柱下条形基础计算书
条形基础计算书
项目名称_____________构件编号_____________日期_____________ 设 计_____________校 对_____________审核_____________
一、设计资料
基础类型：刚性基础 计算形式：验算截面尺寸 已知尺寸： B1 = 1000(mm), B = 400(mm) H1 = 200(mm) 埋深 d = 2000(mm) as = 80 mm 折减系数:Ks = 1.35 荷载数据(每延长米)： 竖向荷载 F = 200.00kN M = 0.00kN· m V = 0.00kN
五、刚性基础放大角验算
计算公式： 按《建筑地基基础设计规范》 （GB 50007--2002）下列公式验算： H0 (b - b0)/2tan (8.1.2) 混凝土刚性基础宽高比：
pk = 114.07 kPa ≤ 200 kPa
tan = 1.00
(b - b0) / (2× tan) = (2.00-0.40 )/(2× 1.00) = 0.80 m ＞h = 0.20m 不满足要求！
二、作用在基础底部的弯矩设计值
M0 = M + V× d = 0.00 + 0.00× 2.00 = 0.00kN· m
三、修正地基承载力
修正后的地基承载力特征值 fa = 118.00 kPa
四、轴心荷载作下地基承载力验算
按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007--2002) pk = Fk + G k A (5.2.2-1)
其中：A = 1.00× 2.00 = 2.00m2 Fk = F/Ks = 200.00/1.35 = 148.15kN Gk = 20.0 × A × d = 20.0 × 2.00 ×2000 = 80.00kN pk = (Fk + Gk)/A = ( 148.15 + 80.00 ) / 2.00 = 114.07 kPa ≤ fa = 118.00 kPa 满足要求
柱下条基设计(倒梁法)
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 1.523331252892o x ⨯⨯+⨯⨯-⨯-⨯-⨯⨯-⨯⨯=⨯+⨯得18239610.5817240o 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。
柱下独立基础计算书
J—1、一、基础设计（f ak=180kPa）1.基础上荷载N k=3116kN.m N=3852kN。
mM xk=—6kN.m M x=-8kN.mM yk=—41kN。
m M y=—51kN.mQ xk=—82kN Q x=-101kNQ yk=49kN Q y=61kN轴向力最大标准组合轴向力最大基本组合基础埋深为2.5m,地下水位为未知，不考虑。
2.确定基础底面尺寸及地基承载力验算查规范,粉质黏土的承载力修正系数为：ηb=0，ηd=1.6 (只进行深度修正)f a=f ak+ηbγ(b—3）+ηdγm（d-0。
5)=180+1。
6×18×（2.5—0.5）=237。
6kPa(1)基础底面尺寸的确定在轴力荷载F作用下,基础底面积A´为：A´=N k/（f a—γm d)=3116/（237.6—18×2.5)=16。
17m2选取基础尺寸为:A=4.1×4.1=16.81m²,取基础高度为700mm。
(2)地基承载力验算W=bl2/6=4.13/6=13。
25m3基础底面的压力为:p k=(F k+G k）/A±M xk/W x=（3116+16.81×2。
5×18)/ 16。
81±(6+82×0.7)/11.49=230.37±5.52p kmax=235。
89kPa<1.2f a=1。
2×237。
6=285.12kPaP kmin=224。
85kPa〉0，均满足要求。
(3)受冲切承载力验算进行冲切计算式,按由柱边起成45°的冲切角椎体的斜面进行验算。
p=（F+G）/A±M x/W x=(3852+1。
35×16。
81×2。
5×18）/ 16。
81±（8+101×0。
7）/13.25=289。
条基4000计算
箍筋：D12@200(6)，实际面积：3390mm2/m，计算面积：2839.48mm2/m
1支座：正弯矩0.00kN*m，位置：0.00m
负弯矩1212.75kN*m，位置：0.00m
剪力左-1155.00kN，位置：2.10m
剪力右734.93kN，位置：0.00m
上钢筋：6f22+5f25，实际面积：4735mm2，计算面积：3805.82mm2
下钢筋：6f22，实际面积：2281mm2，计算面积：1200mm2
裂缝0.56mm
2跨中:正弯矩0.00kN*m，位置：0.00m
负弯矩841.07kN*m，位置：2.00m
3支座:正弯矩0.00kN*m，位置：0.00m
负弯矩704.00kN*m，位置：0.00m
