钢筋混凝土独立基础设计

1． 设计要求：
1.1 基础底面积由修正后的地基承载力特征值确定;
1.2 基础的高度由柱与基础交按处基础的受冲承载力确定;
1.3 基础变阶处的高度由变阶处的受冲承载力确定;
1.4 基础的配筋由抗弯计算确定。


2．基础台阶的宽高比和偏心距控制
2.1 基础平面长宽比控制接近矩形,独立基础是以柱为固定端四面挑出的悬臂板;
2.2 基础台阶的宽高比≤2.5;基础有一定的抗弯刚度,确保地基反力线性分布;
2.3 基础的偏心距e≤b/6保证基底面积上的地基反力pmin≥0;
上述条件成立,才能近似地将地基反力设计值按对角线划分,两全方向的弯矩MI和MII等于梯形基底面枳上地基反力设计值在计算截面产生的弯矩

3. 独立基础的最小配筋率
目前工程做法列表:
目前工程做法 1 2 3 4
每m宽配筋 1000h×0.15% 1000hZ×0.15% 1000h1×0.15%
最小构造配筋 φ10@200 φ10@200 φ10@200 φ10@200
实配 上两值与计算值取大值
除第一阶外,基础底板均在冲切破坏锥体内其厚度受冲切和剪切控制,不必按受弯最小配筋率0.15%控制。按做法3较合理。


4. 柱纵向受力筋的插筋在基础内的锚固长度
4.1当(1)柱为轴心受压或小偏心受压,基础高度≥1200mm;
(2)柱为大偏心受压,基础高度≥1400mm时,可只将柱四角插筋伸至基础底钢筋网上直角弯勾锚固(直钩长≥6d,≥150mm)

4.2 当柱插筋在基础内保护层厚度≥3d,且柱在基础内
有箍筋时(图4),柱插筋最小锚固长度可取0.8(laOR,lae);

4.3 当基础高不满足插筋锚固长度要求时可直钩弯折,要求直线段长≥0.5(la或,lae),直钩长=12d.

5．独立柱基间拉梁
5.1 《抗规》规定独立柱基在下情况之一时，应设拉梁：
1）一级框架和 IV类场地的二级框架；
2）各柱基承受的重力荷载代表值差别大；
3）基础埋置深，或各基础埋置深度差别大；
4）地基主要受力层范围内存在软弱下卧层、液化层和严重不均匀沉降土层；
5）少于3桩的桩基承台间及两桩承台轴线垂直方向（包括程序自动生成两桩承台因碰撞而旋转90度的情况）。
5.2 拉梁目的是调整柱基不均匀沉降,减小首层柱高;同时平衡柱传至基础的弯矩；
5.3 无5.1情况且柱距较大(如单跨厂房、体育馆、影剧院、餐厅等)没必要设拉梁，拉梁刚度小，不起作用；
5.4 拉梁应有一定刚度,截面高度取(1/5～1/20)L,宽度取(1/25～1/35)L,L为柱间距;
5.5 拉梁位置除在桩基承台上,宜靠近首层地面.
5.6 拉梁的计算模型及配筋
1) 作为轴心受拉构件,轴拉力F=较大柱轴力的1/10;上下均配≥2φ14,箍筋≥φ6＠200;
2) 平衡柱底弯矩,柱基按中心受压计;拉梁正弯矩钢筋全拉通,支座负弯矩筋1/2拉通;粱高取5.4中大值;
3) 拉梁当一层楼进行整体计算.,取较大柱轴力的1/10+整体计算内力配筋,弯矩设计值增大系数在拉梁层取1.0。

6. 多层钢筋砼框架结构设置拉梁层问题
多层钢筋砼框架结构底层层高较高,为满足抗震设计层间位移角要求,常采用短柱基础或设置拉梁层解决;拉梁层的处理:
6.1 拉梁层的拉梁应按框架梁设计,梁按相应抗震等级设置箍筋加密区;
6.2 拉梁层无楼板,在PKPM前处理时房间开洞,计算时定义弹性膜,总刚分析;
6.3 如实输入拉梁上的荷载;
6.4 设拉梁层时,按框架嵌固于基础面和一层地下室,回填土对地下室约束刚度比取”1”各算一次,配筋取大值;
6.5 拉梁层柱配筋按层上下柱配筋大值;拉梁层柱箍筋抗震设计时密箍.