双墙联合基础的实用设计计算方法

2 算例
某 7 层砌体结 构民 用住宅 , 楼 梯间 为双墙 联合 基础 , 墙 体为 240 mm 厚蒸压灰砂砖砌 体 , 楼 梯间开 间 2. 6 m, 持力层 为粉质粘 土, 孔隙比 e = 0. 94> 0. 85, 查表得
b=
0,
d=
1. 0, f ak = 125 kPa,
3 3 m = 18 kN / m , = 18. 5 kN/ m , 基础埋深 d = 1. 2 m, N K 1= N K 2
基础底板宽度 b, 当两墙分别按单独条形基础计算时 : b=
混凝土楼盖板 , 有碍观 瞻和使 用功 能 ( 如渗 漏等 ) , 新规 范专 门列 出了控 制温度 收缩裂 缝的 配筋构 造措 施。对埋 入地 面下的 基 础底板 , 不须考 虑这一影响 , 为节约钢材 , 建议在基础底 板顶部不 必专门配置控制温度 收缩裂缝的构造钢筋。 参考文献 : [ 1] GB 50007 2002, 建筑地基基础设计规范 [ S] . [ 2] 林 图 . 地 基 基 础 设 计 [ M ] . 武 汉 : 华 中 理 工 大 学出 版 社 , 1996. 29 30. [ 3] GB 50010 2002, 混凝土结构设计规范 [ S] .
2
式( 7) ~ 式 ( 9) 中 , P j 为扣除 基础自 重及其 上土重 后 , 相 应于 荷载效应基本组合时 的地基 土单 位面积 净反 力。基础 底板 钢筋 截面面积 A s :
1. 4 偏心受压时的计算特点
两边墙体传给基础的荷载不同 , 即 N K 1 ∃ N K 2, 合力作用点与 基础底面积形心不相重合 , 将合力 N K = N K 1 + N K 2 平移到 底面积 形心位置时 , 增 加了一个弯矩 , 基底反力呈梯 形分布 , 基础底板宽 度 b 的确定与一般墙下条形基础相同 ; 底板厚度 h 的确定及配筋 计算与中心受压时 基本 相同 , 主 要区别 是引 起底板 受弯、 受 剪的 基底反力不同。
[ 3]
1. 1 基础底板宽度 b 的确定
双墙联合基础同样存在中心受压和偏心受压两种受力状态 ,
5 结语
1) 采用 悬臂式挡土墙的结构形式对 病险水库进 行除险加 固 , 完全可以满足设计对水库除险加固的要求。 2) 悬臂式挡土墙有 效地抵御了风浪对水 库大坝的淘刷 ; 冬季
冰对水库大坝的顶推破坏 , 达到了水库除险加固的 目的。 3) 悬臂式挡 土墙 施工 工艺简 单 , 工效较 高 , 完形 美观。便 于 运行管理 , 维修费用低 , 可 以广 泛的在 平原 水库的 除险 加固 中使 用。
3 G dA
引言
在有中间 走廊的 砌体结 构建筑 物 ( 如医院、 教学 楼等 ) 中 , 走 廊墙间距一般为 2. 1 m~ 2. 4 m, 当楼 层高荷载 大 , 地 基承载 力较 低时 , 若走廊两侧分别 采用 墙下 条形基 础 , 则会 出现两 墙基 础重 叠 ; 民用住宅楼梯间 ( 开间一般为 2. 4 m~ 2. 7 m) 的墙下基础也会 出现类似 情况 , 这时 , 宜采 用钢筋 混凝土 双墙联 合基础。在 现行 地基基础设计规范 [ 1] 中 , 对 双墙 联合基 础设 计没有 具体 的规 定 ; 在建筑结构系列软件 PKP M 的基 础设 计软件 JCCA D 中 , 计 算双 墙基础底板配筋时 , 只 计算 了双 墙外边 处截 面 , 墙间底 板的 钢筋 需用户自己补充 , 但无所依从 ; 文献 [ 2] 介绍了墙 下联合条 形基础 的一种计算方法 , 但缺少分析 , 其设计荷载取 值、 具体 计算公式及 构造措施需依据我国现行规范予以修正 , 墙间基 础底板顶 部的配 筋有待商榷。文中根据双墙联合基础的 受力特点 , 并将一 般墙下 条形基础的设计计算方法推广应用于双墙 联合基础 , 提出 比较完 整的双墙联合基础设计计算方法。
