柱下十字交叉条形基础宽度计算
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pkpm中柱下条形基础计算
2011-11-01 16:05:32| 分类:pkpm
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在pkpm中,没有专门的柱下条基计算,但是框架结构,柱下如果采用条形基础,那么可以用地基梁来计算,即它可以承担地基反力,计算是采用弹性地基梁计算。
步骤如下:
1、读入地质资料输入
2、参数输入包括基本参数(主要是地基承载力特征值)和地梁筏板参数(主要是基床反力系数、地梁相关材料参数、钢筋调整参数、梁肋朝向)
3、网格输入(轴线延伸命令修改形成悬挑地基梁轴线)
4、修改荷载参数、读取荷载
5、定义地基梁(必须定义梁肋高和梁肋宽,地梁翼缘宽度可随意给出但应大于梁肋宽因为退出交互步骤时程序会给出调整翼缘宽度的机会)并布置地基梁
6、退出交互步骤:注意第一修改地梁翼缘宽度第二检查是否生成弹性地基梁计算用数据文件(即出现相关荷载值、相应坐标、地基反力、修正后地基承载力等信息)
7、弹性地基梁/ 基础沉降计算:
7-1:检查地质资料是否正确
7-2:设置计算参数(注意:应采用完全柔性假定、地下水高度需要修改)
7-3:进入附加反力图示,选择沉降计算菜单进行沉降计算,之后可查看相关需要数据
8、弹性地基梁/ 结构计算
8-1:选择是否进行交叉底面积重复利用计算、修改地基梁参数(注意:地梁计算时采用的内力)、选择计算采用的模型(可采用satwe、tat生成的上部基础刚度)进行计算
8-2:查看相关荷载工况下的内力图
9、弹性地基梁/ 参看结果(正常操作)
10、弹性地基梁施工图(正常操作)。
柱下条形基础计算例题【最新版】目录1.柱下条形基础计算例题的概念与意义2.柱下条形基础计算例题的基本原理3.柱下条形基础计算例题的具体步骤4.柱下条形基础计算例题的注意事项5.总结与展望正文一、柱下条形基础计算例题的概念与意义柱下条形基础计算例题是建筑结构设计中的一个重要环节,主要用于计算柱子下方条形基础的内部应力分布,以确保基础的稳定性和安全性。
对于建筑结构设计人员来说,掌握柱下条形基础计算例题的方法和技巧,是保证建筑结构安全、可靠的关键。
二、柱下条形基础计算例题的基本原理柱下条形基础计算例题主要基于材料力学和结构力学的原理,通过计算基础的受力分析,求解基础内部应力分布。
具体来说,需要分析柱子荷载对基础产生的压力、弯矩等内力,然后根据基础材料的强度和稳定性要求,判断基础是否满足设计要求。
三、柱下条形基础计算例题的具体步骤1.确定计算模型:根据实际工程需求,建立柱下条形基础的计算模型,包括基础的材料性能、截面形状、边界条件等。
2.确定受力分析:分析柱子荷载对基础产生的压力、弯矩等内力,确定基础受力类型。
3.计算基础内力:根据受力分析结果,运用材料力学和结构力学的公式,计算基础内部应力分布。
4.判断基础稳定性:将计算得到的基础内力与基础材料的强度和稳定性要求进行对比,判断基础是否满足设计要求。
5.性能分析与优化:如基础不满足设计要求,需对基础进行性能分析,寻找不满足要求的原因,并进行优化设计,直至满足设计要求。
四、柱下条形基础计算例题的注意事项1.确保计算模型的准确性:计算模型是计算的基础,要确保模型的准确性,以免影响计算结果的正确性。
2.选择合适的计算方法和公式:在计算过程中,要结合实际情况选择合适的计算方法和公式,以提高计算的准确性和效率。
3.考虑材料性能的影响:材料性能是影响基础稳定性和安全性的重要因素,要充分考虑材料性能对计算结果的影响。
4.严格遵守设计规范:在计算过程中,要严格遵守国家和行业的设计规范,确保计算结果的可靠性。
柱下交叉条形基础设计龙业平【摘要】结合益阳某高层商业建筑的工程实践,根据地质条件、上部结构刚度与荷载、工期、经济等方面进行了独立柱基、桩基、柱下交叉条基方案的比较并确定本工程采用柱下交叉条基。
详细介绍了柱下交叉条基的设计方法。
计算结果表明本工程采用柱下交叉条形基础是合适的。