剪力左-1549.80kN，位置：6.10m
剪力右880.00kN，位置：0.00m
上钢筋：7f22，实际面积：2661mm2，计算面积：2124.62mm2
下钢筋：6f22，实际面积：1963mm2，计算面积：1200.00 mm2
裂缝0.00mm
四、基础抗冲切计算
翼板按斜截面抗剪强度验算设计高度。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。
端部高度h1=350mm
基础根部高度h2=350mm
基础总高度H=700mm
as=40mm
ho=660mm
1.计算剪力
箍筋：D12@200(6)，实际面积：3390mm2/m，计算面积：1482.46mm2/m
4支座:正弯矩0.00kN*m，
负弯矩0.00kN*m，
剪力-0.00kN，
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 。
基础工程课程设计计算书(修改)精选全文
可编辑修改精选全文完整版基础工程课程设计计算书一、 工程概况某写字楼为钢筋混凝土框架结构，楼高6层，采用钢筋混凝土柱下条形基础。
底层平面见示意图。
框架柱截面尺寸为500×500，二、 根据地质资料可知确定基础埋深：根据地质资料进入土层 1.7m 为粘土层，其基本承载理fak ＝175kPa,为最优持力层，基础进入持力层大于30cm ，基础埋深为2m 。
杂填土γ=15kN/m3粘土γ=18kN/m3；基本承载力fak=175kPa淤泥γ=18.5kN/m3；基本承载力fak=90kPa1.7m3.5m未钻穿地基地质构造情况三、确定基础梁的长度和外伸尺寸。
设基础梁两端外伸的长度为ａ1、ａ2，两边柱之间的轴线距离为ａ。
为使其合力作用点与根据荷载的合力通过基底形心，按形心公式确定基础两端向外延伸出边柱外。
但伸出长度也不宜太大，这里取第一跨距(AB跨)的0.25倍,即取a=0.25×6=1.5m。
ｘc确定后，可按合力作用点与基底形心相重合的原则，定出基础梁的长度Ｌ,则有：Ｌ＝ 2（ｘc＋Ｌａ）= 2×(15+1.5) = 33m三、确定基础受力：表1 柱荷载值表轴号①②③④⑤⑥A 1775 2150 2587 2400 2150 1775B 1775 2150 2587 2400 2150 1775C 1775 2150 2587 2400 2150 1775注：单位kN。
按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度ｂ。
初定基础的埋置深度2m ＞0.5m ，应对持力层承载力进行深度修正，即：f ＇＝ f k ＋ηd ·γ0（ｄ－ 0.5 ）= 175 + 1.0×（（15×1.7 + 18 × 3.5）／5.2）×（2.0-1.0）= 192.0 kPa < 1.1f k = 192.5kPa ｂ≥)20'(d f L Fi-∑ =)2200.192(33177521502400258721501775⨯-⨯+++++= 2.56m ,取 b = 2.7m则持力层的地基承载力设计值f ＝ f ＇ = 192.5 kPa四、 条形基础地基承载力验收. 1. 上部结构荷载和基础剖面图∑F i =1775+2150＋2587＋2400＋2150＋1775＝12837kN ∑M=(2587-2150) ×3KN.m=1311KN.M为了增加抗弯刚度,将基础长度L 平行于弯度作用方向,则基础底部抗弯刚度W=bL 2/6=(2.7×332)/6=490.05M 3 折算成线荷载时,Pjmax= F A/Lb+∑M/w=12837kN/(33×2.7)+ 1311KN.M/490.05M3=144.07+2.68=146.75 KN/M2Pjmin= F A/Lb-∑M/w=12837kN/(33×2.7)-1311KN.M/490.05M3=144.07-2.68=141.39 KN/M2Pjmax=146.75 KN/M2<1.2 fak=1.2×175=210 KN/M21/2(Pjmax+ Pjmin)=1/2(146.75+141.39)=144.07<175 KN/M2满足要求.五、地基软弱下卧层的验算第一步:地基承载力特征值修正fa=fak+ηd×rm(d-0.5)=(175+1.0×18(2-0.5) kPa =202 kPa 第二步:验算基础底面面积A=F A/(fa－r G d)= 12837kN/(202-20×2)= 12837/214.04=79.2m2L×b=(2.7×33)=89.1 m2>A=79.2m2符合要求第三步:计算基底附加压力P0=P k－r m d=(F A+G k)/A－r m d=(12837+20×2×33×2.7)/(33×2.7) －15×1.7 KPa =158.57Kpa第四步:计算下卧层顶面附加压力和自重应力为Z=1.7+3.5－2=3.2m>0.5b=0.5×2.7=1.35mα=E S1/ E