Pj = 1 . 35 ! ( 2N K / b ) = 1 . 35 ! ( 2 ! 306/ 5. 4) = 153 kN/ m 。 基础底板控制截面的内力 ( V , M ) 按 式 ( 7) ~ 式 ( 9) 计算 的结 果如图 3 所示。 V 1 > V 2, V max = V 1= 195. 8 kN 。 基础底板有效高度 h 0 按式 ( 5) 计算 : h 0 ∀ V m ax / 700f t = 195 800/ ( 700 ! 1. 1) = 254 mm 。 设基础底板受力钢筋直径 d = 16 mm, 基础 底板厚 度 h 按式 ( 6) 计算 : h = h 0+ 40+ d / 2= 254+ 40+ 16/ 2= 302 mm, ( 7a) ( 7b) ( 8a) ( 8b) ( 9) 取 h = 350 mm( h 0 = 302 mm) 。 配筋计算 : M 2> M 1 , 按 M 2 = 127. 2 kN# m 计算 , A s= M 2/ 0. 9 h 0 f y = 127. 2 ! 106 / ( 0. 9 ! 302 ! 300) = 1 560 mm 2; 选用 16 @ 130( 1 547 mm 2 ) , 配 筋 率 != A s/ bh 0 = 1 547/ ( 1 000 ! 302) = 0. 51 % 。 跨中截面处 , 底板也是受拉 , 且 M 3= 20. 7 kN# m < M 2 , 故不 必计算 , 将按 M 2 计 算配 置的 钢筋贯 穿整 个底板 下部 , 纵 向分 布 筋 8@ 250; 基础底板顶部未出现负弯矩 , 可不配筋。基础 底部铺 设 100 mm 厚 C10 混凝土垫层 , 双墙联合基础示意图如图 2 所示 。 A s = M / 0. 9 h 0 f y ( 10)
式中 : P K fa FK GK A
,
取 G = 20 kN / m ; 基础 底面积 , 取单位 长度 1 m 的墙体 进行 计算 , A = 1 ! b= b ; 式 ( 1) 可改写为 : 2N K b∀ f a- G d
1 设计原理及计算公式
钢筋混凝土双墙联合基础的设计 包括基 础底板 宽度 b 、 厚度 h 的确定和配筋。计算简图如图 1 所示。
= N K = 306 kN/ m, 永久 荷 载效 应 控制。 基础 混 凝 土 C20, 钢 筋 HRB335 。 f a = f ak +
d m(
注 : 温度
收缩裂缝不 影响 结构的 承载 力和 安全 , 但 对钢 筋
d - 0. 5) = 125+ 1 ! 18 ! ( 1. 2- 0. 5) = 138 kN/ m 2。 NK 306 = = 2. 68 m 。 f a - Gd 138- 20 ! 1. 2
可见两墙基础有一部分相重叠 , 故采用双 墙联合基础。 2N K 2 ! 306 b= = = 5. 36 m, 取 b = 5. 4 m 。 f a- G d 138- 20 ! 1. 2 内力计算 时 , 基 底净反 力 Pj 按扣 除基础 自重及 其上土 重后 的永久荷载效应控制的基本组合计算。
Practical design calculation method of double wall combined foundation
XIONG Jian hui Abstract: Based on t he bear ing characters of double wall combined foundation, the paper makes the design calculation method of the g eneral strip foundation of the masonry w all to popularize and apply to the double w all combined foundation, puts forward pr actical design calculation method of double wall combined foundation and gives an engineer ing ex ample. I t can be referred in the engineer ing design. Key words: strip foundation, double wall combined foundation, load effect, per manent load
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第 32 卷 第 11 期 2 0 0 6 年 6 月
山
西
建
筑
SHA N XI
AR CH IT ECTU R E
V ol. 32 N o. 11 Jun. 2006
