柱下条基设计(倒梁法)1
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=572KN ?M 、Vk=146KN ，F=3331KN 、M=715KN ?M 、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=481KN ?M 、Vk=165KN ，F=5289KN 、M=601KN ?M 、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0.25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 1.52
3331252892
o x ??+??-?-?-??-??=
?+?
得182396
10.5817240
o 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。
对E 点取合力距即：0E M ∑=，
22.24
2.2433317.2352897.23(25.64 2.24)0.5(71526012)(1821.522061.52)02
j j p p ??
+??+??--?-?+?-??+??=
即271.2712182396672.3751j j KN
p p m
=?=
4、确定计算简图
5、采用结构力学求解器计算在地基净反力Pj 作用下基础梁的内力图
A B C D
E F 1089.251804.25
2868.92
-2020.41
3469.922946.05
-1149.013547.05971.85-2180.78
1686.85
弯矩图（KN ·M ）
x A B C
D
E F
( 1 )( 2 )( 3 )
( 4 )
( 5 )1210.28-2272.68
2568.42
-2493.31
2347.79
-2778.22
2062.88-1506.12
剪力图（KN ）
6、计算调整荷载i p ?
由于支座反力与原柱端荷载不等，需进行调整，将差值i p ?折算成调整荷载i q ?
3331(1210.282272.68)151.96B p KN KN ?=-+=- 5289(2568.422493.31)227.27C p KN KN ?=-+= 5289(2347.792778.22)162.99D p KN KN ?=-+= 3331(2062.881506.12)238B p KN KN ?=-+=- 对于边跨支座1
1113()o p q l l ??=
+ o l 为边跨长度；1l 为第一跨长度。
对于中间支座11
133()
i i p
q l l -??=
+ 1i l -为第1i -长度；i l 为第i 跨长度。 故13151.9636.18(1.87.2)B KN KN q m m -?=
=-+?；1133
227.2747.35(7.27.2)C KN KN q m m ?==?+?； 1133162.9933.96(7.27.2)D KN KN q m m ?=
=?+?；1323851.93(7.2 2.24)
E KN KN q m m -?==-?+
调整荷载作用下的计算简图：
调整荷载作用下基础梁的内力图
x
A
B
C D E
F
-58.61-58.6114.62
-16.3489.05
89.05-39.09-30.87
75.14
75.14-8.76
-128.68
4.11-128.68
BC 跨中M ＝－0.86KN ·m ；CD 跨中M ＝－34.98KN ·m ； DE 跨中M ＝－2.325KN ·m
弯矩图（KN ·M ）
x
A
B C D E
F
-65.13
73.93
-12.90-12.90100.73
-110.21
3.42 3.42
84.92
-75.70
5.79
-117.31
114.90
剪力图（KN ）
7、两次计算结果叠加，得基础梁得最终内力
支座
截面 类型
B C
D
E
左
右
左
右
左
右
左 右 弯矩 （KN ·m ）
1030.64 1745.64 2957.97 3558.97 3021.19 3622.19
843.17
1558.17
剪力 （KN ）
1145.15 -2198.75 2669.15 -2603.52 2432.71 -2853.92 1945.57 -1391.22
三、基底压力验算
按《勘察报告》2005-054；钻孔18处1.9m ～2.7m 深度范围内的黄土物理指
标如下：20.7%ω=；3
2.07g
cm
ρ=；3
1.71d g
cm ρ=； 2.74s Q =；0.598o e =；0.95r S =；
36.5%l ω=；19.0%p ω=；17.5p I =；0.1l I =；120.18a -=；127.8E Mpa -=；62c Kpa =；27.3o ?=；
查 GB50007-2002表5.2.4承载力修正系数
e 及l I 均小于0.85的粘性土b d 0.3 1.6ηη＝；＝
； 1、不考虑宽度修正，只考虑深度修正的地基承载力特征值a f ：
(0.5)a ak d m f f d m ηγ=+-
150 1.618.5(1.90.5)=+?-191.44Kpa =
2、确定基础宽度
()
k k
a m F G
b l f d γ+≥
-
26652423122025.64
25.64(191.4420 1.9)
?+?+?=
?-? 3.6363m =取 3.8b m =
3、经宽度和宽度修正的地基承载力特征值( 3.0)(0.5)a ak b d m f f b d m ηγηγ=+-+-
1500.320(3.8 3.0) 1.618.5(1.90.5)196.24a f Kpa Kpa =+?-+?-=。 4、验算基底压力k a p f ≤
①采用荷载标准值组合计算基底净反力jk p （与荷载基本组合时地基净反力j p 计算方法相同）：271.2712145914.6537.892jk jk KN p p m =?= ②537.892
20161.5505183196.243.8
k a p Kpa Kpa f Kpa =
+=≤=，满足要求。 四、基础配筋计算 1、基础梁配筋计算
①材料选择 混凝土40C 1.71t f Mpa =； 19.1c f Mpa =； 钢筋采用二级钢HRB335；'2
300y y N f f mm ==；
垫层10C 100mm 厚。
②基础梁宽度 500b mm =；1500 3.0500h b ==符合2.0～3.5的规定 ③验算截面最小尺寸
考虑到钢筋可能为双排布置，故1500801420o h mm =-=
max 2853.920.250.2519.150014203390.25c c o V KN f bh N KN β=≤=???=， 满足要求 ④配筋计算表格 2、正截面受弯配筋计算
项目 截面
弯矩
截面抵抗矩系数
2
1bh f M
c s αα=
相对受压区高度
s αξ211--=
内力矩的力臂系数
2
211s
s αγ-+=
截面配筋
h f M A s y s γ=
B 左 1030.64 0.053521334 0.055035804 0.972482097 2487.80 B 右
1745.64 0.090651422 0.095181148 0.952409425 4302.50 C 左 2957.97 0.153607954 0.167663474 0.916168262 7578.95 C 右 3558.97 0.184818000 0.206045341 0.896977329 9313.94 D 左 3021.19 0.156890980 0.171617215 0.914191392 7757.67 D 右 3622.19 0.188101027 0.210191196 0.894904409 9501.34 E 左 843.17 0.043785981 0.044789008 0.977605495 2024.61 E 右
1558.17
0.08916069 0.08448492 0.957757539 3819.00 BC 跨中 2021.27 0.104959748 0.111135273 0.944432363 5023.93 CD 跨中 1183.99 0.061484829 0.063501019 0.968249490 2870.46 DE 跨中 2183.11
0.113369064
0.120646902
0.939676548
5453.64
注：等效矩形应力图形系数1 1.0α=；1420o h mm =；min ρ取
0.45t y o
f h
f h 及0.2%大值 基础梁选配钢筋：顶部 1225全长贯通，腰筋按构造设置，详见简图 底部 632全长贯通，大于底部总面积的1/3. C 、D 支座底部附加钢筋632 在1/3截断 3、箍筋计算
①截面尺寸符合要求（第1步第③项已经验算）； ②根据纵筋布置及根数确定为6肢箍，选用10@80φ
2221
6(10)471.244
sv A mm mm π=?=
③斜截面受剪承载力u V ；0.7 1.25sv
u cs t o yv o A V V f bh f h s
==+ a 、10@80φ（加密区）
471.24
0.7 1.715001420 1.2521014203045.5580
u V N KN =???+??
