柱下条基主要用于柱距较小的框架结构,或排架结构,可以单向设置也可以布置成十字型的。单向设置一般沿房屋的纵向柱列布置,这是因为房屋纵向柱列跨数多、跨距小的缘故,也是因为沉陷挠曲主要发生在纵向。柱下条基的构造1.基础梁肋高h一般取1/8-1/4的柱距,荷载较大的部位取上限左右,次要位置取下限左右。由于近柱旁剪力较大,可局部增加梁高!2.翼板厚不宜小于200mm,小于250mm做成等厚,大于250mm做成斜坡,坡度小于等于1:3
柱下条基的构造
1.基础梁肋高h一般取1/8-1/4的柱距,荷载较大的部位取上限左右,次要位置取下限左右。由于近柱旁剪力较大,可局部增加梁高!
2.翼板厚不宜小于200mm,小于250mm做成等厚,大于250mm做成斜坡,坡度小于等于1:3
3.端部向外伸1/3-1/4边跨跨距,目的:降低第一跨弯矩,减少配筋,同时也可以调整基础形心。
4.梁底面,顶面纵向受力钢筋最小配筋率为0.15%,且梁跨中截面受压区的配筋面积不宜大于受拉主筋的面积。受力主筋直径不宜小于10mm。梁底和梁顶的纵向受力钢筋应有2-4根通长配置,其面积不得少于纵向受力筋的1/3。这是为考虑基础整体弯曲造成的影响。
5.柱下条基可能承受扭矩,故箍筋做成封闭的。箍筋直径不小于8mm,梁宽b<350mm时用2支箍;350mm 800mm6支箍。梁跨中0.4倍的跨长范围箍筋间距可以适当放大;腰筋直径不小于10mm。
6.翼缘板受力钢筋直径不小于8mm,间距100-200mm,翼缘板下的地基土有可能与翼缘板脱离时,应在翼缘板上部设置受力钢筋。
7.基础梁肋宽应稍大于墙宽或柱宽。
8.混凝土不低于c20。
柱下条基内力计算方法
1.简化方法
采用基底反力呈直线分布的假设。用倒梁法或静定分析法。这种方法仅能满足静力平衡条件。适用条件:柱距相差不大、柱荷载比较均匀、基础对地基相对刚度较大、能忽略柱间不均匀沉降等的情况。
2.地基上梁的计算方法
能考虑地基和基础件的静力平衡条件和变形协调条件。需选择合适的地基模型,常用的有温克尔地基模型,弹性半空间地基模型,有限压缩层地基模型等。
3.考虑上部结构的共同作用法
较精确,不利于手算。
简化计算方法
要求基础刚度达到或接近刚性,判断公式:
倒梁法的步骤:
(要求梁截面高度大于1/6柱距,以满足反力直线分布的假定)
1.按地基承载力和构造要求确定基础底面积A
2.按反力直线分布假定计算基地净反力p
3.确定柱下条基的计算简图:将柱脚视作不动绞支座的倒连续梁,其上作用净线反力分布荷载pB和扣除柱轴力以外的其它荷载。
4.进行两续梁内力分析
5.按求得的内力进行截面设计
6.翼缘板的内力和截面设计同扩展基础。
注意
1.倒连续梁法得到的支座反力和柱的轴力一般不相同。为此提出了“基底反力局部调整法”,即将不平衡力(柱轴力与支座反力的差值)均匀的分布在支座附近的局部范围(一般1/3的柱距)再进行内力分析,将结果叠加到原来分析的结果上,如此逐次调整直到不平衡力基本消除。 q=(F-R)/(l1+l2),正值向上,负值为拉力向下(指向地基土)。
2.倒梁法只是进行了基础局部弯曲的计算,而未考虑基础的整体弯曲。实际上基础往往发生正向挠曲,这样以来边柱和角柱的荷载会增加,内柱会卸荷,于是条基端部的基地反力要大于按直线分布假设时的基地反力。所以简单的做法是将两边边跨跨中和支座的钢筋按计算值增大15%-20%。