柱下条形基础内力计算(zhang)

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基础工程柱下条形基础

基础工程柱下条形基础
基础工程柱下条形基础
筏基与箱基
1、用于高层建筑，执行高层建筑箱筏技术规范。 2、承载力验算：
地基计算抗震区执行抗震规范
基础工程柱下条形基础
n 2）高层建筑箱基、筏基深度较大，应将地基回弹再压缩变形考虑在内。
基础工程柱下条形基础
3）横向整体倾斜允许沉降和整体倾斜值，根据建筑使用要求，及对相邻建筑造成影响按地区经验确定，但横向整体倾斜的计算值
•接近弹性解
粘性土地
•马鞍型 •倒钟型
基础工程柱下条形基础
基础相对地基刚度影响
基础相对地基的刚度越强，沉降越均匀，但内力增大。
局部软硬变化时，采用连续基础。当地基为岩石或压缩性很低的土层时，优先考虑采用扩展基础。
基础工程柱下条形基础
地基非均质的影响
同样荷载在不同地基上，情况不同。荷载分布不同，地基相同，情况不同
1）作用集中力p时，距作用点r的表面沉降s为
2）矩形均布荷载作用下，矩形角点沉降为
基础工程柱下条形基础
基础工程柱下条形基础
n 即对于整个基础
•柔度矩阵
基础工程柱下条形基础
优点： 1）能扩散应力和变形，可以反应临近荷载
的影响。 2）扩散能力超过地基实际情况。 3）计算沉降量和地表的沉降范围较实测大。
基础工程柱下条形基础
•构造要求
基础工程柱下条形基础
2、内力计算 1）简化计算法
a.条带法：假定受荷载后基底保持平面 b.倒楼盖法：将地基上筏板简化为倒置楼盖，筏板被
基础梁分割为不同条件下的双向板和单向板。
2）弹性地基板法
基础工程柱下条形基础
地下室设计施工应注意问题
1、补偿性设计概念把建筑基础，地下部分做成中空、封闭的形式，被挖取的土重就可以补偿上部结构部分或全部重量。按照上述原理进行的地基基础设计，可称为补偿性基础。

基础工程-柱下条形基础

基础工程-柱下条形基础
连续基础的特点
基础底面大，能承受荷载较大，易满足承载力要求。
可加大建筑整体刚度，减小不均匀沉降，提高抗震性能。
箱基或设置了地下室的筏形基础，以挖去土重量补偿建筑的部分重量。
连续基础可看成是地基上的受弯构件，它挠曲特征、基底反力和截面内力都与地基、基础及上部结构的相对刚度有关。应从三者相互作用观点出发，采用适当的方法进行计算。
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文克尔地基上梁的计算
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挠曲微分方程式
d4w44w0
dx4
柔度特征值 4 k s 4EI
w e x ( c 1 c o s x c 2 S i n x ) e x ( c 3 c o s x c 4 S i n x )
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柔度指数
L—柔度指数
4 kb
4 EI
s P
柔度矩阵
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优点： 1）能扩散应力和变形，可以反应临近荷载
的影响。 2）扩散能力超过地基实际情况。 3）计算沉降量和地表的沉降范围较实测大。
未考虑地基成层性，非均质性，土体应力应变关系的非线性等因素。
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有限压缩层地基模型
把计算沉降的分层总和法应用于地基上梁和板的分析，地基沉降等于各计算分层在侧限条件下压缩量之和。
会引起较大附加内力。烟囱、水塔、剪力墙、刚性结构：只发生倾斜、
不会挠曲。
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上部结构刚度对基础受力状况影响
绝对刚性上部结构，上部柱可视为铰支座。完全柔性上部结构，上部不参与工作。绝大多数建筑介于二者之间。
现在不能定量判断，只能定性判断。剪力墙体系和筒体结构 →刚性排架 → 柔性地基压缩性低 → 沉降小
5
2）刚性基础
抗弯刚度极大，原来是平面的基底，沉降后依然保

柱下条形基础

柱下条形基础1）构造要求1、基础梁高 l h )81~41(=，使梁具有较大的抗弯刚度以调整不均匀沉降； 2、翼板厚度通过计算确定，但一般不小于200ｍｍ，当介于200到250之间时，取等厚翼板；当大于250ｍｍ时，取变厚度翼板，3:1≤i 。

3、端部宜挑出一定长度，以增大面积并调整形心位置，长度为边跨的31~41； 4、现浇柱与条形基础梁交接处，梁二侧比柱至少宽出50ｍｍ；5、砼强度等级不低于20C ;6、基础梁纵向受力钢筋、弯起筋应按M 、V 图配置，考虑整体弯曲，顶部纵向受力钢筋宜全部通长布置，底部通长钢筋不应小于底部受力钢筋总面积的１/3。

7、梁内箍筋：✓ 当梁腹板高度大于450ｍｍ应沿高度配置纵向构造钢筋（腰筋），每侧不少于0.1％A ，间距不宜大于200ｍｍ；✓ 梁两侧纵向构造钢筋宜用拉筋连接（拉筋），直径同箍筋，间距500～700；✓ 梁内箍筋形式应采用封闭式，直径6～１２，一般大于8ｍｍ⏹当梁宽mm b 350≤ 采用双肢箍； ⏹当梁宽]800,350(∈b ，采用四肢箍； ⏹ 当梁宽mm b 800>，采用六肢箍。