?=
b 、10@200φ（非加密区）
471.24
0.7 1.715001420 1.2521014201728.14200
u V N KN =???+??
?= 3045.552853.921728.141158.73KN KN KN KN =>??=>?
u u 加密区 V 承载力满足要求非加密区V 。
五、基础底板配筋计算
翼板按斜截面抗剪强度验算设计高度；翼板端部按固定端计算弯矩，根据弯矩配置横向钢筋（横向钢筋采用16, 2
300y N f mm =）.
1、翼板的高度如计算简图所示， 取1.0m 宽度翼板作为计算单元， 剪力设计值
1.0 1.653.8
j p V KN =??
672.3751
1.65291.953.8
KN KN =
?= 斜截面受剪承载力
0.70.71.711.0(0.50.04)u c t o V V f bh ===- 550.62291.95KN V KN =>=，满足要求。 2、横向钢筋计算
弯矩设计值21() 1.650.5176.9412.7225240.86m 2 3.8
j
p M KN =?=???＝；
配筋计算：①截面抵抗矩系数6
22
1240.86100.05959691.019.11000460s c o M f bh αα?===???
②相对受压区高度 1121120.05959690.0615s ξα=--=--?=； ③内力矩的力臂系数11210.9385
0.969322
s s αγ+-+=
== ④钢筋面积6
2240.861018003000.9693460
s y s o M
A mm f h γ?===??
实配16@110 221827.841800s A mm mm =>，分布筋8@200φ。
附图2
附图3
柱下条形基础计算方法与步骤
柱下条形基础简化计算及其设计步骤 提要：本文对常用的静力平衡法和倒梁法的近似计算及其各自的适用范围和相互关系作了一些叙述，提出了自己的一些看法和具体步骤，并附有柱下条基构造表，目的是使基础设计工作条理清楚，方法得当，既简化好用，又比较经济合理。 一、适用范围: 柱下条形基础通常在下列情况下采用： 1、多层与高层房屋无地下室或有地下室但无防水要求，当上部结构传下的荷载较大，地基的承载力较低，采用各种形式的单独基础不能满足设计要求时。 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、地基土质变化较大或局部有不均匀的软弱地基，需作地基处理时。 4、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。 5、需要增加基础的刚度以减少地基变形，防止过大的不均匀沉降量时。 其简化计算有静力平衡法和倒梁法两种，它们是一种不考虑地基与上部结构变形协调条件的实用简化法，也即当柱荷载比较均匀，柱距相差不大，基础与地基相对刚度较 件下梁的计算。 二、计算图式 1、上部结构荷载和基础剖面图 2、静力平衡法计算图式 3. 倒梁法计算图式 三、设计前的准备工作 1. 确定合理的基础长度 为使计算方便，并使各柱下弯矩和跨中弯矩趋于平衡，以利于节约配筋，一般将偏心地基净反力(即梯形分布净反力)化成均布,需要求得一个合理的基础长度.当然也可直接根据梯形分布的净反力和任意定的基础长度计算基础. 基础的纵向地基净反力为： j j i p F bL M bL min max =±∑∑62
式中 P jmax ,P jmin —基础纵向边缘处最大和最小净反力设计值. ∑F i —作用于基础上各竖向荷载合力设计值(不包括基础自重和其上覆土重，但包括其他局部均布q i ). ∑M—作用于基础上各竖向荷载(F i ,q i ),纵向弯矩(M i )对基础底板纵向中点产生的总弯矩设计值. L —基础长度,如上述. B —基础底板宽度.先假定,后按第2条文验算. 当P jmax 与P jmin 相差不大于10％，可近似地取其平均值作为均布地基反力,直接定出基础悬臂长度a 1=a 2(按构造要求为第一跨距的1/4~1/3),很方便就确定了合理的基础长度L ；如果P jmax 与P jmin 相差较大时，常通过调整一端悬臂长度a 1或a 2，使合力∑F i 的重心恰为基础的形心(工程中允许两者误差不大于基础长度的3%),从而使∑M 为零,反力从梯形分布变为均布,求a 1和a 2的过程如下: 先求合力的作用点距左起第一柱的距离: 式中, ∑M i —作用于基础上各纵向弯矩设计值之和. x i —各竖向荷载F i 距F 1的距离. 当x≥a/2时,基础长度L=2(x+a 1), a 2=L-a-a 1. 当x 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=572KN ?M 、Vk=146KN ，F=3331KN 、M=715KN ?M 、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=481KN ?M 、Vk=165KN ，F=5289KN 、M=601KN ?M 、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0.25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 1.52 3331252892 o x ??+??-?-?-??-??= ?+? 得 182396 10.58 17240 o x m == b . 右端延伸长度为 ef l： (1.8 2.77.2210.58)2 1.87.23 2.24 ef l m =++?-?--?= 3、地基净反力 j p的计算。 对E点取合力距即：0 E M ∑=， 2 2.24 2.2433317.2352897.23(25.64 2.24)0.5(71526012)(1821.522061.52)0 2 j j p p ??+??+??--?-?+?-??+??= 即271.2712182396672.3751 j j KN p p m =?