【文章內(nèi)容簡介】 KMBKF ???00b1 2 0 0 1 5 01 1 9 4 9 . 6 k N m4 2 4 0 . 3 4 3 2xxFMM C D?? ? ? ? ? ? ? ? ??00b 1 2 0 0 1 5 01 1 7 9 9 . 6 k N m4 2 4 0 . 3 4 3 2xxFMM C D?? ? ? ? ? ? ? ??kN0 0 26 0 012 0 0 0 01 3 4 301 5 0121 2 0 02 00b .. ???? ????????? xx AKMDFV ?kN9985991202201 34301501212022 00b .. ??? ??????? xx AKMDFV ?k P a82 0 50112 3 4 301 2 0 02 200b .. ???????? xx BbMAbFp ??提示： 1. w與 ?總是連續(xù)的 ， M與 V則不一定 。 2. 注意應用對稱性 （ 圖 415和 416） 。 48 習題： 46 補充：推導公式 （ 422） 49 柱下條形基礎 柱下條形基礎的構(gòu)造 柱下條形基礎的計算 柱下十字交叉條形基礎的計算 50 柱下條形基礎 （ 圖 421） 的構(gòu)造要求如下： （ 1） 翼板厚度 h不應小于 200mm， 當 h=200~250mm時 ，翼板宜取等厚度；當 h250mm時 ， 可做成坡度 i≤1:3的變厚度翼板 。 當柱荷載較大時 ， 可在柱位處加腋 （ 圖 45c） ， 以提高板的抗剪切能力 ， 翼板的具體厚度尚應經(jīng)計算確定 。 翼板寬度 b應按地基承載力計算確定 。 （ 2） 肋梁高度 H應由計算確定 ， 初估截面時 ， 宜取柱距的 1/8～ 1/4， 肋寬 b1應由截面的抗剪條件確定 ， 且應滿足圖45e的要求 。 （ 3） 為了調(diào)整基礎底面形心的位置 ， 以及使各柱下彎矩與跨中彎跨均衡以利配筋 ， 條形基礎兩端宜伸出柱邊 ， 其外伸懸臂長度 l0宜為邊跨柱距的 1/4。 柱下條形基礎的構(gòu)造 51 圖 421 52 （ 4） 條形基礎肋梁的縱向受力鋼筋應按計算確定 。 肋梁頂部縱向鋼筋應全部通長配置 ， 底部的通長鋼筋 ， 其面積不得少于底部縱向受力鋼筋面積的 1/3。 當肋梁的腹板高度 ≥450 mm時 ， 應在梁的兩側(cè)沿高度配置直徑大于 10mm縱向構(gòu)造腰筋 ， 每側(cè)縱向構(gòu)造腰筋 （ 不包括梁頂 、 底部受力或架立鋼筋 ）的截面面積不應小于梁腹板截面面積的 ％ ， 其間距不宜大于 200 mm。 肋梁中的箍筋應按計算確定 ， 箍筋應做成封閉式 。當 肋 梁 寬 度 b1350 mm 時 ， 可 用 雙 肢 箍 ； 當 350mm b1800mm時 ， 可用四肢箍；當 b1800 mm時 ， 可用六肢箍 。箍筋直徑 6～ 12mm， 間距 50～ 200mm， 在距柱中心線為~ 。 底板受力鋼筋按計算確定 ， 直徑不宜小于 10mm， 間距為 100mm～ 200mm。 （ 5） 條形基礎用混凝土強度等級不宜低于 C20， 墊層為C10， 其厚度宜為 70mm~100mm。 53 柱下條形基礎的計算 1． 基礎底面尺寸的確定 2． 翼板的計算 3． 基礎梁縱向內(nèi)力分析 54 1．基礎底面尺寸的確定 首先按上述構(gòu)造要求確定基礎長度 l， 然后將基礎視為剛性矩形基礎 ， 按地基承載力特征值確定基礎底面寬度 b。在按構(gòu)造要求確定基礎長度 l 時 ， 應盡量使其形心與基礎所受外合力的重心相重合 。 圖 422 55 2．翼板的計算 翼板可視為肋梁兩側(cè)的懸臂 ， 由第 3章的公式計算肋梁根部的剪力和彎矩 ， 然后按斜截面的抗剪強度確定翼板厚度并由肋梁根部的彎矩 M計算翼板內(nèi)的橫向配筋 。 橫向鋼筋通常布置在下層 。 56 3．基礎梁縱向內(nèi)力的簡化分析 通?？刹捎渺o定分析法 、 彈性地基梁法和倒梁法 。 其中彈性地基梁法已在前面作了論述 ， 下面主要介紹靜定分析法和倒梁法 。 （ 1） 靜力平衡法 靜力平衡法是一種按線性分布分析基底反力 ， 然后再進一步求解基礎內(nèi)力的簡化計算方法 ， 其適用前提是要求基礎具有足夠的相對抗彎剛度以及上部結(jié)構(gòu)對于地基的差異變形不敏感 。 該法假定基底反力呈線性分布 ， 求得基底凈反力 pj， 基礎上所有的作用力都已確定 （ 圖 423） ， 并按靜力平衡條件計算出任意截面上的剪力 V及彎距 M， 由此繪出沿基礎長度 57 方向的剪力圖和彎距圖 ， 依此進行肋梁的抗剪計算及配筋 。 靜定分析法沒有考慮基礎自身的變形以及與上部結(jié)構(gòu)的相互作用 ， 與其他方法比較 ， 計算所得基礎不利截面上的彎矩絕對值一般偏大 。 