《土力学与基础工程》课程授课教案（讲义）第七章 浅基础设计 7.8 柱下钢筋混凝土条形基础设计

§7.8柱下钢筋混凝土条形基础设计 】条形基础的布置及截面尺寸拟定 11基础的布 柱下条形基础通常沿柱网的纵向设置 当结构为横向框架承重时，对加强房屋的整体上部刚度有利。 当采用柱下交梁基础时，纵横向基础将共同承受上部结构的荷载并 传递给地基。 在平面布置允许的情况下，基础的两端宜伸出边柱之外，以改善边跨跨中的受力 状态 并使基底压力的分布比较均匀 12基础截面尺寸的拟定 a基础梁高：抗弯刚度条件确定，取h=(14-1BL,L为柱距（梁跨）。 b基础梁宽：考虑基础梁对柱固定约束的要求和便于立柱模， 取b≥bz(或hz+100mm c底板宽度：由地基承载力确定。 d底板厚度：底板根部厚度，可根据不配箍筋的混凝土抗剪条件初步估算并适 当加大： bo沿基础长度方向取1m计算：当h,为200~250mm,可将底板 做成等厚度截面：当h,大于250mm,可做成变厚度截面，坡度 i≤1：3，其边缘厚度应不小于150mm。 2条形基础的内力计算 条形基耐 虑不同因素影响的内力计算方法大致有三类： (1)考虑地基、基础与上部结构共同工作的基础内力计算方法： (2)忽略上部结构影响，仅考虑地基与基础相互作用的弹性地基梁法： (3)以静力平衡为基本条件的简化计算方法。 2.1基床系数法（弹性地基梁法） 2.1.1基本假定 (1)土体是弹性变形体： (2)梁与土之间摩擦力和粘聚力均不予考虑： (3)梁与土始终密贴。 2.1.2适用范围： ()地基的抗剪强度很低 (2)地基为薄层土、下为岩石层。 文克尔认为地基表面任一点竖向位移y(m)与该点的压力PkPa)成正比，即： p=ky k一为基床系数kNm3) 文克尔地基上梁的计算 从宽度为B的梁，取出长为dx为一小段梁元素，其上作用着分布荷载q和基 底反力p以及截面上的弯矩M和剪力V。 A无限长梁法： B半无限长梁法： 口有限长法 D弹性地基梁法 2.2调整倒梁法 调整倒梁法是一种以静力平衡条件为计算依据的简化计算方法。 2.2.1方法

§7.8 柱下钢筋混凝土条形基础设计 1 条形基础的布置及截面尺寸拟定 1.1 基础的布置：柱下条形基础通常沿柱网的纵向设置。 当结构为横向框架承重时，对加强房屋的整体上部刚度有利。 当采用柱下交梁基础时，纵横向基础将共同承受上部结构的荷载并 传递给地基。 在平面布置允许的情况下，基础的两端宜伸出边柱之外，以改善边跨跨中的受力 状态，并使基底压力的分布比较均匀。 1.2 基础截面尺寸的拟定： a 基础梁高：抗弯刚度条件确定，取 h=(1/4-1/3)L,L 为柱距(梁跨)。 b 基础梁宽 ：考虑基础梁对柱固定约束的要求和便于立柱模， 取 b≥bz(或 hz)+100mm。 c 底板宽度：由地基承载力确定。 d 底板厚度：底板根部厚度 h1 可根据不配箍筋的混凝土抗剪条件初步估算并适 当加大； b0 沿基础长度方向取 1m 计算；当 h1 为 200～250mm，可将底板 做成等厚度截面；当 h1 大于 250mm，可做成变厚度截面，坡度 i ≤1：3，其边缘厚度应不小于 150mm。 2 条形基础的内力计算 条形基础考虑不同因素影响的内力计算方法大致有三类： (1) 考虑地基、基础与上部结构共同工作的基础内力计算方法； (2) 忽略上部结构影响，仅考虑地基与基础相互作用的弹性地基梁法； (3) 以静力平衡为基本条件的简化计算方法。 2.1 基床系数法（弹性地基梁法） 2.1.1 基本假定： （1）土体是弹性变形体； （2）梁与土之间摩擦力和粘聚力均不予考虑； （3）梁与土始终密贴。 2.1.2 适用范围： (1) 地基的抗剪强度很低； (2) 地基为薄层土、下为岩石层。 文克尔认为地基表面任一点竖向位移 y(m)与该点的压力 P(kPa)成正比，即 ： p = k y k—为基床系数 (kN/m3 ) 文克尔地基上梁的计算 从宽度为 B 的梁，取出长为 dx 为一小段梁元素，其上作用着分布荷载 q 和基 底反力 p 以及截面上的弯矩 M 和剪力 V。 A 无限长梁法： B 半无限长梁法： C 有限长梁法： D 弹性地基梁法： 2.2 调整倒梁法 调整倒梁法是一种以静力平衡条件为计算依据的简化计算方法。 2.2.1 方法

(1)假定柱子为条形基础的不动铰支座： (2)地基反力朝步假定为直线分布，并按出讲行连续梁的内力和支座反力分析 (3)考虑到基础梁的挠曲变形及地基土的压缩性影响，再对地基反力进行调整 地基反力的调整可在梁跨的局部范围内进行： (4)将连续梁逐次分析的内力迭加，即得最终内力。 2.22适用条件： 位于均匀地基上的柱下条形基础，上部结构刚度较好、荷载分布较均匀，且基 础梁的刚度较大（高跨比） 2.23 整倒梁法的 具体计算过程 (1)计算地基均布线反力： (②)倒置连续梁内力计算，以柱为不动铰支座，地基净反力为荷载，计算多跨连 续梁内力。当跨数超过五跨时，可按五跨分析。 具体内容包括：a弯矩计算： b.剪力计算 c支座反力计算 (3)支座不平衡力的复核与调整： a、支座不平衡力计算： b、地基净反力调整值计算： c、计算地基净反力调整值作用下的连续梁内力 (4)支座不平衡力的第 次复後与同整 当各支座相对误差非常小时，不再调整 (⑤)绘制地基反力分布图及内力图。将地基均布线反力作用下的成果与地基净反 力调整值作用下的相应成果迭加

（1）假定柱子为条形基础的不动铰支座； （2）地基反力初步假定为直线分布，并按此进行连续梁的内力和支座反力分析； （3）考虑到基础梁的挠曲变形及地基土的压缩性影响，再对地基反力进行调整； 地基反力的调整可在梁跨的局部范围内进行； （4）将连续梁逐次分析的内力迭加，即得最终内力。 2.2.2 适用条件： 位于均匀地基上的柱下条形基础，上部结构刚度较好、荷载分布较均匀，且基 础梁的刚度较大（高跨比）。 2.2.3 调整倒梁法的具体计算过程： (1) 计算地基均布线反力； (2) 倒置连续梁内力计算，以柱为不动铰支座，地基净反力为荷载，计算多跨连 续梁内力。当跨数超过五跨时，可按五跨分析。 具体内容包括： a.弯矩计算； b.剪力计算； c.支座反力计算 (3) 支座不平衡力的复核与调整： a、支座不平衡力计算； b、地基净反力调整值计算； c、计算地基净反力调整值作用下的连续梁内力。 (4) 支座不平衡力的第二次复核与调整，当各支座相对误差非常小时，不再调整。 (5) 绘制地基反力分布图及内力图。将地基均布线反力作用下的成果与地基净反 力调整值作用下的相应成果迭加