= 4、确定计算简图 5、采用结构力学求解器计算在地基净反力Pj作用下基础梁的内力图 A B C D E F 1089.25 1804.25 2868.92 -2020.41 3469.922946.05 -1149.01 3547.05 971.85 -2180.78 1686.85 弯矩图（KN·M） 施工单位：年月日编号： 施工单位：年月日编号： 共页工程名称交底部位 第页 交底内容: 钢筋弯钩朝上,按轴线位置校核后用方木架成井字形,将插筋固定在基础外模板上;底部钢筋网片应用与混凝土保护层同厚度的水泥砂浆或塑料垫块垫塞,以保证位置正确,表面弹线进行钢筋绑扎,钢筋绑扎不允许漏扣,柱插筋除满足冲切要求外,应满足锚固长度的要求.当基础高度在9OO米米以内时,插筋伸至基础底部的钢筋网上,并在端部做成直弯钩;当基础高度较大时,位于柱子四角的插筋 应伸到基础底部,其余的钢筋只须伸至锚固长度即可.插筋伸出基础部分长度应按柱的受力情况及钢筋规格确定.与底板筋连接的柱四角插筋必须与底板筋成45°绑扎,连接点处必须全部绑扎,距底板5厘米处绑扎第一个箍筋,距基础顶5厘米处绑扎最后一道箍筋,作为标高控制筋及定位筋,柱插筋最上部再绑扎一道定位筋,上下箍筋及定位箍筋绑扎完成后将柱插筋调整到位并用井字木架临时固定,然后绑扎剩余箍筋,保证柱插筋不变形走样,两道定位筋在打柱混凝土前必须进行更换.钢筋混凝土条型基础,在T字形与十字形交接处的钢筋沿一个主要受力方向通长放置.见下图: （三）模板安装 钢筋绑扎及相关专业施工完成后立即进行模板安装,模板采用小钢模或木模,利用架子管或木方加固.锥形基础坡度＞30°时,采用斜模板支护,利用螺栓与底板钢筋拉紧,防止上浮,模板上部设透气及振捣孔,坡度≤30°时,利用钢丝网(间距30厘米),防止混凝土下坠,上口设井字木控制钢筋 施工单位：年月日编号： 共页工程名称交底部位 第页 交底内容: 位置. 不得用重物冲击模板,不准在吊帮的模板上搭设脚手架,保证模板的牢固和严密. （四）清理 清除模板内的木屑、泥土等杂物,木模浇水湿润,堵严板缝及孔洞,清除积水. （五）混凝土搅拌 根据配合比及砂石含水率计算出每盘混凝土材料的用量.认真按配合比用量投料,严格控制用水量,搅拌均匀,搅拌时间不少于90s. （六）混凝土浇筑 浇筑现浇柱下条型基础时,注意柱子插筋位置的正确,防止造成位移和倾斜.在浇筑开始时,先满铺一层5～10厘米厚的混凝土并捣实,使柱子插筋下段和钢筋网片的位置基本固定,然后对称浇筑.对于锥型基础,应注意保持锥体斜面坡度的正确,斜面部分的模板应随混凝土浇捣分段支设并顶压紧,以防模板上浮变形;边角处的混凝土必须捣实.严禁斜面部分不支模,用铁锹拍实.基础上部柱子后施工时,可在上部水平面留设施工缝.施工缝的处理应按设计要求或规范规定执行.条型基础根据高度分段分层连续浇筑,不留施工缝,各段各层问应相互衔接,每段长2～3米,做到逐段逐层呈阶梯形推进.浇筑时先使混凝土充满模板内边角,然后浇注中间部分,以保证混凝土密实.分层下料,每层厚度为振动棒的有效振动长度.防止由于下料过厚,振捣不实或漏振、吊帮的根部砂浆涌出等原因造成蜂窝、麻面或孔洞. （七）混凝土振捣 采用插人式振捣器,插入的间距不大于振捣器作用部分长度的1.25倍.上层振捣捧插人下层3～5厘米.尽量避免碰撞预埋件、预埋螺栓,防止预埋件移位. （八）混凝土找平 混凝土浇筑后,表面比较大的混凝土,使用平板振捣器振一遍,然后用木杆刮平,再用木抹子搓 1. 工程概况及设计资料 某柱下条形基础，所受外荷载大小及位置如图1.1所示。柱采用C40混凝土，截面尺寸800800mm mm ?。地基为均质粘性土，地基承载力特征值160ak a f KP =，土的重度3 19/KN m γ=。地基基础等级：乙级。地下防水等级：二级。 图1.1 2. 基础宽度计算 基础埋深定为2m 。总竖向荷载值 1000180014004000ki N KN KN KN KN =++=∑ 180********.5 5.334000N KN m KN m e m KN ?+?= = 假设两端向外延伸总长度为3m ，则 4.56313.5L m m m m =++= 地基底面以上土的加权重度3 19/m KN m γ= 查得《地基规范》中对于粘性土： 1.6d η=，0.3b η= 持力层经深度修正后的地基承载力特征值 3(0.5)160 1.619/(20.5)205.6a ak d m a a f f d m KP KN m m m KP ηγ=+-=+??-=()()3 4000 1.789205.620/ 2.013.5ki a G a N KN b m f d l KP KN m m m γ≥ = =--??∑取 2.0b m = 3. 两端外伸长度验算即地基承载力验算 320/ 2.013.5 2.01044k G KN m m m m KN =???= 400010445044ki k N G KN KN KN +=+=∑ 80ki M KN m =?∑ 800.0155244N G KN m e m KN +?= = 113.5 5.445 1.3052l m m ??=-= ??? 213.5 5.055 1.6952l m m ??=-= ??? 5244194.22205.62.013.5ki k k a a a N G KN p KP f KP bl m m +== =<=?∑ ,max ,min 6195.58 1.2246.7524460.015(1)(1)2.013.513.5192.860 ki k k N G a a a k a N G p e KP f KP KN p bl l m m KP ++>=?= ± =±=?>∑ 柱 下条形基础设计 一、设计资料 1、地形 拟建建筑场地平整。 2、工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层，耕填土，层厚，黑色，原为农田，含大量有机质。 ②号土层，黏土，层厚，软塑，潮湿，承载力特征值kPa f ak 120=。 ③号土层，粉砂，层厚，稍密，承载力特征值kPa f ak 160=。 ④号土层，中粗砂，层厚，中密，承载力特征值kPa f ak 200=。 ⑤号土层，中风化砂岩，厚度未揭露，承载力特征值kPa f ak 320=。 3、岩土设计技术参数 地基岩土物理力学参数如表所示。 土层编号 土的名称 重度γ 孔 隙 比e 液性指数 L I 粘聚力c )(kPa 内摩擦角?)(? 压缩 模量 S E 标准贯入锤击数N 承载力 特征值 ak f )(kPa ① 耕填土 ② 黏土 22 17 4 120 ③ 粉砂 12 160 ④ 中粗砂 20 30 16 200 ⑤ 中风化砂岩 22 320 4、水文地质条件 （1）拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 （2）地下水位深度：位于地表下。 5、上部结构资料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为mm mm 400400?。室外地坪标高同自然地面，室内外高差mm 450。柱网布置如图所示。 6、上部结构作用 上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值=1280kN =1060kN ，，上部结 构作用在柱底的荷载效应基本组合值 =1728kN ， =1430kN （其中 k N 1为轴线②~⑥柱 底竖向荷载标准组合值；k N 2为轴线①、⑦柱底竖向荷载标准组合值；1N 为轴线②~⑥柱底竖向荷载基本组合值；2N 为轴线①、⑦柱底竖向荷载基本组合值） 图 柱网平面图 其中纵向尺寸为6A ，横向尺寸为18m ，A=6300mm 混凝土的强度等级C25~C30，钢筋采用HPB235、HRB335、HRB400级。 二、柱下条形基础设计 1、确定条形基础底面尺寸并验算地基承载力 由已知的地基条件，假设基础埋深d 为m 6.2，持力层为粉砂层 (1) 求修正后的地基承载力特征值 由粉砂，查表10.7得，0.3,0.2==d b ηη 埋深范围内土的加权平均重度： 持力层承载力特征值（先不考虑对基础宽度的修正）： (2) 初步确定基础宽度 设条形基础两端均向外伸出： m 9.19.63 1 =? 基础总长：m l 4623.269.6=?+?= 则基础底面在单位m 1长度内受平均压力： 基础平均埋深为：m d 825.2)05.36.2(2 1 =+= 需基础底板宽度b ： 取m b 2.1=设计 (3) 计算基底压力并验算 基底处的总竖向荷载为： 基底的平均压力为： 满足条件 2、基础的结构设计 (1) 梁的弯矩计算 在对称荷载作用下，由于基础底面反力为均匀分布，因此单位长度地基的净反力为： m kN l F q n /28046 1550219605=?+?= =∑ 基础梁可看成在均布线荷载n q 作用下以柱为支座的六跨等跨度连续梁。为了计算方便，可将图 )(a 分解为图)(b 和图)(c 两部分。 图)(b 用力矩分配法计算，A 截面处的固端弯矩为： 图)(a 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=572KN?M、Vk=146KN，F=3331KN、M=715KN?M、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=481KN?M、Vk=165KN，F=5289KN、M=601KN?M、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0.25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 ： 333137.2 528927.271526012182 1.52206 1.52 3331252892 o x ??+??-?-?-??-??= ?+? 得182396 10.5817240 o x m = = b . 右端延伸长度为ef l ： (1.8 2.77.2210.58)2 1.8 7.2ef l m =+ +?-?--?= 3、地基净反力j p 的计算。 对E 点取合力距即：0E M ∑=， 22.24 2.2433317.2352897.23(25.64 2.24)0.5(71526012)(1821.522061.52)02 j j p p ?? +??+??--?-?+?-??+??= 即271.2712182396672.3751j j KN p p m =?= 4、确定计算简图 浅基础习题及参考答案 2-4 某承重墙厚240mm，作用于地面标高处的荷载F k=180kN/m,拟采用砖基础，埋深为1.2m。地基土为粉质粘土，g＝18kN/m3，e0=0.9，f ak=170kPa。试确定砖基础的底面宽度，并按二皮一收砌法画出基础剖面示意图。 〔解〕查表2-5，得ηd=1.0，代入式（2-14），得 f a= f ak+ηdγm(d-0.5) =170+1.0×18×(1.2-0.5) =182.6kPa 按式（2-20）计算基础底面宽度： 为符合砖的模数，取b=1.2m，砖基础所需的台阶数为： 2-5 某柱基承受的轴心荷载F k=1.05MN，基础埋深为1m，地基土为中砂，γ=18kN/m3，f ak=280kPa。试确定该基础的底面边长。 〔解〕查表2-5，得ηd=4.4。 f a= f ak+ηdγm(d-0.5) =280+4.4×18×(1-0.5)=319.6kPa 取b=1.9m。 2-6 某承重砖墙厚240mm，传至条形基础顶面处的轴心荷载F k＝150kN/m。该处土层自地表起依次分布如下：第一层为粉质粘土，厚度2.2m，γ＝17kN/m3，e=0.91，f ak=130kPa，E s1=8.1MPa；第二层为淤泥质土，厚度1. 6m，f ak=65kPa, E s2=2.6MPa；第三层为中密中砂。地下水位在淤泥质土顶面处。建筑物对基础埋深没有特殊要求，且不必考虑土的冻胀问题。（1）试确定基础的底面宽度（须进行软弱下卧层验算）；（2）设计基础截面并配筋（可近似取荷载效应基本组合的设计值为标准组合值的1.35倍）。 