8、底板配筋要求⏹ 横向受力钢筋，由计算确定，但直径不能小于10ｍｍ，间距为100～200；⏹ 纵向受力钢筋，直径为8～10，间距不超过300ｍｍ。

⏹ 纵横向交接处连接见规范。

2）内力计算：基础梁和底板1、计算方法：简化计算法和弹性地基梁法简化法：一般假定基底反力按直线分布。

实践中采用二种计算方法，静定梁法和倒梁法。

为满足基底反力按直线分布，一般要求基础梁有足够的相对刚度。

⏹ 静定梁法计算时先安直线分布假定，求出基底净反力，然后将柱荷载直接作用于基础梁上，分析受力（简图见教材），故可按静力平衡条件求出任意截面M 、V 。

当上部结构刚度很小时（如单层排架）宜采用静定分析法。

⏹ 倒梁法当上部结构刚度很大时，各柱之间没有沉降差异，因而可把柱脚视为条形基础铰支座，将基础梁按倒置普通连续梁计算。

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 MbL 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<a/2时,基础长度L=2(a-x+a 2), a 1=L-a-a 2.按上述确定a 1和a 2后,使偏心地基净反力变为均布地基净反力,其值为:式中, p j —均布地基净反力设计值.由此也可得到一个合理的基础长度L.2. 确定基础底板宽度b.由确定的基础长度L 和假定的底板宽度b,根据地基承载力设计值f,一般可按两个方向分别进行如下验算,从而确定基础底板宽度b.基础底板纵向边缘地基反力:应满足基础底板横向边缘地基反力:x F x M F i iii =+∑∑∑j i p F bL =∑2max min 6bL M bL G F i p ∑∑±+=()fp p f p≤+≤22.1min max max min 及应满足式中, pmax, pmin —基础底板纵向边缘处最大和最小地基反力设计值 p'max, p'min —基础底板横向边缘处最大和最小地基反力设计值G —基础自重设计值和其上覆土重标准值之和,可近似取G=20bLD,D 为基础埋深,但在地下水位以下部分应扣去浮力.∑M'—作用于基础上各竖向荷载、横向弯矩对基础底板横向中点产生的总弯矩设计值.其余符号同前述当∑M'=0时,则只须验算基础底板纵向边缘地基反力当∑M=0时,则只须验算基础底板横向边缘地基反力.当∑M=0且∑M'=0时(即地基反力为均布时),则按下式验算,很快就可确定基础底板宽度b:式中, p —均布地基反力设计值.3.求基础梁处翼板高度并计算其配筋先计算基础底板横向边缘最大地基净反力pmax 和最小地基净反力pmin,求出基础梁边处翼板的地基净反力pj1,如图,再计算基础梁边处翼板的截面弯矩和剪力,确定其厚度h1和抗弯钢筋面积.右图中, p —翼板悬挑长度, b1 =(b- b0)/2h1—基础梁边翼板高度b0,h —基础梁宽和梁高基础底板横向边缘处地基净反力式中, S —从基础纵向边缘最大地基反力处开始到任一截面的距离. 其余符号同前述基础梁边处翼板地基净反力p F G bL f b F L f D ii=+≤⇒≥-∑∑()20()2min max max maxmin '6'bL M p p L S p j j j j j p ∑±⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=()min max 1max 1''''j j j j p p b b p p --=2max min '6'bL M bL G F i p ∑∑±+=()f p p f p ≤+≤2''2.1min max max '及基础梁边处翼板每米宽弯矩基础梁边处翼板每米宽剪力若∑M'=0时,则上述M,V 表达式为若∑M=0时,则上述M,V 表达式为但p'j1和p'j2公式中的p'jmax 和p'jmin 可简化为若∑M=0和∑M'=0时,则上述M,V 表达式为基础梁边处翼板有效高度基础梁边处翼板截面配筋式中, f c —混凝土轴心抗压强度设计值.f y —钢筋抗拉强度设计值.其余符号同前述4. 抗扭当上述∑M'≠0时,对于带有翼板的基础梁,一般可以不考虑抗扭计算,仅从构造上将梁的箍筋做成闭合式；反之，则应进行抗扭承载力计算.四、静力平衡法和倒梁法的应用在采用净力平衡法和倒梁法分析基础梁内力时，应注意以下六个问题：第一，由于基础自重和其上覆土重将与它产生的地基反力直接抵消,不会引起基础梁1max 22112''2'3''j j j j j p p b p p M p -=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=112'2'b p p V j j ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=()()1min max max 21min max ,21b p p L S p V b p p L S p M j j j j j jnax ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=1122112'2',2'3'b p P V b p p M j j j j ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2max min '6'bL M bL F i j j p ∑∑±=b p V b p M j j ==,2121bLF i j p ∑=()mm f V c h ⨯⨯≥100007.001()2019.0mm f h M y s A =内力,故基础梁的内力分析用的是地基净反力.第二，对a1和a2悬臂段的截面弯矩可按以下两种方法处理: 1.考虑悬臂段的弯矩对各连续跨的影响,然后两者叠加得最后弯矩; 2.倒梁法中可将悬臂段在地基净反力作用下的弯矩,全由悬臂段承受,不传给其它跨.第三，两种简化方法与实际均有出入,有时出入很大,并且这两种方法同时计算的结果也不相同.建议对于介于中等刚度之间且对基础不均匀沉降的反应很灵敏的结构,应根据具体情况采用一种方法计算同时,采用另一种方法复核比较,并在配筋时作适当调整.第四，由于建筑物实际多半发生盆形沉降,导至柱荷载和地基反力重新分布.研究表明:端柱和端部地基反力均会加大.为此,宜在边跨增加受力纵筋面积,并上下均匀配置.第五，为增大底面积及调整其形心位置使基底反力分布合理,基础的端部应向外伸出,即应有悬臂段.第六，一般计算基础梁时可不考虑翼板作用.(一)静力平衡法静力平衡法是假定地基反力按直线分布不考虑上部结构刚度的影响根据基础上所有的作用力按静定梁计算基础梁内力的简化计算方法1. 静力平衡法具体步骤:❶先确定基础梁纵向每米长度上地基净反力设计值,其最大值为p jmax*b,最小值为p jmin*b,若地基净反力为均布则为p j*b,如图中虚线所示:❷对基础梁从左至右取分离体,列出分离体上竖向力平衡方程和弯矩平衡方程,求解梁纵向任意截面处的弯矩M S和剪力V S,一般设计只求出梁各跨最大弯矩和各支座弯矩及剪力即可.2.地基压缩性和基础荷载分布都比较均匀,基础高度大于柱距的1/6或平均柱距满足l,≤1.75/λ,且上部结构为柔性结构时的柱下条形基础和联合基础,用此法计算比较接近实际.上式中：l m —基础梁上的平均柱距其中: k s —基床系数,可按k s = p 0/S 0计算(p 0为基础底面平均附加压力标准值，S 0为以p 0计算的基础平均沉降量),也可参照各地区性规范按土类名称及其状态已给出的经验值. b 0,I L —基础梁的宽度和截面惯性矩.E c —混凝土的弹性模量.3. 对静力平衡法的一些看法(仅供参考评议):（1）由于静力平衡法不考虑基础与上部结构的相互作用,因而在荷载和直线分布的基底反力作用下可能产生整体弯曲.与其它方法比较,这样计算所得的基础梁不利截面的弯矩绝对值一般还是偏大.（2）上述适用条件中要求上部结构为柔性结构.如何判断上部结构为柔性结构,从绝大多数建筑的实际刚度来看均介于绝对刚性和完全柔性之间,目前还难以定量计算.在实践中往往只能定性地判断其比较接近哪一种极端情况,例如,剪力墙体系的高层建筑是接近绝对刚性的,而以屋架--柱--基础为承重体系的排架结构和木结构以及一般静定结构,是接近完全柔性的.具体应用上,对于中等刚度偏下的建筑物也可视为柔性结构,如中、低层轻钢结构;柱距偏大而柱断面不大且楼板开洞又较多的中、低层框架结构以及体型简单,长高比偏大(一般大于5以上)的结构等等.(二) 倒梁法倒梁法是假定上部结构完全刚性,各柱间无沉降差异，将柱下条形基础视为以柱脚作为固定支座的倒置连续梁，以线性分布的基础净反力作为荷载,按多跨连续梁计算法求解内力的计算方法.1. 倒梁法具体步骤:（1）先用弯矩分配法或弯矩系数法计算出梁各跨的初始弯矩和剪力.弯矩系数法比弯矩分配法简便,但它只适用于梁各跨度相等且其上作用均布荷载的情况,它的计算内力表达式为:M=弯矩系数 * p j * b * l ；V=剪力系数 * p j * b * l 。

pkpm算柱下条形基础步骤

p k p m算柱下条形基础步骤(总1页)
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在pkpm中,没有专门的柱下条基计算,但是框架结构，柱下如果采用条形基础，那么可以用地基梁来计算，即它可以承担地基反力，计算是采用弹性地基梁计算。

