单层厂房柱的设计课件.ppt

单层厂房柱的设计n n（1 1）选择柱型；选择柱型；n n（2 2）确定柱的外形尺寸；确定柱的外形尺寸；n n（3 3）柱的截面设计；柱的截面设计；n n（4 4）牛腿设计；牛腿设计；n n（5 5）柱子在施工吊装时的强度和裂缝宽度验柱子在施工吊装时的强度和裂缝宽度验算；算；n n（6 6）预埋件及其它连接构造的设计；预埋件及其它连接构造的设计；n n（7 7）绘制施工图。绘制施工图。3.1.1 柱的计算内容柱的计算内容3.1.1.13.1.1.1 柱的计算长度柱的计算长度柱的计算长度柱的计算长度n n在材料力学分析中，柱的计算长度依柱的两端支撑情况为不动铰或固定端而异。实际厂房中的柱的支撑条件比这个情况复杂。在一般情况下，可根据单层厂房柱的实际工作特点，推算出它的计算长度 的大致范围。单层工业厂房铰接排架柱的计算长度见表12-4.表中对有吊车厂房的计算长度，是假定柱顶为不动铰支座确定的。3.1.1.2 柱在内力计算时采用的偏心距柱在内力计算时采用的偏心距n n任何矩形和工形截面柱在内力M、N作用下进行截面设计时，都会产生由设计内力产生的偏心距e0=M/N。但是，由于荷载作用位置的不准确性、混凝土质量的非均匀性以及施工偏差等因素，都可能产生偶然的附加偏心距，使e0有可能增大或减少。因此，有必要考虑附加偏心距对柱承载力的影响。n n附加偏心距附加偏心距e ea a对小偏心受压构件承载力的影响较对小偏心受压构件承载力的影响较大，随着大，随着e e0 0的增加，其影响逐渐减小，的增加，其影响逐渐减小，对大偏心对大偏心受压构件的影响可以忽略不计受压构件的影响可以忽略不计。e ea a的计算公式为的计算公式为n n当当e e0 00.3h0.3h0 0时，取时，取e ea a=0=0。在考虑附加偏心距后，。在考虑附加偏心距后，计算初始偏心距计算初始偏心距e ei i按下式计算：按下式计算：n n经分析研究，钢筋混凝土结构设计规范规定经分析研究，钢筋混凝土结构设计规范规定偏心距增大系数偏心距增大系数 按下式进行计算：按下式进行计算：式中：h和h0柱截面高度和有效高度；H柱的计算长度；1考虑偏心距的变化对截面曲率的影响系数；n n在对称配筋截面设计时，亦可近似取在对称配筋截面设计时，亦可近似取这里，fc为混凝土抗压设计强度，Ac为柱截面面积，N为设计轴向力；2考虑细长比对截面曲率的影响系数，3.1.1.33.1.1.3 大、小偏心受压的界限大、小偏心受压的界限大、小偏心受压的界限大、小偏心受压的界限n n按照钢筋混凝土偏心受压截面强度计算的基本假定，当截面按照钢筋混凝土偏心受压截面强度计算的基本假定，当截面上的受拉钢筋到达屈服强度，同时受压区混凝土边缘到达极上的受拉钢筋到达屈服强度，同时受压区混凝土边缘到达极限压应变值时，称为界限破坏状态。限压应变值时，称为界限破坏状态。n n当进行非对称配筋矩形截面计算时，两种偏心受压的判别条当进行非对称配筋矩形截面计算时，两种偏心受压的判别条件为：件为：e ei i0.3h0.3h0 0,为大偏心受压情况；为大偏心受压情况；e ei i 0.3h0.3h0 0,为小偏心受压情况为小偏心受压情况 当进行对称配筋矩形截面计算时，两种偏心受压的判别条件当进行对称配筋矩形截面计算时，两种偏心受压的判别条件为：为：e ei i0.3h0.3h0 0,且且N N N Nb b时，为大偏心受压情况；时，为大偏心受压情况；e ei i 0.3h0.3h0 0,或或eei i 0.3h0.3h0 0 且且N N N Nb b时为小偏心受压情况。