此法只宜用于上部為柔性或簡支結(jié)構(gòu) 、 且基礎自身剛度較大的條形基礎以及聯(lián)合基礎 。 圖 423 58 （ 2） 倒梁法 倒梁法把柱腳視為條形基礎的支座 ， 支座間不存在差異沉降 ， 并假定基底凈反力 （ bpj， kN/m） 呈線性分布 ，且柱作用于基礎的荷載已求出 ， 于是可按倒置的普通連續(xù)梁計算梁沿縱向的內(nèi)力 （ 圖 424） ， 例如采用力矩分配法 、力法 、 位移法等 。 圖 424 59 應該指出 ， 該計算模型僅考慮了柱間基礎的局部彎曲 ，而忽略了基礎全長發(fā)生的整體彎曲 ， 所以基礎最不利截面的計算彎矩較小 。 另外 ， 用倒梁法求得的支座反力一般不等于原柱作用的豎向荷載 ， 可理解為上部結(jié)構(gòu)的整體剛度對基礎整體彎曲的抑制作用 ， 使柱荷載分布均勻化 。 實際上 ， 如荷載和地基土層分布比較均勻 ， 基礎將發(fā)生正向整體彎曲 ， 當上部結(jié)構(gòu)的剛度較小時 ， 靠近基礎中間的一些柱將發(fā)生較大的豎向位移 ， 而邊柱位移偏小 。 當上部結(jié)構(gòu)的剛度較大時 ，各柱的豎向位移將趨于均勻 。 倒梁法求得的支座反力一般不等于實際結(jié)構(gòu)各柱的作用荷載 ， 實踐中常采用所謂 “ 基底反力局部調(diào)整法 ” 進行修正 ， 60 其方法是將支座處的不平衡力均勻分布在本支座兩側(cè)各 1/3跨度范圍內(nèi)求解梁的內(nèi)力和支座反力并與前面求得的結(jié)果疊加 ， 如此反復多次 ， 直到支座反力接近柱荷載為止 。 考慮到按倒梁法計算時基礎及上部結(jié)構(gòu)的剛度都較好 ，基礎兩端部的基底反力會比按直線分布算得的反力有所增加 。所以 ， 兩邊跨的跨中和柱下截面受力鋼筋宜在計算鋼筋面積的基礎上適當增加 ， 一般可增加 15％ ～ 20％ 。 用倒梁法計算柱下條形基礎的步驟如下： 1） 用剛性基礎基底壓力的簡化算法計算地基反力 ， 并將其轉(zhuǎn)化為線荷載； 61 2） 按圖 424的模式計算梁的內(nèi)力和支座反力； 3） 比較各支座反力和柱的豎向荷載 ， 計算支座處的不平衡力； 4） 將不平衡力按前述原則均勻地反向分配到支座附近的局部梁段上 ， 按連續(xù)梁計算由不平衡力引起的支座反力； 5） 將第 4） 步得到的支座反力和以前計算所得的支座反力疊加 ， 計算不平衡力 ， 如果該值小于容許誤差 ， 轉(zhuǎn)入第 6）步 ， 否則轉(zhuǎn)入第 4） 步； 6） 將疊加得到的最終地基反力 ， 按連續(xù)梁計算梁的內(nèi)力并進行截面強度檢算和配筋 。 62 柱下十字交叉條形基礎的計算 柱下十字交叉基礎可視為雙向的柱下條形基礎 ， 其每個方向的條形基礎的構(gòu)造與計算 ， 與前述相同 。 只是由柱傳來的豎向力由兩個方向的條形基礎共同承擔 ， 故需在兩個方向上進行分配；而柱傳遞的彎矩 Mx和 My直接加于相應方向的基礎梁上 ， 不必再做分配 ， 即不考慮基礎梁承受扭矩 。 豎向荷載在十字交叉條形基礎上的分配應滿足兩個條件：靜力平衡條件和變形協(xié)調(diào)條件 。 63 第一個條件指在節(jié)點處分配給兩個方向條形基礎的荷載之和等于柱荷載 ， 表示為 Fi=Fix十 Fiy （ 444） 第二個條件指分離后的條形基礎在交叉節(jié)點處的撓度應相等 ， 表示為 wix=wiy （ 445） 為簡化計算 ， 一般采用 Winkler地基模型 ， 并略去其他節(jié)點的荷載對本結(jié)點撓度的影響 。 荷載分配的具體步驟如下： 1． 節(jié)點荷載的初步分配 柱節(jié)點分為三種 （ 圖 433） ， 即：中柱節(jié)點 、 邊柱節(jié)點和角柱節(jié)點 。 64 對中柱節(jié)點 ， 兩個方向的基礎可看做無限長梁；對邊柱節(jié)點 ， 一個方向基礎視為無限長梁 ， 而另一方向基礎視為半無限長梁 ； 對角柱節(jié)點兩個方向基礎均視為半無限長梁 。 （ 1） 中柱節(jié)點 （ 圖 433a） 按上述原則 ， 利用式 （ 419a） ， 并引入特征長度 L 可得 4 44411 yxxyx x y yEIEILLk b k b??? ? ? ?xxi x ix x y ybLFFb L b L???yyi y ix x y ybLFFb L b L???（ 447） （ 448） 65 （ 2） 邊柱節(jié)點 （ 圖 433b） 利用式 （ 444） 及式 （ 449） ， 可得 （ 450） 圖 433 xy(a) b ybx xy(b) b yb