下面方法解决注意每一步
1。

读入地质资料输入 2。

参数输入包括基本参数（主要是地基承载力特征值）和地梁筏板参数（主要是基床反力系数、地梁相关材料参数、钢筋调整参数、梁肋朝向） 3。

网格输入（轴线延伸命令修改形成悬挑地基梁轴线） 4。

修改荷载参数、读取荷载 5。

定义地基梁（必须定义梁肋高和梁肋宽，地梁翼缘宽度可随意给出但应大于梁肋宽因为退出交互步骤时程序会给出调整翼缘宽度的机会）并布置地基梁 6。

退出交互步骤：注意第一修改地梁翼缘宽度第二检查是否生成弹性地基梁计算用数据文件（即出现相关荷载值、相应坐标、地基反力、修正后地基承载力等信息） 7。

弹性地基梁/基础沉降计算： 7-01：检查地质资料是否正确 7-02：设置计算参数（注意：应采用完全柔性假定、地下水高度需要修改） 7-03：进入附加反力图示，选择沉降计算菜单进行沉降计算，之后可查看相关需要数据 8。

弹性地基梁/结构计算 8-01：选择是否进行交叉底面积重复利用计算、修改地基梁参数（注意：地梁计算时采用的内力）、选择计算采用的模型（可采用satwe、tat生成的上部基础刚度）进行计算 8-02查看相关荷载工况下的内力图 9。

弹性地基梁/参看结果（正常操作） 10。

弹性地基梁施工图（正常操作）
2。

柱下条形基础计算

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<a/2时,基础长度L=2(a-X+a2), a1=L-a-a2.按上述确定a1和a2后,使偏心地基净反力变为均布地基净反力,其值为:式中, pj—均布地基净反力设计值.由此也可得到一个合理的基础长度L.2.确定基础底板宽度b.由确定的基础长度L和假定的底板宽度b,根据地基承载力设计值f,一般可按两个方向分别进行如下验算,从而确定基础底板宽度b.基础底板纵向边缘地基反力:应满足基础底板横向边缘地基反力:应满足式中, pmax, pmin—基础底板纵向边缘处最大和最小地基反力设计值p'max, p'min—基础底板横向边缘处最大和最小地基反力设计值G—基础自重设计值和其上覆土重标准值之和,可近似取G=20bLD,D为基础埋深,但在地下水位以下部分应扣去浮力.∑M'—作用于基础上各竖向荷载、横向弯矩对基础底板横向中点产生的总弯矩设计值.其余符号同前述当∑M'=0时,则只须验算基础底板纵向边缘地基反力当∑M=0时,则只须验算基础底板横向边缘地基反力.当∑M=0且∑M'=0时(即地基反力为均布时),则按下式验算,很快就可确定基础底板宽度b式中, p—均布地基反力设计值.3.求基础梁处翼板高度并计算其配筋先计算基础底板横向边缘最大地基净反力pmax和最小地基净反力pmin,求出基础梁边处翼板的地基净反力pj1,如图,再计算基础梁边处翼板的截面弯矩和剪力,确定其厚度h1和抗弯钢筋面积.图中, p—翼板悬挑长度, b1 =(b- b0)/2h1—基础梁边翼板高度b0,h—基础梁宽和梁高基础底板横向边缘处地基净反力式中, S—从基础纵向边缘最大地基反力处开始到任一截面的距离. 其余符号同前述基础梁边处翼板地基净反力基础梁边处翼板每米宽弯矩基础梁边处翼板每米宽剪力若∑M'=0时,则上述M,V表达式为若∑M=0时,则上述M,V表达式为但p'j1和p'j2公式中的p'jmax和p'jmin可简化为若∑M=0和∑M'=0时,则上述M,V表达式为基础梁边处翼板有效高度基础梁边处翼板截面配筋式中, fc—混凝土轴心抗压强度设计值.fy—钢筋抗拉强度设计值.其余符号同前述4.抗扭当上述∑M'≠0时,对于带有翼板的基础梁,一般可以不考虑抗扭计算,仅从构造上将梁的箍筋做成闭合式;反之,则应进行抗扭承载力计算.四.静力平衡法和倒梁法的应用在采用净力平衡法和倒梁法分析基础梁内力时,应注意以下六个问题:第一,由于基础自重和其上覆土重将与它产生的地基反力直接抵消,不会引起基础梁内力,故基础梁的内力分析用的是地基净反力.第二,对a1和a2悬臂段的截面弯矩可按以下两种方法处理: 1.考虑悬臂段的弯矩对各连续跨的影响,然后两者叠加得最后弯矩; 2.倒梁法中可将悬臂段在地基净反力作用下的弯矩,全由悬臂段承受,不传给其它跨.第三,两种简化方法与实际均有出入,有时出入很大,并且这两种方法同时计算的结果也不相同.建议对于介于中等刚度之间且对基础不均匀沉降的反应很灵敏的结构,应根据具体情况采用一种方法计算同时,采用另一种方法复核比较,并在配筋时作适当调整.第四,由于建筑物实际多半发生盆形沉降,导至柱荷载和地基反力重新分布.研究表明:端柱和端部地基反力均会加大.为此,宜在边跨增加受力纵筋面积,并上下均匀配置.第五,为增大底面积及调整其形心位置使基底反力分布合理,基础的端部应向外伸出,即应有悬臂段.第六,一般计算基础梁时可不考虑翼板作用.(一)静力平衡法静力平衡法是假定地基反力按直线分布不考虑上部结构刚度的影响根据基础上所有的作用力按静定梁计算基础梁内力的简化计算方法1.静力平衡法具体步骤:先确定基础梁纵向每米长度上地基净反力设计值,其最大值为pjmax*b,最小值为pjmin*b,若地基净反力为均布则为pj*b,如图中虚线所示:对基础梁从左至右取分离体,列出分离体上竖向力平衡方程和弯矩平衡方程,求解梁纵向任意截面处的弯矩MS和剪力VS,一般设计只求出梁各跨最大弯矩和各支座弯矩及剪力即可.2.静力平衡法适用条件:地基压缩性和基础荷载分布都比较均匀,基础高度大于柱距的1/6或平均柱距满足l,£1.75/l,且上部结构为柔性结构时的柱下条形基础和联合基础,用此法计算比较接近实际.上式中lm—基础梁上的平均柱距其中ks—基床系数,可按ks= p0/S0计算(p0为基础底面平均附加压力标准值,S0为以p0计算的基础平均沉降量),也可参照各地区性规范按土类名称及其状态已给出的经验值.b0,IL—基础梁的宽度和截面惯性矩.Ec—混凝土的弹性模量.3.对静力平衡法的一些看法(仅供参考评议):由于静力平衡法不考虑基础与上部结构的相互作用,因而在荷载和直线分布的基底反力作用下可能产生整体弯曲.与其它方法比较,这样计算所得的基础梁不利截面的弯矩绝对值一般还是偏大.上述适用条件中要求上部结构为柔性结构.如何判断上部结构为柔性结构,从绝大多数建筑的实际刚度来看均介于绝对刚性和完全柔性之间,目前还难以定量计算.在实践中往往只能定性地判断其比较接近哪一种极端情况,例如,剪力墙体系的高层建筑是接近绝对刚性的,而以屋架--柱--基础为承重体系的排架结构和木结构以及一般静定结构,是接近完全柔性的.具体应用上,对于中等刚度偏下的建筑物也可视为柔性结构,如中、低层轻钢结构;柱距偏大而柱断面不大且楼板开洞又较多的中、低层框架结构以及体型简单,长高比偏大(一般大于5以上)的结构等等.(二)倒梁法倒梁法是假定上部结构完全刚性,各柱间无沉降差异,将柱下条形基础视为以柱脚作为固定支座的倒置连续梁,以线性分布的基础净反力作为荷载,按多跨连续梁计算法求解内力的计算方法.1.倒梁法具体步骤:先用弯矩分配法或弯矩系数法计算出梁各跨的初始弯矩和剪力.弯矩系数法比弯矩分配法简便,但它只适用于梁各跨度相等且其上作用均布荷载的情况,它的计算内力表达式为:M=弯矩系数* pj * b * lª ; V=剪力系数* pj * b * l如前述，pj*b即是基础梁纵向每米长度上地基净反力设计值。