〔解〕(1)确定地基持力层和基础埋置深度 第二层淤泥质土强度低、压缩性大，不宜作持力层；第三层中密中砂强度高，但埋深过大，暂不考虑；由于荷载不大，第一层粉质粘土的承载力可以满足用做持力层的要求，但由于本层厚度不大，其下又是软弱下卧层，故宜采用“宽基浅埋”方案，即基础尽量浅埋，现按最小埋深规定取d=0.5m。 (2)按持力层承载力确定基底宽度 因为d=0.5m，所以f a= f ak=130kPa。 Pkpm柱下条形基础操作步骤 SATWE→接Pm生成SATWE数据→分析与设计参数补充定义（必须执行）→输入各参数值。如：总信息、风荷载信息等→确定→点击“生成SATWE数据文件及数据检查（必须执行）”→选择“SATWE列出的所有类型”、“按《高规》7.2.16条处理”→确定→确定→退出→点击“结构内力，配筋计算”→确定→分析结果图形和文本显示→选“图形文件输出”，点击“各层配筋构件编号简图”→换层显示→点击“回前莱单”→点击“混凝土构件配筋及钢构件验算简图”→点击“回前莱单”→退出→JCCAD→基础人机交互输入→在弹出的窗口中选“重新输入基础数据”→确定→点击“参数输入”→点击“基本参数”→逐个参数输入，如“地基承载力、基础设计参数、其它参数、标高系统”→确定→返回顶级→点击“网格节点”，根据需要加节点、延伸节点或删除节点→点击“荷载输入”→点击“附加荷载”→点击“加线荷载”→在弹出的窗口中输入恒载标准值，即一层填充墙体重量→点击填充墙所在的轴线段加入线荷载→回车→点击“读取荷载”→在弹出的窗口中左边选择“SATWE荷载”，而在窗口右边的SATWE荷载中把有地震参与的组合取消→点击“确认”→关闭窗口→返回顶级→点击“地基梁”→点击“地基梁布置”→在弹出的窗口中点击“新建”→又在弹出的窗口中输入基础梁截面尺寸数据，如：梁肋宽600㎜、梁高900㎜、梁底标高-1.6m、翼缘宽1500㎜，翼缘根部高500㎜，翼缘端高350㎜→确认→在弹出的窗口中选需要输入的梁截面尺寸，然后点击“布置”→点击确认或取消（根据要求）→点击需布置该截面梁的轴线段→点击“图形管理”→三维显示→二维显示→返回顶级→点击“结束退出”→在弹出的窗口中选“显示地基承载力验算结果”→点击“执行”→在窗口中弹出“地基梁修正后平均承载力（kpa）[144]”、“底板平均反力（含）基础自重（kpa）[128] ”。［特别注意：如果地基梁修正后平均承载力（kpa）值小于底板平均反力（含基础自生）（kpa）值时，必须反回“基础人机交互输入”中进行修改基础梁翼缘宽度，直到使地基梁修正后平均承载力大于底板平均反力（含基础自生）］→点击“继续”→单击右上角“下组荷载”几次，直到退出程序→JCCA D→点击“基础梁板弹性地基梁法计算”→点击“模型参数”→在弹出的窗口中点击“弹性地基梁计算参数修改”，然后输入相关数据并选择“普通弹性地基梁计算”，再点击“弹性地基板内力配筋计算参数表”→点击“确定”→接着直接点击“计算分析”（必须执行）→点击“结果显示”→在弹出的窗口中分别查看“地梁节点基床系数图、弹性地基梁荷载图、弹性地基梁弯矩图、弹性地基梁剪力图、弹性地基梁净反力竖向图、弹性地基梁反力图、地基梁纵筋翼缘筋图、地基梁箍筋面积图、上部结构等代刚度图、弹性地基梁归并结果图”等。（特别注意：“弹性地基梁反力图”项必须点击查看，查看时如果有一处底板平均反力值大于前面“地基梁修正后平均承载力（kpa）”值时，必须反回“基础人机交互输入”中进行修改基础梁翼缘宽度，直到每一处“底板平均反力”值均小于前面“地基梁修正后平均承载力”值，才能满足基础的安全要求）→归并退出→退出→JCCA D→基础施工图→点击“绘新图”→点击“参数设置”→在弹出的窗口中点“钢筋标注”，“绘图参数”，分别输入或选择数据，然后点击“确定”→点击“梁筋标注”→根据需要点击“修改标注”，“地梁改筋”（注：如需调整钢筋时，则点击“地梁改筋”……连梁改筋…光标点取需调整的地基梁，然后在弹出的窗口中进行调整钢筋……关闭窗口）→标注轴线→自动标注→在弹出的窗口中全选所有项→确定→点击“选梁画图”→光标点击需画剖面的基础梁→回车→在弹出的窗口中输入立剖面参数→确定→在弹出的窗口中，保存地“施工图”，文件名“JL2梁”→保存 柱下条形基础简化计算及其设计步骤 一 适用范围: 柱下条形基础通常在下列情况下采用: 1.多层与高层房屋无地下室或有地下室但无防水要求,当上部结构传下的荷载较大,地基的承载力较低,采用各种形式的单独基础不能满足设计要求时. 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.地基土质变化较大或局部有不均匀的软弱地基,需作地基处理时. 4.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. 5.需要增加基础的刚度以减少地基变形,防止过大的不均匀沉降量时. 其简化计算有静力平衡法和倒梁法两种,它们是一种不考虑地基与上部结构变形协调条件的实用简化法,也即当柱荷载比较均匀,柱距相差不大,基础与地基相对刚度较大,以致可忽略柱下不均匀沉降时,假定基底反力按线性分布,仅进行满足静力平衡条件下梁的计算. 二 计算图式 1.上部结构荷载和基础剖面图 2.静力平衡法计算图式 3.倒梁法计算图式 三.设计前的准备工作 在采用上述两种方法计算基础梁之前,需要做好如下工作: 1.确定合理的基础长度 为使计算方便,并使各柱下弯矩和跨中弯矩趋于平衡,以利于节约配筋,一般将偏心地基净反力(即梯形分布净反力)化成均布,需要求得一个合理的基础长度.当然也可直接根据梯形分布的净反力和任意定的基础长度计算基础.基础的纵向地基净反力为: 式中 P jmax,P jmin —基础纵向边缘处最大和最小净反力设计值. ∑F i —作用于基础上各竖向荷载合力设计值(不包括基础自重和其上覆土重,但包括其它局部均布q i). ∑M —作用于基础上各竖向荷载(F i ,q i),纵向弯矩(M i)对基础底板纵向中点产生的总弯矩设计值. L —基础长度,如上述. B —基础底板宽度.先假定,后按第2条文验算. 