时为小偏心受压情况。上述式中上述式中N Nb b=f=fcmcmbhbh0 0 b b b_b_ 界限相对受压区高度界限相对受压区高度 n n一、大偏心受压情况一、大偏心受压情况（一）矩形截面（一）矩形截面条件是条件是eei i0.3h0.3h0 0,且且N N N Nb b。这时，。这时，式中：N由荷载设计值算得的设计轴力；fcm混凝土的弯曲抗压设计强度；fy、fy受拉、受压钢筋的屈服强度，fy=fy；As、As受拉、受压钢筋的截面面积，As=As；b、h、h0截面宽度、高度、有效高度；x压区计算高度，x=N/fcmb；a、a受拉、受压钢筋重心分别至受拉、受压区边缘的距离。n n如果算得的如果算得的x2a,x 1 bb时，时，当当h/hh/h0 0 1 1时，时，当当 h/hh/h0 0时，时，n n三、截面受力钢筋的最小配筋率三、截面受力钢筋的最小配筋率1.1.当混凝土强度等级为当混凝土强度等级为C35C35及以下时：及以下时：受压钢筋受压钢筋A As s 0.2%0.2%（混凝土计算面积）；（混凝土计算面积）；受拉钢筋受拉钢筋A As s0.15%0.15%（混凝土计算面积）。（混凝土计算面积）。2.2.当混凝土强度等级为当混凝土强度等级为C40C60C40C60时：时：A As s 、A As s0.2%0.2%（混凝土计算面积）。（混凝土计算面积）。这里，最小配筋率的混凝土计算面积按实际截面计算。这里，最小配筋率的混凝土计算面积按实际截面计算。由于单层工业厂房钢筋混凝土柱截面多为对称配筋，故由于单层工业厂房钢筋混凝土柱截面多为对称配筋，故n n例例 某单层工业厂房柱某单层工业厂房柱的下柱截面尺寸如图的下柱截面尺寸如图所示，计算高度所示，计算高度H H0 0=11.50m=11.50m，采用，采用C30C30混凝土混凝土（f fcmcm=16.6N/mm=16.6N/mm2 2,f,fc c=15N/mm=15N/mm2 2）、）、II II级钢级钢筋（筋（f fy y=310N/MM=310N/MM2 2)。若承受的内力按下列若承受的内力按下列两组设计值考虑，并两组设计值考虑，并按对称配筋，求此下按对称配筋，求此下柱截面所需要的钢筋柱截面所需要的钢筋截面面积截面面积A As s(A(As s)。n n 解：解：1.1.判别属于哪一种偏心受压情况判别属于哪一种偏心受压情况n n2.2.求求ei ei及偏心距增大系数及偏心距增大系数（1 1）A A组内力情况组内力情况n n（2 2）B B组内力情况组内力情况n n(2)B(2)B组内力情况组内力情况计算压区高度计算压区高度x x：(3)(3)取取A A s s=A=As s=1172.58mm=1172.58mm2 2,选用选用 1 120,2 20,2 2525，A s=As=1296.2mmA s=As=1296.2mm2 2，按不小于，按不小于 minmin的要求验算式：的要求验算式：n n柱在吊装时的混凝土强度一般应达到设计柱在吊装时的混凝土强度一般应达到设计强度的强度的70%70%。吊装方式有翻身吊和平吊两种情。吊装方式有翻身吊和平吊两种情况，况，如图如图7 .63(a)7 .63(a)、(b)(b)所示所示。n n第二个问题是计算控制截面的纵向受拉钢第二个问题是计算控制截面的纵向受拉钢筋应力筋应力ss时时MM应用自重标准值乘以动力系数应用自重标准值乘以动力系数1.51.5计算。