S2=9/3=3由表1-17查的θ=230,下卧层顶面的附加压力为 P Z =)tan 2)(l tan 2(0θθz z b lb p++=KPa KPa 12.3)424.035.12)(33424.035.127.2(57.1587.233=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯下卧层顶面处的自重应力 P CZ =(15×1.7+18×3.5)=88.5Kpa 第五步:验算下卧层承载力下卧层顶面以上土的加权平均重度 r m =33/01.17/5.37.1185.3157.1m KN m KN =+⨯+⨯下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值)05.(-+=d m d fak faz γη=[90+1.0×17.01×(5.2-0.50)]=170.23kPaPZ+PCZ=(3.12Kpa +88.5Kpa)=91.62 Kpa ≤faz=170.23kPa 满足要求.六、底板配筋计算第一步:确定混凝土及钢筋强度选用混凝土强度等级为C25,查得ft=1.27Mpa,采用HPB235钢筋得fy=210Mpa.第二步:确定地基净反力Pjmax= F A /Lb+∑M/w=12837kN/(33×2.7)+ 1311KN.M /490.05M 3=144.07+2.68=146.75 KN/M 2Pjmin= F A /Lb-∑M/w=12837kN/(33×2.7)-1311KN.M/ 490.05M 3=144.07-2.68=141.39 KN/M 2第三步:计算截面I 距基础边缘的距离 bi=0.5×(2.7－0.24)=1.23m第四步:计算截面的剪力设计值 VI=bi/2b[(2b －bi)pjmax+bi ×pjmin] =()[]m KN m KN /179/39.14123.175.14623.17.227.2223.1=⨯+⨯-⨯⨯第五步:确定基础的有效高度 h0≥mm ft VI 34.20127.17.01797.0=⨯= 基础高度可根据构造要求确定,边缘高度取250mm,基础高度取h=350mm,有效高度h0=(350－50)=300mm ＞201.34mm,合适.第六步:验算基础截面弯矩设计值MI=0.5VI ×bi=0.5×179×1.23=110.1KN.m/m 第七步:计算基础每延长米的受力钢筋截面面积并配筋 As=261941103002109.01.11009.0mm fyh MI =⨯⨯⨯=配受力钢筋Ф20@150(As=2094.7mm 2),配Ф8@250的分布筋.七、基础梁纵向内力计算及配筋 第一步:确定基础净反力∑F i =1775+2150＋2587＋2400＋2150＋1775＝12837kN ∑M=(2587-2150) ×3KN.m=1311KN.MW=bL 2/6=(2.7×332)/6=490.05M 3Pjmax= F A /Lb+∑M/w=12837kN/(33×2.7)+ 1311KN.M /490.05M 3=144.07+2.68=146.75 KN/M 2Pjmin= F A /Lb －∑M/w=12837kN/(33×2.7)-1311KN.M/490.05M 3 =144.07-2.68=141.39 KN/M 2折算为线荷载时: Pjmax=(146.75×2.7) KN/m =396.225KN/m pjmin=(141.39×2.7) KN/m =381.753 KN/m 为计算方便,各柱距内的反力分别取该段内的最大值 第二步确定固端弯矩m KN m KN M BA •=•⨯⨯=4465.12.396212 m KN m KN M CB •-=•⨯⨯-=75.177965.395812 m KN m KN M CD•=•⨯⨯=117969.3921212 m KN M DC •-=1179 m KN m KN M DE •=•⨯⨯=117163.3901212 m KN M ED •-=1171m KN m KN M EF •=•⨯⨯=116367.3871212 m KN M FE •-=1163m KN m KN M FG •=•⨯⨯=173361.385812m KN m KN M GH •=•⨯⨯-=4305.15.382212⑵ 分配系数ＥＩ ＥＩ ＥＩ 各杆线刚度 ｉAB ＝ ─── ; ｉBC ＝ ─── ; ｉCD ＝ ───1.5 6 6分配系数 μBA ＝BC AB i i 433i AB + =0.43 ; μBC ＝BC AB i i 433i BC += 74=0.57μCB ＝CD BC i i 344i BC +=178=0.47; μCD ＝BC CD i i 343i CD + =179=0.53（三）、地基梁正截面抗弯强度设计地基梁的配筋要求基本上与楼面梁相同。
条形基础设计计算书
