柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)設(shè)計與減輕不均勻沉降損害的措施

柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)設(shè)計與減輕不均勻沉降損害的措施編輯ppt一、柱下混凝土條形基礎(chǔ)的設(shè)計1、地基基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)相互作用的概念（1）、傳統(tǒng)計算原理認為：上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、地基三者是彼此獨立的實際情況：地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)是相互聯(lián)系的，三者之間按各自的剛度對變形產(chǎn)生相互制約的作用。

編輯ppt（2）、相對剛度的影響

相對剛度：上部結(jié)構(gòu)+基礎(chǔ)與地基之間的剛度比

①柔性結(jié)構(gòu)：

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②剛性結(jié)構(gòu)：

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③彈性結(jié)構(gòu)：

編輯ppt2、柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)設(shè)計（1）、條形基礎(chǔ)的受力簡圖編輯ppt（2）、設(shè)計前的準備工作①.確定合理的基礎(chǔ)長度基礎(chǔ)的縱向地基凈反力為:

式中：Pjmax,Pjmin—基礎(chǔ)縱向邊緣處最大和最小凈反力設(shè)計值.∑Fi—作用于基礎(chǔ)上各豎向荷載合力設(shè)計值(不包括基礎(chǔ)自重和其上覆土重,但包括其它局部均布qi).∑M—作用于基礎(chǔ)上各豎向荷載(Fi,qi),縱向彎矩(Mi)對基礎(chǔ)底板縱向中點產(chǎn)生的總彎矩設(shè)計值.L—基礎(chǔ)長度,如上述.B—基礎(chǔ)底板寬度.先假定,后按第2條文驗算.

編輯ppt當Pjmax與Pjmin相差不大于10％,可近似地取其平均值作為均布地基反力,直接定出基礎(chǔ)懸臂長度a1=a2(按構(gòu)造要求為第一跨距的1/4~1/3),很方便就確定了合理的基礎(chǔ)長度L；如果Pjmax與Pjmin相差較大時，常通過調(diào)整一端懸臂長度a1或a2，使合力∑Fi的重心恰為基礎(chǔ)的形心,從而使∑M為零,反力從梯形分布變?yōu)榫?求a1和a2的過程如下:先求合力的作用點距左起第一柱的距離:

式中,∑Mi—作用于基礎(chǔ)上各縱向彎矩設(shè)計值之和.

xi—各豎向荷載Fi距F1的距離.當x≥a/2時,基礎(chǔ)長度L=2(X+a1),a2=L-a-a1.當x<a/2時,基礎(chǔ)長度L=2(a-X+a2),a1=L-a-a2.編輯ppt按上述確定a1和a2后,使偏心地基凈反力變?yōu)榫嫉鼗鶅舴戳?其值為:

式中,pj—均布地基凈反力設(shè)計值.編輯ppt②.確定基礎(chǔ)底板寬度b.由于∑M=0(即地基反力為均布時),則按下式驗算,很快就可確定基礎(chǔ)底板寬度b:

式中,p—均布地基反力設(shè)計值.aa編輯ppt③.求基礎(chǔ)梁處翼板高度并計算其配筋基礎(chǔ)底板橫向邊緣處地基凈反力編輯ppt基礎(chǔ)梁邊處翼板地基凈反力

計算在單位長度基礎(chǔ)底板內(nèi)產(chǎn)生的最大彎矩和剪力

編輯ppt根據(jù)基礎(chǔ)底板內(nèi)最大剪力計算基礎(chǔ)底板厚度?；A(chǔ)梁邊處翼板截面配筋。編輯ppt（3）、條形基礎(chǔ)的內(nèi)力計算采用凈力平衡法和倒梁法分析基礎(chǔ)梁內(nèi)力,應注意以下幾個問題:第一,由于基礎(chǔ)自重和其上覆土重將與它產(chǎn)生的地基反力直接抵消,不會引起基礎(chǔ)梁內(nèi)力,故基礎(chǔ)梁的內(nèi)力分析用的是地基凈反力.

第二,對a1和a2懸臂段的截面彎矩可按以下兩種方法處理:1.考慮懸臂段的彎矩對各連續(xù)跨的影響,然后兩者疊加得最后彎矩;2.倒梁法中可將懸臂段在地基凈反力作用下的彎矩,全由懸臂段承受,不傳給其它跨.

第四,由于建筑物實際多半發(fā)生盆形沉降,導至柱荷載和地基反力重新分布.研究表明:端柱和端部地基反力均會加大.為此,宜在邊跨增加受力縱筋面積,并上下均勻配置.

第五,為增大底面積及調(diào)整其形心位置使基底反力分布合理,基礎(chǔ)的端部應向外伸出,即應有懸臂段.

