【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(yīng)用對(duì)稱性 （ 圖 415和 416） 。 48 習(xí)題： 46 補(bǔ)充：推導(dǎo)公式 （ 422） 49 柱下條形基礎(chǔ) 柱下條形基礎(chǔ)的構(gòu)造 柱下條形基礎(chǔ)的計(jì)算 柱下十字交叉條形基礎(chǔ)的計(jì)算 50 柱下條形基礎(chǔ) （ 圖 421） 的構(gòu)造要求如下： （ 1） 翼板厚度 h不應(yīng)小于 200mm， 當(dāng) h=200~250mm時(shí) ，翼板宜取等厚度；當(dāng) h250mm時(shí) ， 可做成坡度 i≤1:3的變厚度翼板 。 當(dāng)柱荷載較大時(shí) ， 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(yīng)經(jīng)計(jì)算確定 。 翼板寬度 b應(yīng)按地基承載力計(jì)算確定 。 （ 2） 肋梁高度 H應(yīng)由計(jì)算確定 ， 初估截面時(shí) ， 宜取柱距的 1/8～ 1/4， 肋寬 b1應(yīng)由截面的抗剪條件確定 ， 且應(yīng)滿足圖45e的要求 。 （ 3） 為了調(diào)整基礎(chǔ)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(chǔ)兩端宜伸出柱邊 ， 其外伸懸臂長(zhǎng)度 l0宜為邊跨柱距的 1/4。 柱下條形基礎(chǔ)的構(gòu)造 51 圖 421 52 （ 4） 條形基礎(chǔ)肋梁的縱向受力鋼筋應(yīng)按計(jì)算確定 。 肋梁頂部縱向鋼筋應(yīng)全部通長(zhǎng)配置 ， 底部的通長(zhǎng)鋼筋 ， 其面積不得少于底部縱向受力鋼筋面積的 1/3。 當(dāng)肋梁的腹板高度 ≥450 mm時(shí) ， 應(yīng)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(yīng)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(yīng)按計(jì)算確定 ， 箍筋應(yīng)做成封閉式 。當(dāng) 肋 梁 寬 度 b1350 mm 時(shí) ， 可 用 雙 肢 箍 ； 當(dāng) 350mm b1800mm時(shí) ， 可用四肢箍；當(dāng) b1800 mm時(shí) ， 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(jì)算確定 ， 直徑不宜小于 10mm， 間距為 100mm～ 200mm。 （ 5） 條形基礎(chǔ)用混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于 C20， 墊層為C10， 其厚度宜為 70mm~100mm。 53 柱下條形基礎(chǔ)的計(jì)算 1． 基礎(chǔ)底面尺寸的確定 2． 翼板的計(jì)算 3． 基礎(chǔ)梁縱向內(nèi)力分析 54 1．基礎(chǔ)底面尺寸的確定 首先按上述構(gòu)造要求確定基礎(chǔ)長(zhǎng)度 l， 然后將基礎(chǔ)視為剛性矩形基礎(chǔ) ， 按地基承載力特征值確定基礎(chǔ)底面寬度 b。在按構(gòu)造要求確定基礎(chǔ)長(zhǎng)度 l 時(shí) ， 應(yīng)盡量使其形心與基礎(chǔ)所受外合力的重心相重合 。 圖 422 55 2．翼板的計(jì)算 翼板可視為肋梁兩側(cè)的懸臂 ， 由第 3章的公式計(jì)算肋梁根部的剪力和彎矩 ， 然后按斜截面的抗剪強(qiáng)度確定翼板厚度并由肋梁根部的彎矩 M計(jì)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(chǔ)梁縱向內(nèi)力的簡(jiǎn)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(jìn)一步求解基礎(chǔ)內(nèi)力的簡(jiǎn)化計(jì)算方法 ， 其適用前提是要求基礎(chǔ)具有足夠的相對(duì)抗彎剛度以及上部結(jié)構(gòu)對(duì)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(chǔ)上所有的作用力都已確定 （ 圖 423） ， 并按靜力平衡條件計(jì)算出任意截面上的剪力 V及彎距 M， 由此繪出沿基礎(chǔ)長(zhǎng)度 57 方向的剪力圖和彎距圖 ， 依此進(jìn)行肋梁的抗剪計(jì)算及配筋 。 靜定分析法沒(méi)有考慮基礎(chǔ)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(jì)算所得基礎(chǔ)不利截面上的彎矩絕對(duì)值一般偏大 。 此法只宜用于上部為柔性或簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu) 、 且基礎(chǔ)自身剛度較大的條形基礎(chǔ)以及聯(lián)合基礎(chǔ) 。 