一、设计资料：1、本设计的任务是设计一多层办公楼的钢筋混凝土柱下条形基础，框架柱的截面尺寸均为b×h=500mm×600mm，柱的平面布置如下图所示：2、办公楼上部结构传至框架柱底面的荷载值标准值如下表所示：注：表中轴力的单位为KN，弯矩的单位为；所有1、2、3轴号上的弯矩方向为逆时针、4、5、6轴号上的弯矩为顺时针，弯矩均作用在h方向上。
3、该建筑场地地表为一厚度为1.5m的杂填土层（容重为17kN/m3），其下为粘土层，粘土层承载力特征值为F ak=110kPa，地下水位很深，钢筋和混凝土的强度等级自定请设计此柱下条形基础并绘制施工图。
二、确定基础地面尺寸：1、确定合理的基础长度：设荷载合力到支座A的距离为x，如图1：则：x=∑∑∑+i iiiF Mx F=300700700700700350)5.17300147005.1070077005.37000(++++++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+=8.62mG图1因为x=〈21=⨯， 所以,由《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）8.3.1第2条规定条形基础端部应沿纵向从两端边柱外伸，外伸长度宜为边跨跨距的倍取a 2=(与41l=⨯相近)。
为使荷载形心与基底形心重合，使基底压力分布较为均匀，并使各柱下弯矩与跨中弯矩趋于均衡以利配筋，得条形基础总长为：L=2(a+a 2-x)=2⨯+19.36m ≈19.4m 121.1m 、确定基础底板宽度b ： 竖向力合力标准值:∑KiF=350+700+700+700+700+300=3450kN选择基础埋深为，则m γ=（⨯+⨯）÷=m 3深度修正后的地基承载力特征值为：()5.0-+=d f f m d ak a γη=110+⨯⨯由地基承载力得到条形基础b 为： b ≥)20(d f L Fa Ki-∑=)8.120529.132(4.193450⨯-⨯=1.842m取b=2m ，由于b 〈3m ，不需要修正承载力和基础宽度。
柱下条形基础课程设计指导书2016
柱下条形基础课程设计指导书一、设计计算步骤:（一）确定柱下条形基础底面尺寸，并验算持力力层和软弱下卧层的承载力⒈ 绘出条形基础梁的计算简图，包括荷载、尺寸等，如图。
F AX CM ⒉ 求荷载合力重心位置。
设合力作用点与边柱Ａ的距离为ｘc ，据合力矩定理，以Ａ点为参考点，则有： ∑Ｆik ｘi ＋ ∑Ｍikｘc ＝ ────────── ∑Ｆik⒊ 确定基础梁的长度和外伸尺寸。
设基础梁两端外伸的长度为ａ1、ａ2，两边柱之间的轴线距离为ａ。
为使其合力作用点与基底形心相重合或接近，基础梁两端可有适当的长度伸出边柱外。
但伸出长度也不宜太大，一般宜取第一跨距的0.25倍。
当ｘc 确定后，可按合力作用点与基底形心相重合的原则，定出基础梁的长度Ｌ。
若巳选定ａ1，则有：Ｌ ＝ 2（ｘc ＋ ａ1 ）, ａ2 ＝ Ｌ－a －ａ1 ⒋ 按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度ｂ。
初定基础的埋置深度ｄ，若ｄ＞0.5m ，应对持力层承载力进行深度修正，即： f a ＇＝ f ak ＋ηd ·γm （ｄ－ 0.5 ）。
则有：∑Ｆikｂ≥ ───────── Ｌ（f a ＇－ 20ｄ）若ｂ＞３ｍ时，还应进行地基承载力的宽度修正后，再代入上式确定基础宽度。
若ｂ≤３ｍ时，则持力层的地基承载力设计值f a =f a ＇。
⒌ 当地基有软弱下卧层时，还应进行软弱下卧层的强度验算。
作用于软弱下卧层顶部的附加应力与自重应力之和不超过软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值，即：ｐcz ＋ ｐz ≤f az其中： ｐcz ＝ ∑γi ｈiｂ(ｐk -ｐc )ｐz ＝ ──────── b ＋ 2ｚtan θf az ＝f ak ＋ ηd γm （ｄ+z -0.5 ）⒍ 考虑Ｍmax 时的荷载组合，验算持力层的地基承载力（梁长方向）。
初设基础高度Ｈ0，验算：ｐkmax ＝（ ∑Ｆik ＋ Ｇk ）／ｂＬ＋ 6∑Ｍk ／ｂＬ2 ≤ 1.2f aｐkmin ＝（ ∑Ｆik ＋ Ｇk ）／ｂＬ－ 6∑Ｍk ／ｂＬ2 ＞ 0式中：∑Ｆik ─── 相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基顶的竖向力值之和（kN ）； Ｇk ─── 基础及其台阶上土的重量（kN ）；∑Ｍk ＝ ∑Ｍik ＋ ∑Ｖk ·Ｈ0 +∑F ik i x；∑Ｍik ───相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的力矩（kN ·m ）； ∑Ｖik ───相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的剪力（kN ）；的1／6；f a ─── 持力层经深宽修正后的地基承载力特征值；i x─── 各柱轴力至基底形心的距离。
双柱柱下条型基础
