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墻下鋼筋混泥土條形基礎(chǔ)設計第1頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一主要內(nèi)容(二)柱下鋼筋混凝土單獨基礎(chǔ)設計(一)墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)設計第2頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一 基礎(chǔ)的斷面設計包括底板厚度和配筋。1、確定基礎(chǔ)的材料、類型以及平面布置;2、確定基礎(chǔ)埋深;3、地基承載力特征值的修正;4、確定基礎(chǔ)底面尺寸(含軟弱下臥層驗算);5、基礎(chǔ)斷面設計;6、繪制施工圖,提出施工說明?;A(chǔ)設計步驟回顧第3頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一一、基礎(chǔ)破壞形式1、純剪破壞(純剪破壞、斜壓破壞);2、斜截面剪切破壞(沖切破壞、剪壓破壞);3、彎曲破壞。對基礎(chǔ)高度,通常條形基礎(chǔ)只需驗算剪壓破壞,單獨基礎(chǔ)則需驗算沖切破壞。第4頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一二、墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)(一)基礎(chǔ)截面形式一般為梯形截面無肋
有肋
第5頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一(二)構(gòu)造要求
1、底板邊緣處高度一般不小于200mm。當?shù)装搴穸刃∮?50mm可做成等厚度;當厚度大于250mm時,可做成錐形斷面,坡度i≤1:3。底板混土強度等級不低于C20。
2、基底宜設C10素混凝土墊層,厚度為100mm,兩邊各伸出基礎(chǔ)50mm。
3、底板受力鋼筋沿寬度方向配置,不宜小于φ10@100~200;縱向設分布筋,不小于φ8@250~300,置于受力筋之上。鋼筋保護層厚度有墊層時不宜小于40mm,無墊層時不宜小于70mm。第6頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一1、基礎(chǔ)寬度(三)設計2、地基凈反力扣除基礎(chǔ)以及上覆土層自重后的地基反力。
第7頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一(1)中心荷載作用地基凈反力(2)偏心荷載作用第8頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一抗剪驗算公式V——底板驗算截面剪力設計值;fc——混凝土軸心抗壓強度設計值;h0——底板的有效高度。3、基礎(chǔ)的底板厚度基礎(chǔ)底板的厚度按抗剪驗算確定。第9頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一
4、基礎(chǔ)底板配筋基礎(chǔ)底板的配筋按抗彎驗算確定??箯濖炈愎組——底板驗算截面彎矩設計值;fy——鋼筋抗拉強度設計值;h0——底板的有效高度。第10頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一墻下條形基礎(chǔ)抗剪抗彎驗算截面選取墻體材料為混凝土時,驗算截面在墻腳處。墻體材料為磚且放腳不大于1/4磚長時,驗算截面在墻面處。101第11頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一(1)中心荷載作用剪力設計值、彎矩設計值的計算第12頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一(2)偏心荷載作用第13頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一三、柱下鋼筋混凝土單獨基礎(chǔ)(一)基礎(chǔ)截面形式第14頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一(二)構(gòu)造要求
2、階梯形基礎(chǔ)每階高度一般為300~500mm,基礎(chǔ)高度大于等于600mm小于900mm時,分二級臺階;基礎(chǔ)高度大于等于900mm時,分三級臺階。采用錐形基礎(chǔ)時,頂部每邊應沿柱邊放出50mm;
4、預制柱與杯口基礎(chǔ)的連接應滿足《建筑地基規(guī)范》的要求。1、所有墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的構(gòu)造要求;