文章编号 : 1009 6825( 2006) 11 0076 02
双 墙联合 基础的实 用设计 计算方法
熊建辉
摘 要 : 根据 双墙联合基础的受 力特点 , 将 一般墙下条形基础 设计计算方法推广应 用于双墙联合基础 , 提出了 双墙联合 基础的实用设计计算方法 , 附以算例 , 可供工程设计参考 。 关键词 : 条形基础 , 双墙联合基础 , 荷载效应 ,Leabharlann Baidu永久荷载 中图分类号 : T U 470. 3 文献标识码 : A 基础底部压力均简化 为直线 分布。当 两边 墙体传 来的 荷载 相同 时 , 即 N K 1 = N K 2 = N K , 则为中心受压 , 基底反 力呈均 匀分布 , 根 据地基承载力要求求得 : PK PK = fa ( 1) FK + GK ( 2) A 相应于 荷载效应标 准组合时 , 基 础底面处 的平 均压 力设计 值 , kN/ m 2; 修正后的地基承载力特征值 , kN/ m 2; 相应于荷载效应 标准组 合时 , 双墙传 至基 础顶 面的 竖向力设计值之 和 , F K = N K 1+ N K 2= 2 N K ; 基础自重 及其 上土 重 的标 准值 ( kN ) , G K =
1. 3 基础底板配筋计算
沿墙体长度方向 , 取 1 m 为 计算单 元 , 将基 础底板 视为 倒置 的双伸臂 梁 , 墙 体为梁 的支座 , 如 图 1 所 示。当砖墙 放脚不 大于 1/ 4 砖长时 , 其计算截面取在墙内外边缘 , 内力计算 公式为墙外边 缘处截面 , 内力为 V 1, M 1: V 1= P j [ b - ( l 0+ b 1) ] / 2 M 1= P j [ b - ( l 0+ b 1) ] 2/ 8 墙内边缘处截面 , 内力为 V 2, M 2: V 2= - P j l 1 / 2 M 2= Pj ( b- l 1) 2 / 8- P j bb 1/ 4 跨中截面弯矩 M 3 : M 3 = - P j ( b - 2 bl 0) / 8
Design and application of cantilever earth retaining wall in strengthening Shengli reservoir
LI Fang Abstract: Combined with practical condition o f reinforcement of Sheng li reservoir in Xingjiang, it summarizes safety and reasonable slope pro tect ion str ucture which suiting for r ealit y thr ough analy zing slope protectio n of present reser voir, which reach to prospective effect. Key words: r eservo ir, slope protection, cantilever, earth retaining wall, design
收稿日期 : 2005 12 11 作者简介 : 熊建辉 ( 1971 ) , 男 , 工学硕士 , 工程师 , 武汉科技大设计研究院 , 湖北 武汉 430070
第 32 卷 第 11 期 2 0 0 6 年 6 月
熊建辉 : 双墙联合基础的 实用设计计算方法
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则式 ( 4) 可改写为 : h 0 ∀ V / 700f t 基础底板厚度为 : h = h 0 + 40+ d / 2 ( 6) ( 5)
( 3)
1. 2 基础底板厚度 h 的确定
双墙联合基 础属于不 配置 箍筋和 弯起 钢筋的 一般 板类 受弯 构件 , 根据混凝土结构 设计 规范 , 其 斜截 面受剪 承载 力计 算公 式为 : V 0. 7 f t bh 0 ( 4) 式中 : V b h0 扣除基础自 重及 其上 土重 后 , 相应 于荷 载效 应基 本 组合时 , 斜 截面上的最大剪力设计值 ; 按 1 m 长的墙体计算 , 取 b= 1 000 mm; 基础底板的截面有效高度 , 以 mm 计。