单跨条型基础计算表
计算
单位
修正后基础承载力fk
Kpa
埋深d 砼抗拉强度等级ft 砼抗压强度等级fc
钢筋强度fy
m N/mm N/m2 m N/m2 m
2
柱一轴力F1(设计值)
kN
基
柱一轴力F1k(标准值)
KN
本
M1（绕X轴方向）
kN.m
几
柱二轴力F2（设计值）
kN
何
柱二轴力F2k（标准值）
KN
信
M2（绕Y轴方向）
P净=F/A 翼板出挑长度L1=(B-hc)/2
KN/m
2
m
162.73 0.88
剪力V=P净*L1/2
kN
71.19
基
最小板厚ho>V/(0.7*ft)
mm 71.12
础底
基础底板厚度h
mm
400
板
ho=h-50
mm
350
计
αs=M/(fcm*b*ho2)
0.036
kN.m
息
柱距Lo
m
（b2固定时，为使中心重合）建议b1长 度
m
实际取值肋梁悬挑长度b1
m
取值肋梁悬挑长度b2
m
距离柱一重心距离x
m
柱沿基础短边向宽bc
m
柱沿基础短边向宽hc
m
M=M1+M2
kN.m
最小基础面积Amin=F/f净
m2
基础总长L
m
最小基础宽度B1
m
实际基础宽度取值B
m
实际基础面积A
m2
G=ro*d*A
kN
W=L*B2/6
m3
柱下钢筋混凝土条形基础设计指导书
柱下钢筋混凝土条形基础设计指导书柱下钢筋混凝土条形基础设计指导书陕西理工学院土木工程与建筑系2010年6月柱下钢筋混凝土条形基础设计任务书一、基本资料图1为某框架结构柱网布置图。
已知B轴线上边柱荷载设计值F1，中柱荷载设计值F2，初选基础埋深为d，地基土承载力特征值f a，设计参数的值见表1，试设计B轴线上条形基础JL—2。
图1 柱网平面布置图表1 设计参数柱荷载F (kN ) F11080kN1000kN1200kN1200kN1200kN1000kN F21310kN1200kN1400kN1400kN1400kN 1200kN柱间距L16m 5.4m 7.2m7.2m 5.4m5.2m L9m 7.2m 9m 9m 7.2m 6mL (m)2基础埋深d 1.5m 1.5m 2m 2m1.5m1.5m承载力特征值f a 120kPa120kPa150kPa120kPa150kPa120kPa二、设计要求1. 进行基础平面布置；2. 确定基础底宽、长度、肋梁高度、翼板厚度；3. 取结构计算简图；4. 结构计算，按倒梁法计算基础内力，根据内力进行配筋。
三、设计成果1. 完成设计计算说明书一份；2. 绘制2#图一张（手绘），其内容包括：基础平面图；配筋图，基础梁详图。
柱下钢筋混凝土条形基础设计指导书一、构造要求（详见P92）1. 在基础平面布置允许的情况下，条形基础梁的两端应伸出边柱之外（0.25～0.30）l1（l1为边跨柱距）；基础的底板宽度应由计算确定。
2. 肋梁高度h应由计算确定，宜为柱距的1/8～1/4，翼板厚度h f也应由计算确定，一般不宜小于200mm；当h f＝200～250mm时，宜取等厚度翼板，当h f＞250mm时，宜用变厚度翼板，板顶坡度i≤1:3。
图2 柱下钢筋混凝土条形基础3. 一般柱下条形基础沿梁纵向取等截面。
当柱截面边长大于或等于肋宽时，可仅在柱位处将肋部加宽，现浇柱与条形基础梁的交接处平面尺寸应符合图3的要求。
柱下条形基础设计计算书
0.78mm 0.025 si 1.02mm
（3）确定沉降经验系数 ①计算
s
Es
Es
A E
i
Ai si
z
i i
i 1 i 1
z
据
i z i i 1 z i 1 E si
1617.6 765 121.2 42.92 5.77 MPa 1617.6 765 121.2 42.92 6.91 4.44 4.71 4.71
（mm）
s
i
（mm）
0 1 2 3 4
1.6176 0.7650 0.1212 0.0429
21.26 15.60 2.34 0.82 40.8
5.5 7.333 4 0.1038 6.5 8.667 4 0.0963 6.8 9.067 4 0.0936
确定沉降计算深度 s n
下卧层顶面处的自重应力值为：
pcz 17 0.7 18.0 0.9 18.8 0.5 (18.8 10) 1.9 (18.5 10) 3.1
80.57 kPa
下卧层承载力特征值为：
f az f azk d m (d z 0.5) 130 1.0 130.57 (7.1 0.5) 8.4 251.37 kPa
Fk
650 7 650 0.5 2 0.8 125.49kN 33.15 (80 25) 8 0.8 20.27 kN m 33.15
基础底面在单位 1m 长度内受平均弯矩 M k 基础平均埋深为1.825m
b
Fk 125.49 0.91m f a G d 181.32 20 1.825
[建筑土木]柱下条形基础
![[建筑土木]柱下条形基础](https://img.taocdn.com/s3/m/c8abea826aec0975f46527d3240c844768eaa050.png)