【期刊名称】《低碳世界》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】2页(P145-146)【关键词】地基基础设计;独立柱基;桩基;柱下交叉条基【作者】龙业平【作者单位】湖南省建筑设计院,湖南长沙410011【正文语种】中文【中图分类】TU471.1+2地基基础设计是工程设计的重要组成部分,在建设投资中占的比重较大,建设方也极为重视。
由于地质条件差异性及影响因素的多样性,地基基础设计要比上部结构设计要复杂很多。
在满足地基承载力和变形要求的情况下,高层建筑的地基基础设计中往往存在多种选择方案,而如何对这些方案进行综合评价和分析,从中选择出经济、可靠的地基基础方案,在当前注重经济和社会效益的环境下是一件很有现实意义的工作。
本文将结合益阳某高层商业建筑工程实践,重点介绍柱下交叉条基设计的过程。
本工程为益阳市赫山区某商业综合体建筑,总用地面积为4.7万m2,总建筑面积为8.3万m2,由A号楼、B号楼、C号楼组成,全部为地上建筑无地下室。
其中A号楼为二至四层商业楼,建筑高度为17.20~22.90m;B号楼为二至四层停车场,局部为商业,建筑高度为15.90~20.90m;C号楼一至三层为商业,四层为影院,建筑高度27.20m,结构形式均为框架结构。
拟建场地原地形为低山山地,所处地貌类型为剥蚀低缓山地。
场地相对较为平坦,标高为55.20~63.90m。
在勘察深度范围内,地基土自上而下划分为4层详见表1。
其中②粘土fak= 240kPa;③粘土fak=160kPa;④强风化玄武岩fak=400kPa。
勘察报告建议A号楼和B号楼采用天然地基上浅基础,以第③层粘土为基础持力层;C号楼采用桩基础,桩型可选择采用旋挖桩或高强预应力管桩及预制方桩,以第③层粘土或第④层强风化细碧玄武岩为桩基持力层。
条形基础设计计算作者:马家幸来源:《城市建设理论研究》2013年第17期摘要:六层以下住宅结构目前广泛采用的砖混结构型式,设计人员往往认为其结构型式简单,重视不够,以致引起建筑物沉降过大或不均匀沉降,甚至开裂等一系列问题。
这些问题必须引起设计人员重视,认真学习规范才能够得以避免。
关键词:墙下条形基础条形基础宽度条形基础修正中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:六层以下住宅结构目前广泛采用的砖混结构型式,条形基础。
设计人员往往认为其结构型式简单,重视不够,尤其对基础设计没有足够的重视,往往会引起建筑物沉降过大或不均匀沉降,甚至开裂等一系列问题。
这些问题必须引起设计人员重视,认真学习规范才能够得以避免。
下面就砖混结构的条形基础作如下的分析。
条形基础分为墙下和柱下条形基础,墙下条形基础是挡土墙下或六层以下的砖混结构常用的基础形式,其横剖面可以是矩形或筑成台阶形。
有时为了增强桥柱下基础的承载能力,将同一排若干个柱子的基础联合起来,也就成为柱下条形基础。
条形基础的适用范围:由于条形基础具有抗弯刚度较大,调整不均匀沉降能力较强,且有能将所承受的集中柱荷载较均匀地分布到整个基底面积上的优点,因此可适用以下范围:1)当地基较软弱,承载力较低,而荷载较大时,或地基压缩性不均匀时;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;3)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;4)当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时。
但就我目前进行的结构设计计算中,大部分结构的基础均采用墙下条形基础,下面就我在设计当中遇到的一些问题加以概括讨论,为以后更科学的设计计算提供一些方便。
设计中,墙下条形基础通常可以采用两种型式:无筋条形基础和钢筋混凝土条形基础。
其中不配筋基础材料具有较好的抗压性能,但是抗拉、抗剪强度都不高,设计时必须保证其拉应力和剪应力不超过相应的材料强度设计值。
柱下条形基础宽度的调整
韩国华
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2007(033)018
【摘要】针对纵横双向柱下条形基础在交接处存在的基底面积重叠问题,按自身荷载算出的基础宽度应予以调整,提出了两种简单实用的调整方法,即比例增加法和宽度假定法,并通过实例进行了说明,以促进柱下条形基础宽度调整问题的研究.
