.34
202.027.2481.758282
D C D C D C M M M qL kN m
--++=-+=-⨯⨯+=-⋅345.60D E B C M M kN m --==-⋅ 759.27E F A B M M kN m
--==-⋅
绘制弯矩图,图3.3.4
图3.3.4
3)将两个弯矩图进行叠加之后,为最终弯矩图,如图3.3.5所示
图3.3.5
(3)计算梁内剪力
0202.02 1.8363.6n A V q l kN ==⨯=左
111013.56327.27202.027.5631.9227.5
B A n A M M V q l kN l --=
-=⨯⨯-=右 111013.56327.27202.027.5822.6227.5
B M M B A V q l kN n l --=+=⨯⨯+=左
11844.561013.56202.027.5750.7227.5
C B n B M M V q l kN l --=
-=⨯⨯-=右 11844.561013.56
202.027.5703.8227.5
C B n C M M V q l kN l --=+=⨯⨯+=左
1
1202.027.5727.322
D C n C M M V q l kN l --=⨯⨯=右=
通过计算得各支座剪力如下表:
对A 点:
363.6631.9995.5A F kN =+=
对B 点:
750.7822.61573.3B F kN =+=
对C 点:
727.3703.81431.1C F kN =+=
故
11-995.5-1200100%100%17.03%1200
A A F F F ∆=
⨯=
⨯=
B 22-1573.3-1400
100%100%12.38%1400B F F F ∆=
⨯=
⨯=
22
-1431.1-1400
100%100% 2.22%1400
C C F F F ∆=
⨯=⨯=
经验算误差均小于20%,故不需要进行调整,根据表3.3.1绘制剪力图,如图3.3.6所示。