软土 好土
软土 好土
弯矩图
三、地基、基础与上部结构共同作用概念
♠ 地基、基础与上部结构的共同作用(小结)
♦基础沉降、内力和基底反力分布与上部结构 刚度、基础刚度、地基的刚度（土层的压缩 性及非均匀性）有关
♧ 基础相对于地基刚度较大，则驾越作用大， 基底反力直线分布
♦地基、基础与上部结构的共同作用
♧ 地基、基础与上部结构作为一个整体产生受 力和变形，各部分之间变形协调
的轴力、弯矩和剪力
H H
∑ Mi Fi R = Fi
Ti A B OC D
x0
a1
ai ei a
a2
Mi
Fi Ti
A BC
p j max
L
D p j min
一、倒梁法及计算步骤
♦确定竖向力合力作用点及基础梁长度
♧ 竖向力合力作用点 ♧ 设荷载合力作用点距A点x0，基础梁外伸长
度为a1、a2，两边柱间轴线距离为a ♧ 以A点为参考点，用合力矩定理，则有
♦基础梁两端外伸长度确定
♧ 在基础平面布置允许的情况下，基础梁两端 应有适当长度伸出边柱外，目的是增大底板 的面积及调整底板形心的位置，使其合力作 用点与底面形心相重合或接近
H H
∑ Mi Fi R = Fi
Ti A B OC D
x0
a1
ai ei a
a2
Mi
Fi Ti
A BC
p j max
L
D p j min
∑∑ x0 =
MA Fi
∑ ∑ ∑ ∑ M A = Fiai + Mi + Ti ⋅ H
H H
∑ Mi Fi R = Fi
Ti A B OC D
建筑物柱下条形基础结配筋设计及地基梁设计计算书
第二章 柱下十字交叉条形基础设计
2.1 场地工程地质条件
2.1.1 工程上部结构概况
本论文阐述了某烟酒公司商场工程地质条件和水文条件，确定了相关工程地质参数，在此基础上按规范进行地基基础设计。上部为四层框架，层高4.5m,框架、主梁、次梁、板都为现捣整体式。主梁截面30×80cm²,次梁25×60cm²,楼板厚10cm,柱子截面40×50 cm²,楼屋面活载8KN/m²。
18世纪欧洲工业革命开始以后，随着资本主义工业化的发展，城建、水利、桥梁、道路等建筑规模也在不断地扩大，从而促使人们对基础工程加以重视并开展研究。当时在作为本学科理论基础的土力学方面，砂土抗剪强度公式、土压力理论等相继提出，基础工程也随之得到了发展。到了2 0世纪20年代，太沙基归纳了以往主要在土力学方面的成就，分别发表了《土力学》和《工程地质学》等专著，从而也带动了各国学者对基础工程各方面进行研究和探索，井取得不断进展。例如：举世闻名的意大利比萨斜塔，始建于1173年，竣工于1372年，施工历时整整200年，是世界建筑史上绝无仅有的一项“大胡子工程”；自1992年以后，斜塔经采用堆载促沉及钻孔取土相结合的方法，边施工、边监测，历经8年至2000年6月，其倾斜度回复到了130年前一样；又经约一年工作，斜塔的倾斜度达到了与250年前一样；2001年6月17日，斜塔重新开放供游人参观。上述比萨斜塔的罕见实例，既说明了纠偏托底技术发展的缓慢，也说明了此类技术的难度和风险远远大于正常的基础施工技术。20世纪初，英国对Winchester大教堂的基础进行加固，它可能是世界上最早的大型托底工程之一。该教堂在加固前已下沉历900年。加固工作是依靠一位潜水工潜入水下在原有墙基下掏土挖坑，挖穿其下的泥炭层和粉砂层而达到砾石层，然后在砾石层上用包装的混凝土往上砌筑，一直接至原来的墙基。这种托底方法今称为“坑式”托底。从而该教堂至今完好无恙。
条形基础范例【范本模板】
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。
柱下条形基础计算
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<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,并上下均匀配臵.第五,为增大底面积及调整其形心位臵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臵连续梁,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。
柱下钢筋混凝土条形基础设计
柱下钢筋混凝土条形基础设计The document was finally revised on 2021一、基本资料图1为某框架结构柱网布置图。
已知B 轴线上边柱荷载设计值1F ，中柱荷载设计值2F ，初选基础埋深为d ，地基土承载力特征值a f ，设计参数的值见表1，试设计B 轴线上条形基础JL —2。
图 柱网平面布置图 表 设计参数二、设计要求1. 进行基础平面布置；2. 确定基础底宽、长度、肋梁高度、翼板厚度；3. 取结构计算简图；4. 结构计算，按倒梁法计算基础内力。
5、根据内力进行配筋。
