柱下钢筋混凝土条形基础
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柱下钢筋混凝土条形基础设计指导书范本一:正式风格一:目的与背景本文档旨在为工程设计人员提供针对柱下钢筋混凝土条形基础设计的指导,包括基础设计的原则、计算方法及相关规范要求。
二:基础设计原则1. 安全性原则:确保基础在正常工作条件下能够承受所受的荷载,严禁超载;2. 经济性原则:尽量减少基础工程的投资和运营成本,同时满足设计要求;3. 可靠性原则:基础设计应考虑地质条件、荷载特征等不确定性因素,确保基础结构的可靠性;4. 适用性原则:根据具体工程的要求和条件,选取合适的基础形式和参数。
三:基础设计计算方法1. 地质勘察与分析:对工程所在地的地质条件进行调查与分析,确定地基的承载力、沉降特性等参数;2. 荷载计算:根据工程的使用要求和负荷特征,计算荷载的大小和作用方式;3. 基础选型:根据土壤性质、地下水位、构件荷载等因素,选取合适的基础形式;4. 基础尺寸计算:通过计算,确定基础的尺寸和布置方式;5. 钢筋设计:确定基础中钢筋的直径、间距、数量等参数;6. 基础稳定性校核:考虑基础的整体稳定性和倾覆安全性进行校核。
四:相关规范要求1. 工程地质勘察规范;2. 土木工程基础设计规范;3. 钢筋混凝土结构设计规范;4. 建筑地基处理标准。
五:附件1. 工程地质调查报告;2. 荷载计算表格;3. 钢筋混凝土基础设计图纸。
六:法律名词及注释1. 土地管理法:土地管理的法律规范,包括土地使用权、土地出让等条款;2. 建筑法:建筑工程的法律规范,包括建筑设计审查、施工许可等方面的规定;3. 土木工程法:土木工程设计、施工、验收等方面的法律规定。
范本二:轻松风格一:目的与背景这是一份柱下钢筋混凝土条形基础设计的指导书,旨在向工程设计人员提供详细的设计要求,他们顺利完成基础设计工作。
二:基础设计原则1. 安全第一:在设计过程中要确保基础的安全性,不能超载跑偏哦;2. 好省钱:尽量节约基础工程的投资和运营成本,不要让项目变成金银满堂;3. 靠谱一点:要考虑地质条件、荷载特征等不确定因素,保证基础结构可靠;4. 适合就行:根据具体工程的需求和现实条件,选取最适合的基础形式和参数。
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x<a/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p'max, p'min—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)/2h1—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p'j1和p'j2公式中的p'jmax和p'jmin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.第二,对a1和a2悬臂段的截面弯矩可按以下两种方法处理: 1.考虑悬臂段的弯矩对各连续跨的影响,然后两者叠加得最后弯矩; 2.倒梁法中可将悬臂段在地基净反力作用下的弯矩,全由悬臂段承受,不传给其它跨.第三,两种简化方法与实际均有出入,有时出入很大,并且这两种方法同时计算的结果也不相同.建议对于介于中等刚度之间且对基础不均匀沉降的反应很灵敏的结构,应根据具体情况采用一种方法计算同时,采用另一种方法复核比较,并在配筋时作适当调整.第四,由于建筑物实际多半发生盆形沉降,导至柱荷载和地基反力重新分布.研究表明:端柱和端部地基反力均会加大.为此,宜在边跨增加受力纵筋面积,并上下均匀配置.第五,为增大底面积及调整其形心位置使基底反力分布合理,基础的端部应向外伸出,即应有悬臂段.第六,一般计算基础梁时可不考虑翼板作用.(一)静力平衡法静力平衡法是假定地基反力按直线分布不考虑上部结构刚度的影响根据基础上所有的作用力按静定梁计算基础梁内力的简化计算方法1.静力平衡法具体步骤:先确定基础梁纵向每米长度上地基净反力设计值,其最大值为pjmax*b,最小值为pjmin*b,若地基净反力为均布则为pj*b,如图中虚线所示:对基础梁从左至右取分离体,列出分离体上竖向力平衡方程和弯矩平衡方程,求解梁纵向任意截面处的弯矩MS和剪力VS,一般设计只求出梁各跨最大弯矩和各支座弯矩及剪力即可.2.静力平衡法适用条件:地基压缩性和基础荷载分布都比较均匀,基础高度大于柱距的1/6或平均柱距满足l,£1.75/l,且上部结构为柔性结构时的柱下条形基础和联合基础,用此法计算比较接近实际.上式中lm—基础梁上的平均柱距其中ks—基床系数,可按ks= p0/S0计算(p0为基础底面平均附加压力标准值,S0为以p0计算的基础平均沉降量),也可参照各地区性规范按土类名称及其状态已给出的经验值.b0,IL—基础梁的宽度和截面惯性矩.Ec—混凝土的弹性模量.3.对静力平衡法的一些看法(仅供参考评议):由于静力平衡法不考虑基础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可能产生整体弯曲.与其它方法比较,这样计算所得的基础梁不利截面的弯矩绝对值一般还是偏大.上述适用条件中要求上部结构为柔性结构.如何判断上部结构为柔性结构,从绝大多数建筑的实际刚度来看均介于绝对刚性和完全柔性之间,目前还难以定量计算.在实践中往往只能定性地判断其比较接近哪一种极端情况,例如,剪力墙体系的高层建筑是接近绝对刚性的,而以屋架--柱--基础为承重体系的排架结构和木结构以及一般静定结构,是接近完全柔性的.具体应用上,对于中等刚度偏下的建筑物也可视为柔性结构,如中、低层轻钢结构;柱距偏大而柱断面不大且楼板开洞又较多的中、低层框架结构以及体型简单,长高比偏大(一般大于5以上)的结构等等.(二)倒梁法倒梁法是假定上部结构完全刚性,各柱间无沉降差异,将柱下条形基础视为以柱脚作为固定支座的倒置连续梁,以线性分布的基础净反力作为荷载,按多跨连续梁计算法求解内力的计算方法.1.倒梁法具体步骤:先用弯矩分配法或弯矩系数法计算出梁各跨的初始弯矩和剪力.弯矩系数法比弯矩分配法简便,但它只适用于梁各跨度相等且其上作用均布荷载的情况,它的计算内力表达式为:M=弯矩系数* pj * b * lª ; V=剪力系数* pj * b * l如前述,pj*b即是基础梁纵向每米长度上地基净反力设计值。
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。