柱下条形基础内力计算(zhang)

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6/2BL W =。

(2).按直线分布假设计算基底净反力n p ：minmaxn n p p W M A F ii ∑±∑=（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，nn 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 。

基础工程简答题

1、试写出受竖向集中力F0作用的半无限长梁的边界条件。

判断是否属于半无限长梁的条件是什么？集中力F0作用下的半无限长梁的边界条件：(1),0;(2)0,0;(3)0,-,x w x M x V Flλπλ→∞=====>=式中λ为柔度系数（特征系数），l为梁的长度。

（1分）2、什么是桩侧负摩阻力，产生负摩阻力的条件是什么？有什么危害？方向向下作用的桩侧摩阻力为负摩阻力，其产生的条件是桩周土发生沉降且大于桩的沉降。

因负摩阻力作用对桩产生下拉荷载，降低了桩的承载力，加剧了桩的沉降，对基桩的承载功效大大降低。

3、简要说明桩基承台设计的主要内容有哪些？应该满足哪些相应的要求？（1）承台平面尺寸确定：由上部结构、桩数、布桩方式确定，必须满足桩间中心距和边桩净边距的构造要求。

（2）承台厚度计算：A、抗冲切强度验算：保证柱对承台冲切和角桩对承台的冲切不发生破坏；B、斜截面受剪承载力验算。

（3）承台抗弯计算：保证承台的正截面受弯承载力，配制底部受力钢筋。

（4）局部受压承载力验算：当承台混凝土强度等级低于柱的强度等级时应进行验算。

简要说明桩基承台设计的主要内容有哪些？应该满足哪些相应的要求？1）承台的平面尺寸由桩间距和构造要求确定。

（2）承台的厚度应满足抗冲切破坏及斜截面抗剪验算。

（3）钢筋的配置通过抗弯计算确定，并应满足构造要求。

4、浅埋基础设计时，对地基需进行哪几项验算？其主要内容是什么？1）地基承载力验算，保证持力层和软弱下卧层在外荷载作用下不发生破坏。

持力层地基承载力验算：max, 1.2k a k ap f p f≤≤软弱下卧层地基承载验算：z cz azp p f+≤2）地基变形验算：根据建筑物的结构类型及使用功能，控制对其影响最大的地基变形特征（沉降、沉降差、倾斜、局部倾斜）。

3）地基稳定性验算：对于经常受水平荷载作用的高层建筑或高耸结构，建于斜坡或坡顶的建（构）筑物，挡土墙，应采用圆弧滑面稳定分析法验算地基稳定性。

柱下条形基础

7、梁内箍筋：✓ 当梁腹板高度大于450ｍｍ应沿高度配置纵向构造钢筋（腰筋），每侧不少于0.1％A ，间距不宜大于200ｍｍ；✓ 梁两侧纵向构造钢筋宜用拉筋连接（拉筋），直径同箍筋，间距500～700； ✓ 梁内箍筋形式应采用封闭式，直径6～１２，一般大于8ｍｍ⏹当梁宽mm b 350≤ 采用双肢箍； ⏹当梁宽]800,350(∈b ，采用四肢箍； ⏹ 当梁宽mm b 800>，采用六肢箍。