三、 设计计算书1. 基础平面布置图根据题目条件及表中数据，绘制基础平面布置图，如图所示2. 图基础底面尺寸（1）确定荷载合力重心位置设合力作用点与边柱A 的距离为c x ，根据合力距定理，以A 为参照点，有：14007.2140014.4140021.6140028.8120036181400412002ik ic ikF x x m F⨯+⨯+⨯+⨯+⨯===⨯+⨯∑∑（2）确定基础梁的长度和外伸尺寸基础梁两端外伸长度为12a a 、 ，取边跨的倍。
取10.257.2 1.8a m =⨯=12()2(18 1.8)39.6c L x a m =+=⨯+= 239.6 1.87.25 1.8a m =--⨯=（3）按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度b14004120021.83 1.8(20)39.6(150202)kFb m m L f d ⨯+⨯===≈-⨯-⨯∑（4）确定肋梁高度及翼板高度采用C30混凝土，21.43/t f N mm = 基底沿宽度b 方向的净反力28000112.2/1.839.6kn Fp kN m bL===⨯∑悬臂根部剪力设计值0.4 1.8()112.2(0.2)78.54/222n b V p kN m =-=⨯-=翼缘板有效高度0378.541078.560.70.71 1.43101h t V h mm f l β⨯≥==⨯⨯⨯⨯ 取0220h mm = （等厚翼板）。
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课程设计示例
一、基本资料
图1为某框架结构柱网布置图。
已知B轴线上边柱荷载设计值F1，中柱荷载设计值F2，初选基础埋深为d，地基土承载力特征值f a，设计参数的值见表1，试设计B轴线上条形基础JL—2。
图1 柱网平面布置图
表1 设计参数
二、设计要求
1. 进行基础平面布置；
2. 确定基础底宽、长度、肋梁高度、翼板厚度；
3. 取结构计算简图；
4. 结构计算，按倒梁法计算基础内力。
5、根据内力进行配筋。
三、柱下条形基础计算书 1、基础平面布置
根据学号整理相应设计参数数据如下表1：
表1 设计参数表
2、确定基础底宽、长度、肋梁高度、翼板厚度 1) 求荷载合力重心位置
设合力作用点与边柱A 的距离为c x ，据合力矩定理，以A 点为参考点，则有：
1200 5.21200 5.221200 5.231200 5.241000 5.25
131000212004
ik i
c
ik
F x x m
F
⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=
=
=⨯+⨯∑∑2)确定基础梁的长度和外伸尺寸
基础梁两端外伸长度为1a 、2a ，取边跨的0.25倍。
可先选定1a ，再按照合力作用点与基底形心相重合的原则，确定2a 和L ： 取1 5.20.25 1.3a m =⨯=
12()2(13 1.3)28.6c L x a m =+=⨯+= 228.6 5.25 1.3 1.3a m =-⨯-=
3）按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度b
1000212004
2.7(20)
28.6(12020 1.5)
k
a F
b m L f d ⨯+⨯=
=
=-⨯-⨯∑
4）地基承载力验算
20 1.528.6 2.642265.12k G kN =⨯⨯⨯=，kN F k 6800=∑
68002265.12
117.4 1.21442.728.6
k
k
k a F
G p kPa f kPa bL ++=
=
=<=⨯∑总
（满足）
2.4 肋梁高度及翼板高度确定 采用C25混凝土，2/27.1mm N f t = 基底沿宽度b 方向的净反力为
26800
88.06/2.728.6
k
n F
p kN m bL
=
=
=⨯∑
悬臂根部剪力设计值
0.3
()88.06(1.350.15)105.67/22
n b V p kN m =-=⨯-=
翼缘板有效高度3
06
105.6710118.90.70.71 1.27101h t V h mm f l β⨯≥==⨯⨯⨯⨯，取mm h 2000=（等厚翼板）。
肋梁高取mm L h 650520081
811=⨯==
3、基础梁的内力计算（倒梁法）
1）根据倒梁法原理，实质为将基础倒置作为多跨连续梁，将外力荷载视为支座，将地基净反力与柱脚的弯矩视作基础梁上的荷载，作出题目的倒梁法计算简化图如图2：
图3.2.2 倒梁法计算简图
2）计算基础沿纵向的地基净反力
1000212004
237.76.28.6
k
n j F
q bp kN m L
⨯+⨯==
=
=∑
3）用弯矩分配法计算梁的初始内力和支座反力 为方便计算，将倒梁法计算简图图分解为以下两部分：
（a）五跨连续外伸部分受局部荷载
（b）五跨等跨连续梁受均布荷载
图3.2.3 计算分解图
①针对图3.2.3（a）情况，使用弯矩分配法
0.428 0.572
0.5 0.5
0.5
0.5
0.572
0.428