运输吊装阶段的最大裂缝宽度允许值计算。运输吊装阶段的最大裂缝宽度允许值w wmaxmax可取为可取为0.2mm0.2mm。n n当验算不满足要求时，应优先采用调整或当验算不满足要求时，应优先采用调整或增设吊点以减少弯矩，或在吊装时采用临时加增设吊点以减少弯矩，或在吊装时采用临时加固措施来解决。固措施来解决。3.1.1.5 3.1.1.5 矩形或工形截面柱矩形或工形截面柱运输及吊装验算运输及吊装验算图7 .63 n n牛腿设计内容主要有确定牛腿的截面尺寸、进行配筋计算和构造设计。n n牛腿按其所受竖向荷载作用点到牛腿下部与柱边缘交接点的水平距离a的大小，可把牛腿分为两大类。n n当ah0时为短牛腿，如图7 .64(a)所示；当ah0时为长牛腿，如图7 .64(b)所示。其中h0为牛腿根部垂直截面的有效高度。n n当为长牛腿时，与悬臂梁相似，按悬臂梁进行计算。3.1.2 牛腿设计牛腿设计图7 .64 牛腿荷载作用位置 n n（1 1）剪切破坏剪切破坏n n当当a/ha/h0 00.10.1时，发生剪切破坏，其特征是牛时，发生剪切破坏，其特征是牛腿与下柱的交接面处出现一系列的短斜裂缝，腿与下柱的交接面处出现一系列的短斜裂缝，最终沿此裂缝把牛腿从柱上切下而破坏。最终沿此裂缝把牛腿从柱上切下而破坏。如图如图 (a)(a)所示所示。n n（2 2）斜压破坏斜压破坏n n当当a/ha/h0 0=0.10.75=0.10.75时，发生斜压破坏。其特征时，发生斜压破坏。其特征是在加载板内侧出现斜裂缝是在加载板内侧出现斜裂缝后，继续加载至后，继续加载至极限荷载的极限荷载的80%80%左右，在加载板内外侧之间，左右，在加载板内外侧之间，在斜向范围内出现大量短小斜裂缝，最后在加在斜向范围内出现大量短小斜裂缝，最后在加载板外侧突然出现斜裂缝载板外侧突然出现斜裂缝，而后牛腿沿此斜，而后牛腿沿此斜压杆或斜裂缝压杆或斜裂缝而破坏。而破坏。如图如图(b)(b)所示所示。n n（3）弯压破坏n n当a/h00.75时，发生弯压破坏。其特征是当出现斜裂缝后，随荷载的增加，斜裂缝不断向受压区延伸，同时牛腿中纵向受拉钢筋的应力也不断增加并逐渐达到其屈服强度，最后斜裂缝以外的部分绕牛腿下部与柱的交接点转动，从而导致该处混凝土压碎而破坏。如图(c)所示。图 牛腿内弹性阶段主应力迹线 图 牛腿的裂缝 图 牛腿的破坏形式 n n1.截面尺寸的确定（图7 .68）n n牛腿的截面宽度通常与柱相同，而截面高度一般按使用阶段不出现斜裂缝或仅出现微细裂缝作为控制条件。n n斜裂缝出现时的荷载Fv与a/h0的关系可列经验公式表示：3 .1.2.2 牛腿设计牛腿设计n n 作用于牛腿顶部的竖向力标准值；作用于牛腿顶部的竖向力标准值；系数，对承受重级工作制吊车的牛腿取系数，对承受重级工作制吊车的牛腿取0.650.65，中轻级取，中轻级取0.700.70，其他牛腿取，其他牛腿取0.800.80；作用于牛腿顶部的水平拉力标准值；作用于牛腿顶部的水平拉力标准值；根据上述公式可以确定牛腿的截面高度；牛根据上述公式可以确定牛腿的截面高度；牛腿的截面宽度等于柱的截面宽度。在构造上，为腿的截面宽度等于柱的截面宽度。在构造上，为了防止沿加载板内侧发生非根部受拉破坏，要求了防止沿加载板内侧发生非根部受拉破坏，要求牛腿端部高度牛腿端部高度h h1 1h/3,h/3,且不小于且不小于200mm200mm，牛腿底面，牛腿底面倾斜角倾斜角45.45.