8、底板配筋要求⏹ 横向受力钢筋，由计算确定，但直径不能小于10ｍｍ，间距为100～200； ⏹ 纵向受力钢筋，直径为8～10，间距不超过300ｍｍ。

⏹ 纵横向交接处连接见规范。

2）内力计算：基础梁和底板1、计算方法：简化计算法和弹性地基梁法简化法：一般假定基底反力按直线分布。

实践中采用二种计算方法，静定梁法和倒梁法。

为满足基底反力按直线分布，一般要求基础梁有足够的相对刚度。

⏹静定梁法计算时先安直线分布假定，求出基底净反力，然后将柱荷载直接作用于基础梁上，分析受力（简图见教材），故可按静力平衡条件求出任意截面M 、V 。

当上部结构刚度很小时（如单层排架）宜采用静定分析法。

⏹ 倒梁法当上部结构刚度很大时，各柱之间没有沉降差异，因而可把柱脚视为条形基础铰支座，将基础梁按倒置普通连续梁计算。

基础工程-7柱下钢筋混凝土条形基础设计

架越作用
基础刚度对基底反力的影响
基础相对刚度越大，架越作用越明显（基础边缘反力大，中间反力小）。相同基础刚度情况下，荷载水平越大，基础反力分布越接近线性；荷载水平越小，
基础边缘反力与中心反力分布越不均匀。
基底反力分布与基础刚度（包括上部结构刚度）、地基刚度（压缩性）、地基土种类（粘土，砂土）、埋深、荷载水平有关。
柱下钢筋混凝土条形基础内力计算
简化内力计算方法（基底净反力简化为线性分布） ✓ 倒梁法：假定基础就相对地基绝对刚性，各柱之间无沉降差异（物理模型：固
定支座的铰支梁）只考虑柱间基础的局部弯曲，不考虑基础的整体弯曲适用条件：地基较均匀，上部结构刚度较好，荷载分布均匀，且基础梁高度大于1/6柱距（注意对边跨处弯矩的修正，考虑架越作用的影响）
烟囱的圆形变厚度筏板基础
箱形基础：由钢筋混凝土底板、顶板、外墙和内隔墙组成的有一定高度的整体空间结构。 ✓基础整体刚度很大，抵抗不均匀沉降能力非常强，一般基础只会发生均匀沉降及倾斜变形。 ✓由于众多内墙存在，地下空间功能布局较困难。 ✓作为软弱地基上重要结构物的基础型式。 ✓造价较高。
土与结构相互作用理论
土与结构相互作用理论
简化设计方法：将整体结构分离出上部结构、基础、地基，分别进行受力计算 ✓ 上部结构：假定上部结构柱（墙）脚为固接。采用结构力学、弹性力学方法计算上部结构内力，以及柱（墙）脚的反力（轴力、剪力、弯矩等） ✓ 基础：假定基底反力线性分布。将柱（墙）脚的反力作为反向荷载作用于基础上，根据基础上的荷载与基底反力力的平衡条件（合力相同，作用力相同），获得基底反力分布。按照材料力学或者弹性力学方法计算基础的内力及变形，进行基础配筋设计 ✓ 地基：假定基础为柔性，将基底压力（与基底反力大小相等，方向相反）作用于地基上，验算地基承载力，计算地基沉降

柱下条形基础计算方法与步骤(全)

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.j j i pF bL MbL min max =±∑∑62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 <a/2时,基础长度L=2(a-X+a 2), a 1=L-a -a 2.按上述确定a 1和a 2后,使偏心地基净反力变为均布地基净反力,其值为:式中, p j —均布地基净反力设计值.由此也可得到一个合理的基础长度L.2.确定基础底板宽度b.由确定的基础长度L 和假定的底板宽度b,根据地基承载力设计值f,一般可按两个方向分别进行如下验算,从而确定基础底板宽度b.基础底板纵向边缘地基反力:应满足基础底板横向边缘地基反力:x F x M F i iii =+∑∑∑j ip F bL =∑2max min 6bL M bL G F i p ∑∑±+=2max min '6'bL M bL G F i p ∑∑±+=()fp p f p≤+≤22.1min max max min 及应满足式中, p max, p min —基础底板纵向边缘处最大和最小地基反力设计值p'max, p'min —基础底板横向边缘处最大和最小地基反力设计值G —基础自重设计值和其上覆土重标准值之和,可近似取G=20bLD,D 为基础埋深,但在地下水位以下部分应扣去浮力.. ∑M '—作用于基础上各竖向荷载、横向弯矩对基础底板横向中点产生的总弯矩设计值.其余符号同前述当∑M '=0时,则只须验算基础底板纵向边缘地基反力当∑M=0时,则只须验算基础底板横向边缘地基反力.当∑M=0且∑M '=0时(即地基反力为均布时),则按下式验算,很快就可确定基础底板宽度b:式中, p —均布地基反力设计值.3.求基础梁处翼板高度并计算其配筋先计算基础底板横向边缘最大地基净反力p max 和最小地基净反力p min ,求出基础梁边处翼板的地基净反力p j1,如图,再计算基础梁边处翼板的截面弯矩和剪力,确定其厚度h 1和抗弯钢筋面积.右图中, p —翼板悬挑长度, b 1 =(b- b 0)/2h 1—基础梁边翼板高度b 0,h —基础梁宽和梁高基础底板横向边缘处地基净反力式中, S —从基础纵向边缘最大地基反力处开始到任一截面的距离.p F G bL f b F L f D ii=+≤⇒≥-∑∑()20()2min max max maxmin '6'bL M p p L S p j j j j j p ∑±⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=()fp p f p ≤+≤2''2.1min max max '及其余符号同前述基础梁边处翼板地基净反力基础梁边处翼板每米宽弯矩基础梁边处翼板每米宽剪力若∑M'=0时,则上述M,V 表达式为若∑M=0时,则上述M, V 表达式为但p'j1和p'j2公式中的p'jmax 和p'jmin 可简化为若∑M=0和∑M'=0时,则上述M,V 表达式为基础梁边处翼板有效高度基础梁边处翼板截面配筋式中, f c —混凝土轴心抗压强度设计值.()min max 1max 1''''j j j j p p bb p p --=1max 22112''2'3''j j j j j p p b p p M p -=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=112'2'b p p V j j ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=()()1min max max 21min max ,21b p p L S p V b p p L S p M j j j j j jnax ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=1122112'2',2'3'b p P V b p p M j j j j ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2maxmin '6'bL M bL F i j j p ∑∑±=bp V b p M j j ==,2121bL F i j p ∑=()mm f V c h ⨯⨯≥100007.001()2019.0mm f h M y s A =f y—钢筋抗拉强度设计值.其余符号同前述4.抗扭当上述∑M'≠0时,对于带有翼板的基础梁,一般可以不考虑抗扭计算,仅从构造上将梁的箍筋做成闭合式;反之,则应进行抗扭承载力计算.四.静力平衡法和倒梁法的应用在采用净力平衡法和倒梁法分析基础梁内力时,应注意以下六个问题:第一,由于基础自重和其上覆土重将与它产生的地基反力直接抵消,不会引起基础梁内力,故基础梁的内力分析用的是地基净反力.第二,对a1和a2悬臂段的截面弯矩可按以下两种方法处理: 1.考虑悬臂段的弯矩对各连续跨的影响,然后两者叠加得最后弯矩; 2.倒梁法中可将悬臂段在地基净反力作用下的弯矩,全由悬臂段承受,不传给其它跨.第三,两种简化方法与实际均有出入,有时出入很大,并且这两种方法同时计算的结果也不相同.建议对于介于中等刚度之间且对基础不均匀沉降的反应很灵敏的结构,应根据具体情况采用一种方法计算同时,采用另一种方法复核比较,并在配筋时作适当调整.第四,由于建筑物实际多半发生盆形沉降,导至柱荷载和地基反力重新分布.研究表明:端柱和端部地基反力均会加大.为此,宜在边跨增加受力纵筋面积,并上下均匀配置.第五,为增大底面积及调整其形心位置使基底反力分布合理,基础的端部应向外伸出,即应有悬臂段.第六,一般计算基础梁时可不考虑翼板作用.(一)静力平衡法静力平衡法是假定地基反力按直线分布不考虑上部结构刚度的影响根据基础上所有的作用力按静定梁计算基础梁内力的简化计算方法1.静力平衡法具体步骤:先确定基础梁纵向每米长度上地基净反力设计值,其最大值为p jmax*b,最小值为p jmin*b,若地基净反力为均布则为p j*b,如图中虚线所示:❷对基础梁从左至右取分离体,列出分离体上竖向力平衡方程和弯矩平衡方程,求解梁纵向任意截面处的弯矩M S 和剪力V S ,一般设计只求出梁各跨最大弯矩和各支座弯矩及剪力即可.2.静力平衡法适用条件:地基压缩性和基础荷载分布都比较均匀,基础高度大于柱距的1/6或平均柱距满足l,≤1.75/λ,且上部结构为柔性结构时的柱下条形基础和联合基础,用此法计算比较接近实际.上式中 l m —基础梁上的平均柱距其中 k s —基床系数,可按k s = p 0/S 0计算(p 0为基础底面平均附加压力标准值,S 0为以p 0计算的基础平均沉降量),也可参照各地区性规范按土类名称及其状态已给出的经验值.b 0,I L —基础梁的宽度和截面惯性矩.E c —混凝土的弹性模量.3.对静力平衡法的一些看法(仅供参考评议):❶由于静力平衡法不考虑基础与上部结构的相互作用,因而在荷载和直线分布的基底反404IE b k c s =λ力作用下可能产生整体弯曲.与其它方法比较,这样计算所得的基础梁不利截面的弯矩绝对值一般还是偏大.❷上述适用条件中要求上部结构为柔性结构.如何判断上部结构为柔性结构,从绝大多数建筑的实际刚度来看均介于绝对刚性和完全柔性之间,目前还难以定量计算.在实践中往往只能定性地判断其比较接近哪一种极端情况,例如,剪力墙体系的高层建筑是接近绝对刚性的,而以屋架--柱--基础为承重体系的排架结构和木结构以及一般静定结构,是接近完全柔性的.具体应用上,对于中等刚度偏下的建筑物也可视为柔性结构,如中、低层轻钢结构;柱距偏大而柱断面不大且楼板开洞又较多的中、低层框架结构以及体型简单,长高比偏大(一般大于5以上)的结构等等.(二)倒梁法倒梁法是假定上部结构完全刚性,各柱间无沉降差异,将柱下条形基础视为以柱脚作为固定支座的倒置连续梁,以线性分布的基础净反力作为荷载,按多跨连续梁计算法求解内力的计算方法.1.倒梁法具体步骤:❶先用弯矩分配法或弯矩系数法计算出梁各跨的初始弯矩和剪力.弯矩系数法比弯矩分配法简便,但它只适用于梁各跨度相等且其上作用均布荷载的情况,它的计算内力表达式为:M=弯矩系数* p j * b * l ; V=剪力系数* p j * b * l如前述，p j*b即是基础梁纵向每米长度上地基净反力设计值。