当P jmax 与P jmin 相差不大于10％,可近似地取其平均值作为均布地基反力,直接定出基础悬臂长度a 1=a 2(按构造要求为第一跨距的1/4~1/3),很方便就确定了合理的基础长度L ；如果P jmax 与P jmin 相差较大时，常通过调整一端悬臂长度a 1或a 2，使合力∑F i 的重心恰为基础的形心(工程中允许两者误差不大于基础长度的3%),从而使∑M 为零,反力从梯形分布变为均布,求a 1和a 2的过程如下: j j i p F bL M bL min max =±∑∑6 2 某框架结构柱下条形基础设计 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： ? 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=５72K Ｎ?Ｍ、Vk=146KN ，F=3331KN 、Ｍ=７15ＫN ?Ｍ、V=１82ＫN ；中柱传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为：F ｋ＝42３１KN 、Mk=481K Ｎ?M 、Ｖｋ=165ＫＮ,F=52８9KN 、Ｍ＝601KN ?M 、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G Ｂ50００７－20０2 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0.2５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 : 一、柱下条形基础的计算 1. 倒梁法 倒梁法假定上部结构是刚性的，柱子之间不存在差异沉降，柱脚可以作为基础的不动铰支座，因而可以用倒连续梁的方法分析基础内力。这种假定在地基和荷载都比较均匀、上部结构刚度较大时才能成立。此外，要求梁截面高度大于1/6柱距，以符合地基反力呈直线分布的刚度要求。 倒梁法的内力计算步骤如下： (1).按柱的平面布置和构造要求确定条形基础长度L ，根据地基承载力特征值确定基础 底面积A ，以及基础宽度B=A/L 和截面抵抗矩6/2 BL W =。 (2).按直线分布假设计算基底净反力n p ： min max n n p p W M A F i i ∑±∑= （4-12） 式中 ∑i F 、∑i M ?相应于荷载效应标准组合时，上部结构作用在条形基础上的竖向力（不 包括基础和回填土的重力）总和，以及对条形基础形心的力矩值总和。当为轴心荷载时， n n n p p p ==min max 。 (3).确定柱下条形基础的计算简图如图4-13，系为将柱脚作为不动铰支座的倒连续梁。 基底净线反力 B p n 和除掉柱轴力以外的其它外荷载（柱传下的力矩、柱间分布荷载等）是 作用在梁上的荷载。 (4).进行连续梁分析，可用弯矩分配法、连续梁系数表等方法。 (5).按求得的内力进行梁截面设计。 (6).翼板的内力和截面设计与扩展式基础相同。 倒连续梁分析得到的支座反力与柱轴力一般并不相等，这可以理解为上部结构的刚度对基础整体挠曲的抑制和调整作用使柱荷载的分布均匀化，也反映了倒梁法计算得到的支座反力与基底压力不平衡的缺点。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）均匀分布在支座附近的局部范围（一般取1/3的柱跨）上再进行连续梁分析，将结果叠加到原先的分析结果上，如此逐次调整直到不平衡力基本消除，从而得到梁的最终内力分布。由图4-14，连续梁共有n 个支座，第i 支座的柱轴力为i F ，支座反力为i R ，左右柱跨分别为1-i l 和i l ，则调整分析的连续梁局部分布荷载强度i q 为： 边支座)1(n i i ==或 3 /)(1)1(0) (1)(1)(1n n n n n l l R F q +-= + （4-13a ） 中间支座)1(n i << i i i i i l l R F q +-= -1)(3 （4-13b ） 当i q 为负值时，表明该局部分布荷载应是拉荷载,例如图4-14中的2q 和3q 。 倒梁法只进行了基础的局部弯曲计算，而未考虑基础的整体弯曲。实际上在荷载分布和地基都比较均匀的情况下，地基往往发生正向挠曲，在上部结构和基础刚度的作用下，边柱和角柱的荷载会增加，内柱则相应卸荷，于是条形基础端部的基底反力要大于按直线分布假设计算得到的基底反力值。为此，较简单的做法是将边跨的跨中和第一内支座的弯矩值按计算值再增加20%。 柱下条形基础简化计算及其设计步骤 摘要：本文对常用的静力平衡法和倒梁法的近似计算及其各自的适用范围和相互关系作了一些叙述,提出了自己的一些看法和具体步骤，并附有柱下条基构造表,目的是使基础设计工作条理清楚,方法得当,既简化好用,又比较经济合理. 关键字：柱下条形基础简化计算设计步骤 一.适用范围: 柱下条形基础通常在下列情况下采用: 1.多层与高层房屋无地下室或有地下室但无防水要求,当上部结构传下的荷载较大,地基的承载力较低,采用各种形式的单独基础不能满足 设计要求时. 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.地基土质变化较大或局部有不均匀的软弱地基,需作地基处理时. 4.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. 5.需要增加基础的刚度以减少地基变形,防止过大的不均匀沉降量时. 其简化计算有静力平衡法和倒梁法两种,它们是一种不考虑地基与上部结构变形协调条件的实用简化法,也即当柱荷载比较均匀,柱距相差不大,基础与地基相对刚度较大,以致可忽略柱下不均匀沉降时,假定基底反力按线性分布,仅进行满足静力平衡条件下梁的计算. 二.计算图式 1.上部结构荷载和基础剖面图 2.静力平衡法计算图式 3.倒梁法计算图式 三.设计前的准备工作 在采用上述两种方法计算基础梁之前,需要做好如下工作: 1.确定合理的基础长度 为使计算方便,并使各柱下弯矩和跨中弯矩趋于平衡,以利于节约配筋,一般将偏心地基净反力(即梯形分布净反力)化成均布,需要求得一个合理的基础长度.当然也可直接根据梯形分布的净反力和任意定的基础长度计算基础.