3、底板受力筋應雙向配置?,F(xiàn)澆柱的縱向受力筋可通過插筋錨入基礎(chǔ)中。插筋的數(shù)量、直徑以及鋼筋種類應與柱內(nèi)縱向受力筋相同。插入基礎(chǔ)的鋼筋,上下至少應有兩道箍筋固定;第15頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一1、基礎(chǔ)寬度(三)設計方形矩形軸心受壓(n=1~1.5)偏心受壓A=(1.1~1.4)A0或b=(1.05~1.1)b0第16頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一2、柱下單獨基礎(chǔ)的底板高度由抗沖切驗算確定 一般沿柱短邊一側(cè)先產(chǎn)生沖切破壞 基礎(chǔ):l×b 柱:at×bt第17頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一βhp——受沖切承載力截面高度影響系數(shù),h≤800mm,βhp=1.0;h≥2000mmβhp=0.9,其間內(nèi)插;ft——混凝土軸心抗拉強度設計值;h0——基礎(chǔ)沖切破壞錐體的有效高度;Fl——基礎(chǔ)沖切力,為荷載效應基本組合時作用在A1上的地基凈反力;A1——考慮沖切荷載時取用的多邊形面積;A2——沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面在基礎(chǔ)底面內(nèi)的投影面積。第18頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一(1)中心荷載作用bbblh0h045°bt45°MFh0bmA1A21)bt+2h0≤bbt+2h0≤b第19頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一bbblh0h0bt45°MFh0A1A2bm2)bb+2h0>bbb+2h0>b第20頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一 基礎(chǔ)高度計算公式中以pjmax代替pj(2)偏心荷載作用第21頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一MF當基礎(chǔ)底面全部落在45沖切破壞錐體底邊以內(nèi),則成為剛性基礎(chǔ),無需計算一般采用試算法。即先假定某一基礎(chǔ)高度,求得相應有效高度,然后采用適當公式驗算。階梯形基礎(chǔ)還應驗算變截面處抗沖切強度。
at×bt→l1×b1
h0→h01基礎(chǔ)高度的確定第22頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一3、柱下單獨基礎(chǔ)的底板配筋按抗彎計算確定;獨立柱基在地基凈反力的作用下,兩個方向都產(chǎn)生彎曲,需雙向配筋;抗彎計算時,把基礎(chǔ)看成是固定在柱邊或變截面處的倒置懸臂板,最大彎矩作用面在柱邊或變截面處。當矩形基礎(chǔ)臺階的寬高比≤2.5和e≤b/6時,任意截面彎矩可按如下公式計算。第23頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一(1)中心荷載作用Ⅰ—Ⅰ截面latbtbAe1ⅡⅡpj3214ⅠⅠ第24頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一Ⅱ—Ⅱ截面latbtbAe1ⅡⅡpj3214ⅠⅠ第25頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一Ⅲ—Ⅲ截面Ⅳ—Ⅳ截面b1l1bblbⅣⅣⅢpj受荷面積變截面處第26頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一l、b——基礎(chǔ)底面邊長;pmax、pmin——相應于荷載效應基本組合時的基礎(chǔ)底面邊緣最大和最小地基凈反力設計值;p——相應于荷載效應基本組合時在任意截面Ⅰ-Ⅰ處基礎(chǔ)底面地基反力設計值;G——考慮荷載分項系數(shù)的基礎(chǔ)自重及其上覆土的自重。第27頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一求得MⅠ、MⅡ、MⅢ、MⅣ后,分別求得對應鋼筋面積AsⅠ、AsⅡ、AsⅢ、AsⅣ。利用AsⅠ、AsⅢ
中的大值配置平行于l方向的鋼筋,并放置在下層;按AsⅡ、AsⅣ
中的大值配置平行于b方向的鋼筋,并放置在上排;基底和柱截面均為正方形時,MⅠ=MⅡ、MⅢ=MⅣ,此時只需計算一個方向的彎矩。第28頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一(2)偏心荷載作用時第29頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一第30頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一【思考】 偏心荷載作用時基底和變截面短邊方向的彎矩MⅡ、MⅣ如何計算?第31頁,共34頁,2023年,2月20日,星期一小結(jié)1、掌握地基凈反力的概念以及計算;2、掌握墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的設計;3、掌握柱下鋼筋混凝土單獨
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