【总页数】2页(P68-69)
【作者】韩国华
【作者单位】广东省遂溪县建筑设计室,广东遂溪,524300
【正文语种】中文
【中图分类】TU471.12
【相关文献】
1.柱下十字交叉条形基础宽度的计算 [J], 赵艳秋;鲍育明
2.墙下条形基础与柱下条形基础的对比分析 [J], 逯晓强;李铁英
3.框架结构、柱下十字交叉条形基础宽度确定的一种简算方法 [J], 于德顺;王守富
4.软土地基上变宽度柱下交叉条形基础的设计与应用 [J], 林克昌;孙岷民
5.柱下十字交叉条形基础宽度的计算 [J], 赵艳秋
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第3章柱下条形基础、筏形和箱形基础§3-1概述柱下条形基础、筏形基础和箱形基础与柱下独立基础相比,具有优良的结构特征、较大的承载能力等优点,适合作为各种地质条件复杂、建设规模大、层数多、结构复杂的建筑物基础。
柱下条形基础、筏形基础和箱形基础将建筑物底部连成整体加强了建筑物整体刚度,调整和均衡传递给地基的上部结构荷载,减小荷载差异和地基不均匀造成的建筑物不均匀沉降,减小上部结构的次应力。
该类基础一般埋深较大,可提高地基的承载力,增大基础抗水平滑动的稳定性,并可利用地基补偿作用减小基底附加应力,减小建筑物的沉降量。
此外,筏形和箱形基础还可在建筑物下部构成较大的地下空间,提供安置设备和公共设施的合适场所。
但是,这类基础尤其箱形基础,技术要求及造价较高,施工中需处理大基坑、深开挖所遇到的许多问题,箱形基础的地下空间利用不灵活,因此,选用时需根据具体条件通过技术经济及应用比较确定。
如前所述的刚性及扩展基础,因建筑物较小,结构较简单,计算分析中将上部结构、基础和地基简单地分割成彼此独立的三个组成部分,分别进行设计和验算,三者之间仅满足静力平衡条件。
这种设计方法称为常规设计,由此引起的误差一般不致于影响结构安全或增加工程造价,但计算分析简单,工程界易于接受。
然而对于条形、筏形和箱形等规模较大、承受荷载多和上部结构较复杂的基础,上述简化分析,仅满足静力平衡条件而不考虑三者之间的相互作用,则常常引起较大误差。
由于基础在地基平面上一个或两个方向的尺度与其竖向截面相比较大,一般可看成是地基上的受弯构件—梁或板。
其挠曲特征、基底反力和截面内力分布都与地基、基础以及上部结构的相对刚度特征有关,故应从三者相互作用的角度出发,采用适当的方法进行设计。
应该指出,上部结构、基础和地基共同作用是一个复杂的研究课题,尽管已取得较丰硕的成果,但是由于涉及到的因素很多,尤其地基土是一种很复杂的材料,目前尚缺少一种理想的地基模型去确切模拟,因此考虑共同工作的分析结果与实测资料对比往往存在着不同程度的差异,有时误差还较大,说明理论分析方法尚有待进一步完善,许多设计人员提出,设计这些基础宜以“构造为主,计算为辅”的原则,本章在介绍柱下条形基础、筏形基础、箱形基础设计计算的同时,也介绍其结构和构造要求,供设计时采用。
柱下条形基础课程设计计算书由平面图和荷载可知A 、D 轴的基础受力情况相同,B 、C 轴的基础受力情况相同。
所以在计算时,只需对A 、B 轴的条形基础进行计算。
一、A 、D 轴基础尺寸设计1、确定基础底面尺寸并验算地基承载力由已知的地基条件,地下水位埋深2.1m ,最大冻结深度0.7m ,假设基础埋深1.6m (基础底面到室外地面的距离),持力层为粘土层。
