双柱条基/柱下条基(有梁式)
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2022年09月01日 13:12:34
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1.基础布置 ①双柱条基:当两个柱分别做独立基础时会发生碰撞,故可采用双柱基础,将双柱都布置在一道基础梁上,基础梁尺寸为柱子外扩50mm,并且基础梁的尺寸肯定不足以扩散上部结构荷载,故要将梁底面扩大,就是基础梁翼缘板。PKPM中生成要选择恒+活合力作用点(可以用“桩基础”的“桩重心校核”并选择标准组合看看双柱基础的重心),但生成后只有翼缘板的底筋,基础梁的配筋要手算。 ②柱下条基:柱下条基有单向柱下条基、双向柱下条基

1.基础布置

①双柱条基:当两个柱分别做独立基础时会发生碰撞,故可采用双柱基础,将双柱都布置在一道基础梁上,基础梁尺寸为柱子外扩50mm,并且基础梁的尺寸肯定不足以扩散上部结构荷载,故要将梁底面扩大,就是基础梁翼缘板。PKPM中生成要选择恒+活合力作用点(可以用“桩基础”的桩重心校核并选择标准组合看看双柱基础的重心),但生成后只有翼缘板的底筋,基础梁的配筋要手算。

②柱下条基:柱下条基有单向柱下条基、双向柱下条基(交叉条形基础),将柱都布置在基础梁上。

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2.受力模式

【地规8.3.2】当条形基础梁的高度小于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支座的弯矩值宜乘以1.2的系数。这类似一个倒置的梁,柱为连续支座,基础梁为连续梁,上部钢筋通长(类似于普通梁下部钢筋通长)、下部钢筋为支座负弯矩钢筋,也要通长不够再附加。

基础刚度和地基刚度直接决定了地基土反力的均布性。当条形基础梁的高度不小于1/6柱距时,基础刚度小,相对于地基来说太柔了,此时地基反力不能按直线分布,就要按弹性地基来设计,考虑地基刚度对地基反力的影响,通过基床系数K来考虑(PKPM中梁元法)。例如地基很软和水一样,基床系数越小,基础刚度越大,则基底反力很均匀,如果地基很坚硬,基床系数越大,基础刚度越小,则地基反力很不均匀,柱下的很大,其他部位很小。

在实际工程中,小于1/6柱距是很难满足的,大多数都要考虑地基刚度。地基梁与上部结构梁的不同点,就是地基梁要考虑地基刚度,从而所受荷载地基反力不是均布的,普通梁就是均布的例如恒荷载2kN/m,相同点就是弯矩图大致趋势相同,上下部配筋也是一致。

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3.布置与计算

①基础底面尺寸:

(1)双柱条基:将两个柱轴力加起来,与独基一样,计算出基底面积,再按照长宽比得到具体尺寸。

(2)柱下条基:长度按构造设置(【地规8.3.1-2】条形基础的端部宜向外伸出,其长度宜为第一跨距的0.25倍,这么做有利于减小边跨跨中的弯矩[可减小1/8],使地基反力均匀一点),宽度要与地基梁高度满足宽高比2.5:1,使得宽度方向的地基反力分布均匀,宽度通过地基土承载力估算。

#1PKPM读取整个上部结构的荷载,此为恒+活标准组合,31183kN

#2量取整个条形基础总长度,为256.6m

#3修正后地基承载力110kN/m2,覆土重2.7*20=54 kN/m2

#4 31183/256.6=122kN/m(每延米要承担的荷载)110-54=56kN/m2(全反力下,地基承载力扣除覆土重Gk后,能承担上部荷载Fk)122/56=2.17m。故估算出梁翼缘板的宽度取2.2m;可以先用这个宽度来布置,然后后期根据结果调试。

    地基反力=基床系数K×地基反力竖向位移,基床系数K表示刚度,即实现单位1位移下所施加的力。地基反力不均匀,这主要是因为基床系数和上部荷载导致的,通过参考地基反力图,局部调整翼缘板宽度,使得地基反力更加均匀。


②基础梁计算(倒梁计算法):

(1)基础梁高梁宽:基础梁宽度为柱子外扩50mm且满足计算要求,不够再加,柱下条基的基础梁宽度一般取400mm以上。基础梁高度满足宽高比2.5:1且满足计算要求,一般基础梁高度宜为柱距的1/41/8,也可以达到1/9~1/10。翼板厚度不应小于200mm,当翼板厚度大于250mm时,宜采用变厚度翼板,坡度比例在1:3以内承载力没有问题(虽然变截面,但弯矩也是变)。

(2)基础梁纵筋:基础梁可以简化成两端悬挑连续梁,两端下部受拉,跨中上部受拉。基础梁的线荷载=基础净反力设计值×基础短向宽度。不计基础自重。基础梁边跨支座处弯矩最大M=1/2qL2(边跨跨中弯矩及第一支座的弯矩值宜乘以1.2的系数),用于配梁底筋,跨中用于配置顶筋。上下部最小配筋率0.2%,腰筋每边0.1%bh

条形基础梁顶部和底部的纵向受力钢筋除应满足计算要求外,顶部钢筋应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

(3)基础梁箍筋:按抗剪计算,对于边跨悬挑部位,箍筋加密间距100mm,直径8mm起配。

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(4)基础梁翼缘板按悬挑板计算:

a、抗剪确定板高:按【地规8.2.9】计算,取1m板带,剪力设计值取悬挑长度的地基净反力设计值。并满足构造要求。

b、抗弯确定配筋:板底净反力设计值为均布荷载,按每延米计算,M=1/2ql2且满足0.15%最小配筋率。

在双柱基础中,短向的悬挑较长,反力较大,故短向为主受力方向,钢筋放下层。

在柱下条基中,短向配筋为受力方向,按计算配置,长向按构造配筋,满足0.15%最小配筋率及10@200。

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③基础梁计算(弹性地基梁梁元法计算,考虑地基刚度)

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4.平法表示

B是bottom,底部通长钢筋(支座处额外配置负弯矩钢筋);T是Top,顶部通长钢筋(跨中正弯矩)。

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知识点:双柱条基


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