弯矩分配200.9 →
100.5
-43.01
-57.5 →
-21.51
5.38 ←
10.75
10.75 →
5.38
-28.74 ←
-57.5
100.5
-43.01
-4.6 -6.15 →
3.345
5.38 ←
10.75
10.75 →
5.38
-1.358 ←
-2.715
-2.715 →
-1.358
-2.51 ←
-5.019
-3.756
0.581 0.777 →
0.388
0.967 ←
1.934
1.934 →
0.967
-0.338 ←
-0.677
-0.678 →
0.339
-0.276 ←
-0.553
-0.414
0.145 0.193 →
0.01
-0.03 -0.03
-0.005 -0.005
最终弯矩200.9
57.49
-57.49
-26.75
26.75
26.70
-26.75
-57.49
57.49
200.9
处理200.9
57.49
57.49
-26.75
26.75
26.75
-26.75
57.49
57.49
200.9
根据弯矩分配法结果，绘出弯矩图：
图3.2.4 （a ）情况弯矩图
② 针对图3.2.3（a ）情况，使用弯矩系数法
对与等跨连续梁受均布荷载，这里直接采用弯矩系数法公式：
2l q m M n i i =
查阅相关弯矩系数法参考文献得：
0.105,0.079B E C D m m m m ==-==-
所以
20.105237.76 5.2675.05B E M M kN m ==-⨯⨯=⋅ 20.079237.76 5.2507.89C D M M kN m ==-⨯⨯=⋅
跨中弯矩
2211675.050
237.76 5.2466.138282
B A A B A B M M M qL kN m --++=-+=-⨯⨯+=-⋅
2211675.05507.89
237.76 5.2212.638282
C B B C B C M M M qL kN m --++=-+=-⨯⨯+=-⋅
2211507.89507.89
237.76 5.2295.748282
D C D C D C M M M qL kN m --++=-+=-⨯⨯+=-⋅
212.63D E B C M M kN m --==-⋅ 466.13E F A B M M kN m --==-⋅
绘制弯矩图 如下:
图3.25 （b ）情况弯矩图
③ 将图3.2.4、图3.2.5两部分弯矩叠加，即为按倒梁法计算所得的条形基础梁弯矩图（画出叠加后的弯矩图如下所示）。
图3.2.6 基础梁弯矩图
④ 肋梁的剪力计算（利用反对称性 可计算D 、E 、F 截面）
0,l q V n A ＝左；,12B A
n A M M V q l l
--右＝
,12B
A n
B M M V q l l -+左＝；1
2C B n B M M V q l l
--、右＝ 12C
B n
C M M V q l l -+、左＝；l q V n C 21
＝、右 通过计算得各支座剪力如下表：
表2 各支座剪力计算结果（kN ）
,A V 左 ,A V 右 B,V 左 ,B V 右 ,C V 左 ,C V 右 ,D V 左 ,D V 右 ,E V 左 ,E V 右 ,F V 左 ,F V 右
309.1 512.3 686.5 612.3 589.6 623.5 623.5 589.6 612.3 686.5 512.3 309.1 ⑤ 校核支座反力与对应柱的轴向力
经计算，支座反力值如下：
821.4A F R R kN ==,1298.8B E R R kN ==,1213.1C D R R kN ==
A 轴柱：(309.1512.3)1000
17.8%1000
A +-∆=
=-
B 轴柱：(686.5612.3)1200
8.2%1200
B +-∆==
C 轴柱：(589.6623.5)1200
1.1%1200
C +-∆==
验证得剪力计算误差小于20%±，所以不必对基础梁弯矩进行调整，弯矩图以图3.2.6为最终结果。
根据计算结果做出基础梁剪力图如图：
图3.2.7 基础梁剪力图
四、基础梁配筋计算
根据前面步骤得出的基础梁的弯距图和剪力图，对各支座、跨中进行正截面和斜截面强度计算以及配筋计算。
主筋可用HRB335级钢筋，箍筋用HPB300级钢筋。
混凝土取C25。
1. 正截面强度计算
基于基础梁断面较大，配筋率不很高的特点，往往可采用简化公式计算：
0.9s y M
A f h =
计算跨中配筋面积时，按T 形截面进行配筋计算。
先判断属于第一类或第二类T 形截面，然后进行配筋计算。
一般基础梁截面尺寸较大，多属于第一类T 形截面，钢筋面积为：
0.9A B
s y M A f h -=
梁高650h mm =；最小保护层厚度45c mm = 。
则有效截面高度065045605h mm mm mm =-=； 则进行基础梁正截面配筋计算如下表：
表3 正截面抗弯计算
2、斜截面抗剪计算
表4 斜截面抗剪计算。