(1)求修正后的地基承载力特征值85.086.0>=e ,查得0=b η,0.1=d η,3/5625.176.19.0187.017m kN m =⨯+⨯=γkPad f f m d ak a 32.181)5.06.1(5625.170.1162)5.0(=-⨯⨯+=-+=γη(2)初步确定基础宽度条形基础轴线方向不产生整体偏心距,设条形基础两端均向外伸出m 975.09.325.0=⨯基础总长m l 15.33225.0392.31=⨯⨯+= 基础平均埋深为m 825.12/45.06.1=+ 则基础底面在单位1m 长度内受平均压力kN F k 57.13615.3325.06507650=⨯⨯+⨯=则基础底面在单位1m 长度内受平均弯矩m kN M k ⋅=⨯⨯+=34.2515.338)0.12580(基础平均埋深为m 825.12/45.06.1=+m d f F b G a k 94.0825.12032.18157.136=⨯-=-≥γ考虑偏心荷载的作用,将基底面积增大40%,则 m b 57.14.112.1=⨯=,取b=1.6m 。
(3)计算基底压力并验算 基底处的总竖向荷载为:kN G F k k 97.194825.16.10.12057.136=⨯⨯⨯+=+基底总弯矩为:m kN M k ⋅=34.25偏心距为:m l m G F M e k k k 267.066.16129.097.19434.25==<==+=基底平均压力为:kPa f kPa A G F p a k k k 32.18186.1210.16.197.194=<=⨯=+=基底最大压力为:kPaf kPa l e p p a k k 58.2172.181.1806.1129.06186.12161max =<=⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=满足条件。
条形基础设计宽度1. 什么是条形基础设计宽度?条形基础设计宽度是指在建筑结构中,用于支撑柱子或墙体的条形基础的横向宽度。
它是基础设计的重要参数之一,对于确保建筑结构的稳定性和安全性至关重要。
2. 条形基础设计宽度的重要性条形基础设计宽度的选取直接关系到建筑结构的稳定性和承载能力。
如果宽度过小,则会在承载荷载时导致基础沉降过大,严重情况下可能引发基础不稳定甚至倒塌的安全事故。
相反,如果宽度过大,则会导致基础造价增加、浪费土方资源,并且不利于基础与上部结构的紧密连接。
3. 如何确定条形基础设计宽度确定条形基础设计宽度的方法主要包括下面几个方面:3.1. 荷载计算首先需要进行荷载计算,包括建筑本身的重力荷载以及外部荷载如风荷载、地震荷载等。
根据荷载计算结果,得到基础所承受的最大力矩和剪力。
3.2. 基础类型基于荷载计算结果,选择适当的基础类型,如钢筋混凝土条形基础或钢制条形基础等。
每种基础类型对应的设计宽度确定方法有所不同。
3.3. 地质条件地质条件对基础设计宽度也有一定影响。
土质的稳定性和承载能力是确定设计宽度的重要依据之一。
若地质条件较差,土壤承载能力较低,则需要增加基础设计宽度以增加承载能力。
4. 基础设计宽度的评估标准基础设计宽度的评估标准通常根据不同国家或地区的规范和标准进行确定。
在中国,国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)规定了条形基础设计宽度的计算方法及相关要求。
在使用钢筋混凝土条形基础时,根据该规范可得到满足工程要求的设计宽度。
5. 观点和理解条形基础设计宽度在建筑结构中起着至关重要的作用。
我认为在进行基础设计时,应该充分考虑建筑的荷载、基础类型、地质条件等因素,并按照相关规范和标准进行设计。
合理选取适当的宽度可以保证建筑结构的稳定性、承载能力以及安全性。
与设计师和结构工程师的密切沟通和协作也是确保基础设计宽度正确选取的重要因素之一。
总结回顾:在本文中,我们深入探讨了条形基础设计宽度的重要性以及如何确定宽度的方法。