基础的纵向地基净反力为: 式中Pjmax,Pjmin—基础纵向边缘处最大和最小净反力设计值. ∑Fi—作用于基础上各竖向荷载合力设计值(不包括基础自重和其上覆土重,但包括其它局部均布qi). ∑M—作用于基础上各竖向荷载(Fi,qi),纵向弯矩(Mi)对基础底板纵向中点产生的总弯矩设计值. L—基础长度,如上述. B—基础底板宽度.先假定,后按第2条文验算. 当Pjmax与Pjmin相差不大于10％,可近似地取其平均值作为均布地基反力,直接定出基础悬臂长度a1=a2(按构造要求为第一跨距的1/4~1/3),很方便就确定了合理的基础长度L；如果Pjmax与Pjmin相差较大时，常通过调整一端悬臂长度a1或a2，使合力∑Fi的重心恰为基础的形心(工程中允许两者误差不大于基础长度的3%),从而使∑M为零,反力从梯形分布变为均布,求a1和a2的过程如下: 先求合力的作用点距左起第一柱的距离: 式中,∑Mi—作用于基础上各纵向弯矩设计值之和. xi—各竖向荷载Fi距F1的距离. 当x≥a/2时,基础长度L=2(X+a1),a2=L-a-a1. 柱下条形基础简化计算及其设计步骤 一、适用范围: 柱下条形基础通常在下列情况下采用: 1、多层与高层房屋无地下室或有地下室但无防水要求，当上部结构传下的荷载较大,地基的承载力较低，采用各种形式的单独基础不能满足设计要求时。 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、地基土质变化较大或局部有不均匀的软弱地基,需作地基处理时。 4、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。 5、需要增加基础的刚度以减少地基变形,防止过大的不均匀沉降量时。 其简化计算有静力平衡法和倒梁法两种,它们是一种不考虑地基与上部结构变形协调条件的实用简化法,也即当柱荷载比较均匀,柱距相差不大,基础与地基相对刚度较大,以致可忽略柱下不均匀沉降时,假定基底反力按线性分布,仅进行满足静力平衡条件下梁的计算。 二、计算图式 1、上部结构荷载和基础剖面图 2、静力平衡法计算图式 3、倒梁法计算图式 三、设计前的准备工作 在采用上述两种方法计算基础梁之前,需要做好如下工作: 1、确定合理的基础长度 为使计算方便,并使各柱下弯矩和跨中弯矩趋于平衡,以利于节约配筋,一般将偏心地基净反力(即梯形分布净反力)化成均布,需要求得一个合理的基础长度。当然也可直接根据梯形分布的净反力和任意定的基础长度计算基础。基础的纵向地基净反力为: 式中Pjmax,Pjmin—基础纵向边缘处最大和最小净反力设计值。 ∑Fi—作用于基础上各竖向荷载合力设计值(不包括基础自重和其上覆土重,但包括其它局部均布qi)。 ∑M—作用于基础上各竖向荷载(Fi ,qi),纵向弯矩(Mi)对基础底板纵向中点产生的总弯矩设计值。 L—基础长度,如上述。 B—基础底板宽度。先假定,后按第2条文验算。 当Pjmax与Pjmin相差不大于10％,可近似地取其平均值作为均布地基反力,直接定出基础悬臂长度a1=a2(按构造要求为第一跨距的1/4~1/3),很方便就确定了合理的基础长度L；如果Pjmax与Pjmin相差较大时，常通过调整一端悬臂长度a1或a2，使合力∑Fi的重心恰为基础的形心(工程中允许两者误差不大于基础长度的3%),从而使∑M为零,反力从梯形分布变为均布,求a1和a2的过程如下: 先求合力的作用点距左起第一柱的距离: 式中,∑Mi—作用于基础上各纵向弯矩设计值之和。 xi—各竖向荷载Fi距F1的距离。 当x≥a/2时,基础长度L=2(X+a1), a2=L-a-a1。 当x 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12m ，假设基础埋深1.55m （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 查得0=b η，0.1=d η， 3180.518 1.05 18/1.55 m kN m γ?+?= = (0.5)160 1.018(1.550.5)178.9a ak d m f f d kPa ηγ=+-=+??-= （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0.25 5.4 1.35m ?= 基础总长57 5.40.25259.7l m =+??= 则基础底面在单位1m 长度内受平均压力 1864.73 282.536.6k F kN = = 则基础底面在单位1m 长度内受平均弯矩 83.50 12.656.6 k M kN m = =? 282.53 1.87178.918 1.55 k a G F b m f d γ≥ ==--? 考虑偏心荷载的作用，取b=2.5m 。 （3）计算基底压力并验算 基底处的总竖向荷载为： 282.5318 1.0 1.55 2.5352.28k k F G kN +=+???= 基底总弯矩为：83.50k M kN m =? 偏心距为：83.50 2.5 0.2370.417352.2866 k k k M l e m m F G = ==<==+ 基底平均压力为：352.28 140.9178.92.5 1.0 k k k a F G p kPa f kPa A +===<=? 基底最大压力为： max 660.2371140.91201.04 1.2214.682.5k k a e p p kPa f kPa l ????? =+=?+=<= ? ???? ?满 足条件。 pkpm柱下条形基础建模墙下条形基础PKPM建模 第二章：墙下条形基础 本章要点 ●了解适用范围●把握材料选型原则●掌握软件操作全过程墙下条形基础是量大面广的一种基础形式，适用低、中层砌体结构。工程实例为六层砖混结构，地基承载力特征值200kpa。墙下条形基础的材料选择，为降低工程造价，应以就地选材为原则，优先选择无筋扩展基础，无筋扩展基础台阶宽高比的允许值见《地规》表8.1.2。当地耐力过低或基础荷载较大，选择择无筋扩展基础造成基础埋深太大时，可选择有筋扩展基础。 