辽宁省2017年上半年注册土木工程师：水利水电工程考试试题

辽宁省2017年上半年注册土木工程师：水利水电工程考试试题一、单项选择题（共25 题，每题 2 分，每题的备选项中，只有 1 个事最符合题意）1、采用挤密桩处理软土地基的布桩方式中，对应于整片设计于基础下的灰土挤密桩和土挤密桩，重复挤密面积最小的布桩方式是__。

A．正三角形布置B．梅花形布置C．等腰梯形布置D．正方形布置2、按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)，破坏后果严重的土质边坡坡高为12m，其边坡工程安全等级应为__。

A．一级B．二级C．三级D．不确定3、根据《水力发电工程地质勘察规范》(GB50287-2006)环境水对混凝土的腐蚀程度分__四级。

A．无腐蚀、微腐蚀、弱腐蚀、强腐蚀B．无腐蚀、弱腐蚀、较强腐蚀、强腐蚀C．无腐蚀、弱腐蚀、中等腐蚀、强腐蚀D．无腐蚀、微腐蚀、中等腐蚀、强腐蚀4、岩溶地区进行地质测绘时，不属于岩溶水文地质测绘的内容是__。

A．(A) 可溶岩地区的地层富水程度及储水构造B．(B) 即有钻孔和水井、突水人工坑道或洞室C．(C) 与路线有关，人能进入的洞穴、竖井、暗河D．(D) 岩溶水的补给、径流、排泄条件5、堆载预压法处理软土地基时，竖向砂井的布置原则是__。

A．粗而长B．细而密C．粗而疏D．细而疏6、按《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)规定，在经过加固处理的软土地基建造受较大水平荷载的建筑物时，应进行__。

A．地基稳定性验算B．地基变形验算C．地基渗透性验算D．地基承载力满足时不再进行验算7、某工程重要性等级为二级，拟建在对抗震不利的地段，地形地貌简单，地基为盐渍土，应按__布置勘察工作。

A．甲级B．乙级C．丙级D．视场地复杂程度确定8、工程试桩数量n=4，各试桩极限承载力分别为Qu1=735kN，Qu2=912kN，Qu3=1088kN，Qu4=1265kN，则极限承载力标准值Quk为__。

A．n=4B．C．snD．λE．0.202F．0.961G．0.215H．0.949I．0.228J．0.9359、强夯的加固深度与__无关。

自考混凝土结构设计试卷答案（1）

全国2011年10月二、填空题21.结构可靠度不会等于100％。

22.荷载组合值ψc Q k 主要用于承载能力极限状态的基本组合中。

23.地震系数k 的物理意义是地面水平运动最大加速度与重力加速度的比值。

22.24.我国《抗震规范》规定，设防烈度8度和9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑应计算竖向地震作用。