框架结构柱下条形基础设计精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-某框架结构柱下条形基础设计(倒梁法)一、设计资料1、某建筑物为7层框架结构,框架为三跨的横向承重框架,每跨跨度为7.2m;边柱传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为:Fk=2665KN、Mk=572KNM、Vk=146KN,F=3331KN、M=715KNM、V=182KN;中柱传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为:Fk=4231KN、Mk=481KNM、Vk=165KN,F=5289KN、M=601KNM、V=206KN。
2、根据现场观察描述,原位测试分析及室内试验结果,整个勘察范围内场地地层主要由粘性土、粉土及粉砂组成,根据土的结构及物理力学性质共分为7层,具体层位及工程特性见附表。
勘察钻孔完成后统一测量了各钻孔的地下水位,水位埋深平均值为0.9m,本地下水对混凝土无腐蚀性,对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性。
3、根据地质资料,确定条基埋深d=1.9m;二、内力计算1、基础梁高度的确定取h=1.5m 符合GB50007-2002 8.3.1柱下条形基础梁的高度宜为柱距的11~48的规定。
2、条基端部外伸长度的确定据GB50007-2002 8.3.1第2条规定外伸长度宜为第一跨的倍考虑到柱端存在弯矩及其方向左侧延伸0.250.257.2 1.8l m m =⨯=为使荷载形心与基底形心重合,右端延伸长度为ef l ,ef l 计算过程如下:a . 确定荷载合力到E 点的距离o x :333137.2528927.271526012182 1.52206 1.523331252892o x ⨯⨯+⨯⨯-⨯-⨯-⨯⨯-⨯⨯=⨯+⨯得18239610.5817240o x m ==b . 右端延伸长度为ef l :(1.8 2.77.2210.58)2 1.87.23 2.24ef l m =++⨯-⨯--⨯=3、地基净反力j p 的计算。
柱下独立基础计算柱下独立基础计算写个手算的(柱下独立基础计算)1.PK计算结果(标准组合) N,M,V2.倒算墙体及基础梁荷载,计算最终基础底的,M1,N13.基底尺寸计算估算 A=N/(P-20*基础埋深)1.2bl=A得b l4.验算基础尺寸轴力产生p=(N+G)/A<fPmax/Pmin=(N+G)/A±6M/(b*l*l)<1.2f5.冲切验算(基本组合)最终M,N按4倒算出基底净反力按规范公式验算冲切6.基底配筋计算(基本组合)采用基本组合计算基底反力,计算出柱边,基础变阶处的基地反力利用地基规范公式求MⅠMⅡ利用混凝土规范求AsⅠAaⅡ底板配筋AsⅠ1=AsⅠ/lAsⅡ1=AsⅡ/b最小配筋率验算中文词条名:柱下条形基础的计算规定英文词条名:1. 在比较均匀的地基上,上部结构刚度较好,荷载分布较均匀,且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时,地基反力可按直线分布,条形基础梁的内力可按连续梁计算,此时边跨跨中弯矩及第一内支座的弯矩值宜乘以1.2的系数;2 .当不满足本条第一款的要求时,宜按弹性地基梁计算;3 .对交叉条形基础,交点上的柱荷载,可按交叉梁的刚度或变形协调的要求,进行分配。
其内力可按本条上述规定,分别进行计算;4. 验算柱边缘处基础梁的受剪承载力;5 .当存在扭矩时,尚应作抗扭计算;6. 当条形基础的混凝土强度等级小于柱的混凝土强度等级时,尚应验算柱下条形基础梁顶面的局部受压承载力。