第六,一般計算基礎(chǔ)梁時可不考慮翼板作用.編輯ppt（3）、條形基礎(chǔ)的內(nèi)力計算(一)靜力平衡法

理論假定：靜力平衡法是假定地基反力按直線分布不考慮上部結(jié)構(gòu)剛度的影響根據(jù)基礎(chǔ)上所有的作用力按靜定梁計算基礎(chǔ)梁內(nèi)力的簡化計算方法

適用條件：上部結(jié)構(gòu)為柔性結(jié)構(gòu)，且自身剛度較大的條形地基以及聯(lián)合基礎(chǔ)，基礎(chǔ)高度大于柱距的1/6。編輯ppt靜力平衡法具體步驟:

先確定基礎(chǔ)梁縱向每米長度上地基凈反力設(shè)計值,其最大值為pjmax*b,最小值為pjmin*b,若地基凈反力為均布則為pj*b,如圖中虛線所示:

對基礎(chǔ)梁從左至右取分離體,列出分離體上豎向力平衡方程和彎矩平衡方程,求解梁縱向任意截面處的彎矩MS和剪力VS,一般設(shè)計只求出梁各跨最大彎矩和各支座彎矩及剪力即可.

編輯ppt(二)倒梁法

理論假定：基礎(chǔ)板與地基土相比為絕對剛性，基礎(chǔ)的彎曲撓度不致改變地基壓力；地基壓力分布呈直線，期重心與作用于板上的荷載合力作用線重合。

適用條件：地基壓縮性和基礎(chǔ)荷載分布都比較均勻,基礎(chǔ)高度大于柱距的1/6,且上部結(jié)構(gòu)剛度較好時的柱下條形基礎(chǔ),可按倒梁法計算.

編輯ppt倒梁法具體步驟:

①

②先用彎矩分配法或彎矩系數(shù)法計算出梁各跨的初始彎矩和剪力.彎矩系數(shù)法比彎矩分配法簡便,但它只適用于梁各跨度相等且其上作用均布荷載的情況,它的計算內(nèi)力表達式為:

M=彎矩系數(shù)*pj*b*l2;

V=剪力系數(shù)*pj*b*l

pj*b即是基礎(chǔ)梁縱向每米長度上地基凈反力設(shè)計值。編輯ppt

③調(diào)整不平衡力:由于倒梁法中的假設(shè)不能滿足支座處靜力平衡條件,因此應通過逐次調(diào)整消除不平衡力.

首先,由支座處柱荷載Fi和求得的支座反力Ri計算不平衡力△Ri:

△Ri=Fi-Ri;

Ri=V左i–V右i

式中△Ri—支座i處不平衡力,

V左i,V右i—支座i處梁截面左,右邊剪力.

編輯ppt其次,將各支座不平衡力均勻分布在相鄰兩跨的各1/3跨度范圍內(nèi),如圖(實際上是調(diào)整地基反力使其成階梯形分布,更趨于實際情況,這樣各支座上的不平衡力自然也就得到了消除),△qi按下式計算:對于邊跨支座:

△qi=△Ri/(ai+li/3)對于中間支座:

△qi=△Ri/(li-1/3+li/3)式中△qi—支座i處不平衡均布力.

li-1,li—支座i左右跨長度.

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④繼續(xù)用彎矩分配法或彎矩系數(shù)法計算出此情況的彎矩和剪力,并求出其支座反力與原支座反力疊加,得到新的支座反力.

⑤重復步驟,直至不平衡力在計算容許精度范圍內(nèi).一般經(jīng)過一次調(diào)整就基本上能滿足所需精度要求了(不平衡力控制在不超過20%).

⑥將逐次計算結(jié)果疊加即可得到最終彎矩和剪力.編輯ppt(三)彈性地基梁法

基床系數(shù)法：

假定：地基上任一點所受的壓力強度與該點的地基沉降成正比。P=k*s

半無限空間法假定：地基為半無限彈性體，將基礎(chǔ)看作放在半無限彈性體上的梁。編輯ppt二、減輕不均勻沉降的措施單純從地基基礎(chǔ)的角度考慮，可采用以下措施：1.采用整體性好的基礎(chǔ)2.采用深基礎(chǔ)3.采用人工基礎(chǔ)編輯ppt1、建筑措施（1）、建筑物體型力求簡單

①平面形狀簡單

②立面體型變化不宜過大（2）、控制建筑物長高比及合理布置縱橫墻（3）、合理設(shè)置沉降縫

①平面形狀復雜的建筑物的轉(zhuǎn)折部位

②建筑物的高度或荷載突變部位③長高比比較大的建筑物適當部位

編輯ppt④地基土壓縮性顯著變化處⑤建筑結(jié)構(gòu)類型不同處⑥分期建造房屋的交界處（