23.25.对于框架结构，当楼面梁的负荷面积大于25m 2时，楼面活荷载要乘以折减系数0.9。

26.筏式基础有梁板式和平板式两类。

24.27.钢筋混凝土筒中筒结构的内筒是由墙体构成的核心筒。

28.底层采用框架结构、上部采用剪力墙结构的钢筋混凝土高层建筑结构，称为框架剪力墙结构。

25.29.吊车横向水平荷载通过大车轮在吊车轨顶处传给吊车梁。

30.在单层工业厂房装配式混凝土门式刚架中，柱与基础的连接通常为刚接。

二、填空题21.结构功能的‘‘三性”要求指的是结构应满足安全性、适用性及耐久性的要求。

22.结构的可靠度是结构可靠性的概率度量。

23.场地土发生液化_时，土体的抗剪强度为零。

三、24.地震作用分为水平地震作用、竖向地震作用和扭转地震作用。

25.控制高层建筑的高宽比，可从宏观上控制结构抗侧刚度、整体稳定性、承载能力和经济合理性。

四、26.剪力滞后是_框筒结构的主要受力特点。

27.建筑物处于近地风的风流场中，风速随高度而增加的规律与地面粗糙度_有关。

五、28.单层厂房抗风柱主要承受山墙风荷载，一般情况下其竖向荷载只有柱自重，故设计时可近似按受弯构件计算。

29.框架结构由横梁、立柱和基础连接而成。

六、30.在钢筋混凝土框架结构中，考虑塑性内力重分布时，允许在梁端出现塑性铰。

二、填空题21.荷载效应S 和结构抗力R 都是具有各自分布规律的随机变量。

22.与失效概率限值[p f ]相对应的可靠指标称为_目标可靠指标，记作[β]。

23.单层厂房的支撑分为屋盖支撑和柱间支撑两类。

24.吊车梁的疲劳强度验算时，只考虑一台吊车，且不考虑吊车横向水平荷载的影响。

基础工程条形基础计算范例

条形基础计算范例5.1设计资料已知底层柱组合内力如下表所示：5.2埋深的确定根据上部结构要求柱截面尺寸拟采用400×400mm。

初选基础埋深为d=2.5m。

5.3确定地基承载力地下水位取-1.50m γm=（18×1.5+0.45×14+0.55×18）/ 2 .5=17.3kN/m3先假定b≤3m则fa =fak+ηdγm（d-0.5）=103+1.2×17.3×（2.5-0.5）=144.5kPa5.4确定底板尺寸1）外伸长度：C左=C右=7000×1/4=1750mmL=2×1750+3×7000=24500mm2）宽度B：B≥∑F k/（fa-20d+10h w）L=（1426+1839+1927+1329）/（144.5-20×2.5+10×1）×24.5=2.55m取B=2.70m设计由于偏心荷载较小，故不考虑偏心荷载作用。

即使考虑偏心荷载Pmax =（∑Fk+Gk+Gwk）/ lb+6∑Mk/bl2= （6521+24.5×2.7×2.5×20+10×24.5×2.7×1）/（24.5×2.7）+（1329×10.5+1927×3.5-1426×10.5-1839×3.5-2.5-1）/（2.7×24.52）= 136kPa<1.2 f a 满足要求5.5按构造要求选取翼板尺寸初选翼板厚度为500mm,采用变厚度翼板，坡度取1/45.6基础梁尺寸h=1/6×L=1/6×7000≈1200mmb=1/2.4×h=500mm翼板及肋梁尺寸见下图5.7验算底板厚度基础采用C20混凝土，f t =1.10N/ mm2P j=F/bl=（1927+1426+1839+1329）×1.35/（2.7×24.5）=133.1kPab1=1/2×（2.7-0.5）=1.1mh0≥（P j ×b1）/（0.7 f t）=（133.1× 1.1）/（0.7×1100）=190mm取a s=40mm，h= h0+a s=190+40=230mm<500mm满足要求5.8验算软弱下卧层强度基础持力层下为淤泥，低压缩性均匀性好，fak=70kPa需要进行软弱下卧层强度验算z=1.95+3.65-2.5=3.1mz/b=3.1/2.7>0.50取θ=23o tan θ=0.424P k=（F k+G k）/ A=（F k+γG Ad-γw Ah w）/ A=（6521+24.5×2.7×2.5×20-10×24.5×2.7×1）/（24.5×2.7）=138.6kPaσz =b（P-σcd）/（b+2ztanθ）k=2.7（138.6-18×1.5-0.45×14-0.55×18）/（2.7+2×3.1×0.424）=48.3kPa下卧层顶面处的自重应力：σcz =18×1.5+0.45×（24-10）+3.65×（28-10）=99kPa下卧层承载力特征值：γm=σcz/（d+z）=99/（2.5+3.1）=17.7 kN/ m3faz=70+1.2×17.7×（5.6-0.5）=178.3kPa验算：σcz+σz=99+48.3=147.3kPa<faz（可以）5.9配筋计算a．翼板配筋计算1）计算地基净反力Pj =F/bl=（6521×1.35）/（2.7×24.5）= 133.1kPa2）最不利位置I-I弯矩M =1/2×Pjb12=1/2×133.1×（（2.7-0.5）/2）2=80.5kN·m3）沿基础长度方向取L=1m ，则每米长As≥M/（0.9f y h 0）主受力筋用I 级钢筋 f y =210 N/ mm 2h 0=500-40=460mmAs≥（80.5×106）/（0.9×210×460）=926 mm 2配筋12Φ120，As=942 mm 2可以b ．基础梁配筋计算1）计算地基沿基础纵向净反力，用弯矩分配法计算肋梁弯矩b p j =∑F /L=（6521×1.35）/24.5=359kN/m边跨固端弯矩为：M BA =1/12×bp j l 12=1/12×359×72=1467kN·m中跨固端弯矩为：M BC =1/12×bp j l 22=1/12×359×72=1467kN·m A 截面（左边）伸出端弯矩M A l ===550kN·m 2021l b pj 275.135921⨯⨯A （3）B （9）C （15）D （21）分配系数0 1.00.440.560.560.441.0固端弯矩 550-1467 1467-14671467-14671467-550传递与分配-917458.536-36-1.3 -1.6 1.6 1.3M （kN ·m ）550-5501645.8-1645.8 1645.8-1645.8550-5503）肋梁剪力计算A 截面左边的剪力为：kNl b V pj lA 3.62875.13590=⨯==取OB 段作脱离体，计算A 截面的支座反力m kN M l l b l R B pj A ⋅=-+⨯⨯=-+=2.1728]8.1645)775.1(35921[71])(21[122101A 截面右边的剪力为：kNR l b V A pj r A 11002.172875.13590-=-⨯=-=kNR l l b R A pj B 1.14132.1728)775.1(359)(10'=-+⨯=-+=取BC 段作为脱离体)21(1222"C B pj B M M l b l R -+==kN 5.1256)8.16458.1645735921(712=-+⨯⨯kNR R R B B B 6.26695.12561.1413"'=+=+=kNR V B l B 1.1413'==kNR V B r B 5.1256"-=-=按跨中剪力为零的条件来求跨中最大负弯矩：OB 段：2.1728359=-=-x R x b A pj mx 8.4=所以 m kN R x b M A pj ⋅-=⨯-⨯⨯=⨯-=3.113505.32.17288.43592105.321221BC 段对称，最大负弯矩在中间截面mkN M l b M B pj ⋅-=+⨯⨯-=+-=5538.1645735981812222由以上的计算结果可做出条形基础的弯矩图和剪力图。

柱下条形基础

柱下条形基础1）构造要求1、基础梁高2、翼板厚度通过计算确定，但一般不小于200ｍｍ，当介于200到250之间时，取等厚翼板；当大于2503、端部宜挑出4、现浇柱与条形基础梁交接处，梁二侧比柱至少宽出50ｍｍ；5、砼强度等级6、基础梁纵向受力钢筋、弯起筋应按M、V图配置，考虑整体弯曲，顶部纵向受力钢筋宜全部通长布置，底部通长钢筋不应小于底部受力钢筋总面积的１/3。