第一节：实例简介 1．1平面简图（图1.1） 图1.1 平面简图 1.2.1 砖混荷载图(图 1.2.1) 图1.2 砖混荷载图 1.2.2 PM荷载图(图 1.2.2) 图1.2.2 PM荷载图 1.3三维透视图（图1.3） 图1.3 三维透视图 第二节：墙下条形基础的人机交互输入 本节是计算数据的建立，墙下条形基础的设计计算也在本节完成。JCCAD软件〈人机交互输入〉和〈主菜单〉，适用各种基础类型。墙下条形基础用不到的功能，将被跳过。 进入JCCAD主菜单②（图1）。 图1 主界面选取，点击〈应用〉，屏幕显示〈选择基础模型数据〉对话框（图1A），这时你可选择基础模型数据，当选〈读取已有的基础布置数据〉时，已有的操作有效，当选〈重新输入基础数据〉时，已有的操作失效。 图1.A 基础模型数据对话框 同时屏幕右侧显示主菜单（图2）。墙下条基需要进入菜单项为：地质资料、参数输入、荷载输入、上部构件、墙下条基等。 图2 主菜单 2.1点击〈地质资料〉，屏幕显示〈地质资料〉菜单（图2.1）。用于地质资料网格与基础平面网格对位。 图2.1 地质资料菜单 2.1.1点击〈打开资料〉，屏幕显示〈地质资料数据〉对话框（图2.1.1），选择打开。 图2.1.1 地质资料数据对话框 2.1.2点击〈平移对位〉与〈旋转对位〉可调整地质资料网格的位置。最后形成地质资料网格与基础平面网格的对应简图（图2.1.2）。 图2.1.2 网格对应简图 其中〈旋转对位〉可对地质资料网格进行角度旋转，用〈旋转角度〉对话框（图2.1.3），进行，每次角度不累加。 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。 §3-2弹性地基上梁的分析 柱下条形基础设计 一、设计资料 1、地形 拟建建筑场地平整。 2、工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层，耕填土，层厚0.7m ，黑色，原为农田，含大量有机质。 ②号土层，黏土，层厚1.8m ，软塑，潮湿，承载力特征值kPa f ak 120=。 ③号土层，粉砂，层厚2.6m ，稍密，承载力特征值kPa f ak 160=。 ④号土层，中粗砂，层厚4.1m ，中密，承载力特征值kPa f ak 200=。 ⑤号土层，中风化砂岩，厚度未揭露，承载力特征值kPa f ak 320=。 3、岩土设计技术参数 地基岩土物理力学参数如表2.1所示。 4、水文地质条件 （1）拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 （2）地下水位深度：位于地表下0.9m 。 5、上部结构资料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为mm mm 400400 。室外地坪标高同自然地面，室内外高差mm 450。柱网布置如图2.1所示。 6、上部结构作用 上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值=1280kN =1060kN ，，上 部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值 =1728kN ，=1430kN （其中 k N 1为轴 线②~⑥柱底竖向荷载标准组合值；k N 2为轴线①、⑦柱底竖向荷载标准组合值； 1N 为轴线②~⑥柱底竖向荷载基本组合值；2N 为轴线①、⑦柱底竖向荷载基本 组合值） 图2.1 柱网平面图 其中纵向尺寸为6A ，横向尺寸为18m ，A=6300mm 混凝土的强度等级C25~C30，钢筋采用HPB235、HRB335、HRB400级。 二、柱下条形基础设计 1、确定条形基础底面尺寸并验算地基承载力 由已知的地基条件，假设基础埋深d 为m 6.2，持力层为粉砂层 (1) 求修正后的地基承载力特征值 由粉砂，查表10.7得，0.3,0.2==d b ηη 埋深范围内土的加权平均重度： 3/69.116 .2) 105.19(1.06.1)104.18(2.04.187.06.17m kN m =-?+?-+?+?= γ 持力层承载力特征值（先不考虑对基础宽度的修正）： kPa d f f m d ak a 65.233)5.06.2(69.110.3160)5.0(=-??+=-?+=γη (2) 初步确定基础宽度 设条形基础两端均向外伸出：m 9.19.63 1 =? 基础总长：m l 4623.269.6=?+?= 则基础底面在单位m 1长度内受平均压力： kN F k 61.20746 5145021150=?+?= 基础平均埋深为：m d 825.2)05.36.2(2 1 =+= 需基础底板宽度b ： m d f F b G a k 06.1)] 9.0825.2(10825.220[65.23361 .207=-?-?-=?-≥ γ 取m b 2.1=设计 (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 73.2583.11)]9.0825.2(10825.220[32.251=??-?-?+=+ 基底的平均压力为： kPa f kPa G F P a k k k 65.23360.2152 .1173 .258A =<=?=+= 满足条件 2、基础的结构设计 (1) 梁的弯矩计算 在对称荷载作用下，由于基础底面反力为均匀分布，因此单位长度地基的净反力为：某框架结构柱下条形基础设计讲解
条型基基础工程[详细]
柱下条形基础计算书
柱下条形基础设计 课程设计
柱下条基设计(倒梁法)
(整理)《基础工程》课后习题及参考答案浅基础+柱下条基+桩基.
PkPm柱下条形基础操作步骤
柱下条形基础计算方法与步骤 (1)
某框架结构柱下条形基础设计
柱下条形基础内力计算(zhang)
柱下条形基础计算简化及步骤
柱下条形基础简化计算及其设计步骤
柱下条形基础设计计算书
pkpm柱下条形基础建模 墙下条形基础PKPM建模
第3章_柱下条形基础
柱下条形基础设计课程设计