柱下独立基础设计上部结构计算后就呵以进行地基基础的设计了。
建筑物坐落在地层上,建筑物的全部荷载都是通过建筑结构的基础传到其下面的地基来承担。
地基基础是保证建筑物安全和满足使用要求的关键之一。
地基基础本身也是很复杂的一门学科,本文仅就本书工程实例所要用到的天然地基上的浅基础——柱下独立基础进行说明,同时对PKPM中进行基础设计的JCCAD的使用进行介绍。
5.1 地基基础设计要点5.1.1 地基基础设计的内容和原则地基基础设计设计包括基础设计和地基设计两部分。
一、概述
在柱距较小的多层钢筋混凝土框架结构设计中,如果上部结构荷载较大或地基条件较差
(如软弱地基),以致沿柱列设条形基础已不满足地基承载力和地基变形要求时,可考虑采
用沿柱列两个方向设条形基础,形成柱下柱下十字交叉条形基础,以增加基地面积和刚度,
减少地基不均匀沉降。十字交叉条形基础体系是高次静定结构,合理的分析方法应考虑空间
框架、十字交叉条形基础和土的共同作用,用有限元法分析,计算冗长但精度高。工程中常
采用简化方法,将节点荷载分配到纵横两个方向,再分别按纵横两方向计算条形基础;轴力
分配的前提条件是已知两个方向的基础梁底宽度,本文提供一种确定宽度的方法。
二、节点荷载分配原则
节点荷载分配的简化计算方法一般采用如下假定:
(1)纵梁和横梁的抗扭刚度为零;
(2)不计相临条形基础的荷载影响。
即只分配柱的轴力,柱两个方向的力矩分别由纵梁和横梁承担。荷载的分配需要满足两
个条件;静力平衡和竖向变形协调。如果用文克勒假设求解,则一般有如下分配公式:
式中:
Fi——任一节点i上柱传来的荷载(kN)
FiX,FiY——Fi分配至X及Y方向基础上的荷载(kN)
bX,bY——X方向和Y方向基础梁的底宽度(m)
LX,LY——X方向和Y方向基础梁的特征长度(m)
α——中柱节点及角柱节点无悬挑情况为1;边柱节点无悬挑情况为4;悬挑长度在0.6~0.
75LX或0.6~0.75LY时,按表2-1查取。
式中:EC——混凝土弹性模量(kN/m2)
IX,IY——X方向和Y方向基础梁横截面惯性矩(m4)
K——地基基床系数(kN/m3)
三、基础梁底宽度确定
确定基础梁底宽度时,可以认为柱轴力只由一定范围内的十字交叉基础承受,如:柱每
边由1/2柱距范围内的基础承受;再根据按条形基础计算所需的两个方向宽度比值a,则可得
出每根柱所需基础梁底宽度;再将任一轴上的任一方向上所有柱的基础宽度迭加求平均值,
则可得出该方向的基础宽度。以图二为例,计算步骤如下:
求该节点X、Y方向的宽度比值a:
式中:
FXij;FYij——X向第ij柱轴力;Y向第ij柱轴力(kN)
n;m——X向柱数量;Y向柱数量
LX;LY——X向基础梁长度;Y向基础梁长度
bXij;bYij——第ij跟柱所需X向及Y向基础宽度
计算该节点柱所需X向及Y向基础宽度:
由公式Aij=bXij(LXi+LXj)+bYij(LYi+LYj)-bXijbYij
(3-2)
及(3-1)联合求解,可得:
bYij= (3-3)
bYij=a•bYij (3-4)
其中: LXij=LXi+LXj
LYij=LYi+LYj
式中:LXi;LXj——节点X向左跨及右跨各1/2跨长;有悬挑情况时,取悬挑长度(m)
LYi;LYj——节点Y向左跨及右跨各1/2跨长;有悬挑情况时,取悬挑长度(m)
Aij——ij节点所需基础底面积,按柱下独立基础计算(m2)
任一轴上的任一方向基础宽度:
四、例题
如图三所示,为某多层框架结构柱布置及各柱轴力,已知修正后地基承载力特征值为16
0kPa,基础埋深为1.1m,现根据已知条件,试算各轴的基础底宽度。