7、梁内箍筋：✓当梁腹板高度大于450ｍｍ应沿高度配置纵向构造钢筋（腰筋），每侧不少于0.1％A，间距不宜大于200ｍｍ；✓梁两侧纵向构造钢筋宜用拉筋连接（拉筋），直径同箍筋，间距500～700；✓梁内箍筋形式应采用封闭式，直径6～１２，一般大于8ｍｍ⏹采用双肢箍；⏹⏹8、底板配筋要求⏹横向受力钢筋，由计算确定，但直径不能小于10ｍｍ，间距为100～200；⏹纵向受力钢筋，直径为8～10，间距不超过300ｍｍ。

⏹纵横向交接处连接见规范。

2）内力计算：基础梁和底板1、计算方法：简化计算法和弹性地基梁法简化法：一般假定基底反力按直线分布。

实践中采用二种计算方法，静定梁法和倒梁法。

为满足基底反力按直线分布，一般要求基础梁有足够的相对刚度。

⏹静定梁法计算时先安直线分布假定，求出基底净反力，然后将柱荷载直接作用于基础梁上，分析受力（简图见教材），故可按静力平衡条件求出任意截面M、V。

当上部结构刚度很小时（如单层排架）宜采用静定分析法。

⏹倒梁法当上部结构刚度很大时，各柱之间没有沉降差异，因而可把柱脚视为条形基础铰支座，将基础梁按倒置普通连续梁计算。

其适用范围为：⏹上部刚度较好，荷载分布均匀；⏹基础本身刚度大；⏹地基土质均匀当不满足静定分析和倒梁法计算条件时，宜采用弹性地基梁理论。

2、计算步骤1.确定基础底板尺寸：一般为狭长矩形。

长度L 可按构造确定L=柱间距和两端伸出的悬臂长度；宽度B 轴心受力偏心受力2.翼板内力计算－同砼墙下条基✓求基底净反力；✓计算单位长度线荷载；✓按悬臂构件计算M、V；3. 基础梁内力计算✓基础梁尺寸初定；✓求基底净反力；✓计算倒梁承受线荷载；✓根据计算简图，计算不利截面内力；✓根据M、V进行配筋计算。

柱下条形基础计算例题

柱下条形基础计算例题摘要：一、引言二、柱下条形基础的定义和作用三、柱下条形基础计算方法1.一般计算方法2.例题讲解四、柱下条形基础设计的注意事项五、总结正文：一、引言柱下条形基础是建筑工程中常见的基础类型之一，对于建筑的稳定性和承载力起着至关重要的作用。

本文将详细介绍柱下条形基础的计算方法和设计注意事项。

二、柱下条形基础的定义和作用柱下条形基础，是指位于建筑物柱子下方，形状呈条形的钢筋混凝土基础。

它的主要作用是将建筑物的荷载传递到土层中，保证建筑物的稳定性和安全性。

三、柱下条形基础计算方法1.一般计算方法柱下条形基础的计算，需要考虑基础底面的尺寸、基础高度、土壤的承载力等因素。

计算公式如下：基础底面面积= 柱底面积基础高度= 柱高- 基础底面至土层的距离土壤承载力= 回弹模量× 基底压力2.例题讲解假设有一个建筑物，柱子直径为400mm，柱高为10m，土壤回弹模量为150MPa，基底压力为100kPa，求柱下条形基础的尺寸。

首先计算柱底面积：π*(400/2)^2 = 12.57m^2然后计算基础高度：10 - 1.5 = 8.5m（其中1.5m 为基础底面至土层的距离）最后计算土壤承载力：150 × 100 = 15000kN根据上述公式，可以得出柱下条形基础的尺寸。

四、柱下条形基础设计的注意事项1.基础底面尺寸要满足承载力要求，同时考虑施工的可行性。

2.基础高度要根据土壤性质、施工条件等因素综合确定。

3.设计时要注意基础的构造和配筋，保证基础的抗弯、抗剪性能。

五、总结柱下条形基础的设计和计算涉及多个因素，需要综合考虑。

柱下钢筋混凝土条形基础

虎丘塔建于五代，砖木塔身，由于多次遭遇火灾，现存已只是砖砌塔身，虎丘塔造型优美，质朴素雅，据文献资料记载，从明朝起，虎丘塔即已开始倾斜，至今，塔身已倾斜2.34米，由于倾斜，更增添了它的魅力和神秘感，称为古城苏州又一道与众不同的风景线。
从地基角度处理沉降方法
造价偏高，需要具备一定的施工条件
2、相对刚度的影响
两种极端结构绝对柔性结构绝对刚性木结构、排架结构称这两种结构为“柔性结构。整体弯曲
结构绝对刚性
体形简单，长高比很小，采用框架、剪力墙或筒体结构的高层建筑及其烟囱、水塔等高耸结构属于这种情况，称之为刚性结构。沉降总在一条线上局部弯曲
砌体承重结构和钢筋混凝土框架结构，其刚度一般都是有限的称为相对刚性或弹性结构。整体弯曲和局部弯曲叠加沉降为一条曲线
基础底板宽：
按构造x1=0.5m，
内力分析
倒梁法中心受荷，地基反力均布，qn=300kN/m，以A|、B、C、D位支座，按弯距分配法分析三跨连续梁，计算弯距M和剪力V。
（2）剪力平衡法
按静力平衡条件计算内力 AB跨：剪力为0，M最大其余各截面计算方法相同
减轻不均匀沉降损害的措施一般地说，地基发生变形即建筑物出现沉降是难以避免的，但是，过量的地基变形将使建筑物损坏或影响其使用功能；
02
据调查，软土地基上紧接高差超过一层的砌体承重结构房屋，低者很容易开裂。
因此，遇软弱地基时，要力求 (1)平面形状简单，如用“一”字形建筑物； (2)立面体型变化不宜过大，砌体承重结构房屋高差不直超过l-2层。
建筑物高低(或轻重)变化太大，地基各部分所受的荷载轻重不同，自然也容易出现过量的不均匀沉降。
底部钢筋不少1/3通长部置
箍筋6-12mm H0<350, 2肢箍 350-800, 4肢箍 >800, 6肢箍

9-5 柱下条形基础受力特点及内力计算方法

第五节柱下条形基础
一、柱下条形基础的受力特点
柱下条形基础在其纵、横两个方向均产生弯曲变形
两个方向的截面内均存在剪力和弯矩
柱下条形基础的横向剪力与弯矩通常由翼板的抗剪、抗弯能力承担，其内力计算与墙下条形基础相同。

柱下条形基础纵向的剪力与弯矩考虑由基础梁承担，基础梁的纵向内力通常可采用简化法（直线分布法）或弹性地基梁法计算。

二、基础梁的纵向内力计算
当地基持力层土质均匀，上部结构刚度较好，各柱距相差不大（ 20%）,柱荷载分布较均匀，且基础梁的高度大于1/6柱距时，地基反力可认为符合直线分布，基础梁的内力可按简化的直线分布法计算。

当不满足上述条件时，宜按弹性地基梁法计算。

1。