圖 423 58 （ 2） 倒梁法 倒梁法把柱腳視為條形基礎(chǔ)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(chǔ)的荷載已求出 ， 于是可按倒置的普通連續(xù)梁計(jì)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(yīng)該指出 ， 該計(jì)算模型僅考慮了柱間基礎(chǔ)的局部彎曲 ，而忽略了基礎(chǔ)全長(zhǎng)發(fā)生的整體彎曲 ， 所以基礎(chǔ)最不利截面的計(jì)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(duì)基礎(chǔ)整體彎曲的抑制作用 ， 使柱荷載分布均勻化 。 實(shí)際上 ， 如荷載和地基土層分布比較均勻 ， 基礎(chǔ)將發(fā)生正向整體彎曲 ， 當(dāng)上部結(jié)構(gòu)的剛度較小時(shí) ， 靠近基礎(chǔ)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(dāng)上部結(jié)構(gòu)的剛度較大時(shí) ，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(shí)際結(jié)構(gòu)各柱的作用荷載 ， 實(shí)踐中常采用所謂 “ 基底反力局部調(diào)整法 ” 進(jìn)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(fù)多次 ， 直到支座反力接近柱荷載為止 。 考慮到按倒梁法計(jì)算時(shí)基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)的剛度都較好 ，基礎(chǔ)兩端部的基底反力會(huì)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(jì)算鋼筋面積的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加 ， 一般可增加 15％ ～ 20％ 。 用倒梁法計(jì)算柱下條形基礎(chǔ)的步驟如下： 1） 用剛性基礎(chǔ)基底壓力的簡(jiǎn)化算法計(jì)算地基反力 ， 并將其轉(zhuǎn)化為線荷載； 61 2） 按圖 424的模式計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)算所得的支座反力疊加 ， 計(jì)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(jì)算梁的內(nèi)力并進(jìn)行截面強(qiáng)度檢算和配筋 。 62 柱下十字交叉條形基礎(chǔ)的計(jì)算 柱下十字交叉基礎(chǔ)可視為雙向的柱下條形基礎(chǔ) ， 其每個(gè)方向的條形基礎(chǔ)的構(gòu)造與計(jì)算 ， 與前述相同 。 只是由柱傳來(lái)的豎向力由兩個(gè)方向的條形基礎(chǔ)共同承擔(dān) ， 故需在兩個(gè)方向上進(jìn)行分配；而柱傳遞的彎矩 Mx和 My直接加于相應(yīng)方向的基礎(chǔ)梁上 ， 不必再做分配 ， 即不考慮基礎(chǔ)梁承受扭矩 。 豎向荷載在十字交叉條形基礎(chǔ)上的分配應(yīng)滿足兩個(gè)條件：靜力平衡條件和變形協(xié)調(diào)條件 。 63 第一個(gè)條件指在節(jié)點(diǎn)處分配給兩個(gè)方向條形基礎(chǔ)的荷載之和等于柱荷載 ， 表示為 Fi=Fix十 Fiy （ 444） 第二個(gè)條件指分離后的條形基礎(chǔ)在交叉節(jié)點(diǎn)處的撓度應(yīng)相等 ， 表示為 wix=wiy （ 445） 為簡(jiǎn)化計(jì)算 ， 一般采用 Winkler地基模型 ， 并略去其他節(jié)點(diǎn)的荷載對(duì)本結(jié)點(diǎn)撓度的影響 。 荷載分配的具體步驟如下： 1． 節(jié)點(diǎn)荷載的初步分配 柱節(jié)點(diǎn)分為三種 （ 圖 433） ， 即：中柱節(jié)點(diǎn) 、 邊柱節(jié)點(diǎn)和角柱節(jié)點(diǎn) 。 64 對(duì)中柱節(jié)點(diǎn) ， 兩個(gè)方向的基礎(chǔ)可看做無(wú)限長(zhǎng)梁；對(duì)邊柱節(jié)點(diǎn) ， 一個(gè)方向基礎(chǔ)視為無(wú)限長(zhǎng)梁 ， 而另一方向基礎(chǔ)視為半無(wú)限長(zhǎng)梁 ； 對(duì)角柱節(jié)點(diǎn)兩個(gè)方向基礎(chǔ)均視為半無(wú)限長(zhǎng)梁 。 （ 1） 中柱節(jié)點(diǎn) （ 圖 433a） 按上述原則 ， 利用式 （ 419a） ， 并引入特征長(zhǎng)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(diǎn) （ 圖 433b） 利用式 （ 444） 及式 （ 449） ， 可得 （ 450） 圖 433 xy(a) b ybx xy(b) b yb