此外，牛腿外边缘与吊车梁外边缘此外，牛腿外边缘与吊车梁外边缘的距离的距离a a1 1不宜小于不宜小于70mm70mm，否则会影响牛腿的局，否则会影响牛腿的局部承压能力，并可能造成牛腿外边缘混凝土保护部承压能力，并可能造成牛腿外边缘混凝土保护层剥落。层剥落。n n为防止牛腿顶面加载板下混凝土局部受压破坏，其局部受压应力不得超过0.75fc，即：式中：A牛腿面上的局部承压面积，即加 载板面积；fc混凝土轴心抗压强度。n n2.承载力计算 n n（1 1）计算简图。计算简图。n n牛牛腿腿在在即即将将破破坏坏时时的的计计算算简简图图可可视视为为一一个个三角桁架，三角桁架，如图所示如图所示。n n（2 2）斜截面抗弯强度计算。斜截面抗弯强度计算。如图所示如图所示。n n（确定纵向钢筋）（确定纵向钢筋）Fv作用在牛腿顶部的竖向力设计值；Fh作用在牛腿顶部的水平拉力设计值；a同前，当a0.5As,可以。（3）弯筋由于a/h0=270/910=0.2970.3,故应配置弯筋。按构造要求：选用3B18，Aw=768mm2。n n（4 4）牛腿顶面局部承压验算）牛腿顶面局部承压验算n n4 4 4 4柱下独立基础柱下独立基础柱下独立基础柱下独立基础n n4.14.14.14.1柱下独立基础的形式柱下独立基础的形式柱下独立基础的形式柱下独立基础的形式n n按受力形式：轴心受压，偏按受力形式：轴心受压，偏按受力形式：轴心受压，偏按受力形式：轴心受压，偏心受压心受压心受压心受压n n 按施工方法：预制柱下独立按施工方法：预制柱下独立按施工方法：预制柱下独立按施工方法：预制柱下独立基础，现浇柱下独立基础基础，现浇柱下独立基础基础，现浇柱下独立基础基础，现浇柱下独立基础n n单层厂房柱下独立基础的形单层厂房柱下独立基础的形单层厂房柱下独立基础的形单层厂房柱下独立基础的形式是式是式是式是扩展基础扩展基础扩展基础扩展基础（阶梯形、锥（阶梯形、锥（阶梯形、锥（阶梯形、锥形），预制柱下独立基础和形），预制柱下独立基础和形），预制柱下独立基础和形），预制柱下独立基础和预制柱连接部分常做成杯口，预制柱连接部分常做成杯口，预制柱连接部分常做成杯口，预制柱连接部分常做成杯口，故又称故又称故又称故又称杯口基础杯口基础杯口基础杯口基础。a)n n4.24.24.24.2柱下扩展基础的设计柱下扩展基础的设计柱下扩展基础的设计柱下扩展基础的设计n n确定基础底面尺寸，确定基础高度和变阶处的高确定基础底面尺寸，确定基础高度和变阶处的高确定基础底面尺寸，确定基础高度和变阶处的高确定基础底面尺寸，确定基础高度和变阶处的高度，计算底板配筋，构造处理及绘制施工图等。度，计算底板配筋，构造处理及绘制施工图等。度，计算底板配筋，构造处理及绘制施工图等。度，计算底板配筋，构造处理及绘制施工图等。n n1.1.确定基础底面尺寸确定基础底面尺寸确定基础底面尺寸确定基础底面尺寸n n按地基承载力条件和地基变形条件确定按地基承载力条件和地基变形条件确定按地基承载力条件和地基变形条件确定按地基承载力条件和地基变形条件确定n n假定假定假定假定 ：(1)(1)基础绝对刚性，无弯曲变形基础绝对刚性，无弯曲变形基础绝对刚性，无弯曲变形基础绝对刚性，无弯曲变形n n (2)(2)地基土反力为线形分布地基土反力为线形分布地基土反力为线形分布地基土反力为线形分布n n(1)(1)轴心受压柱下基础轴心受压柱下基础轴心受压柱下基础轴心受压柱下基础n nn n 相应于荷载效应相应于荷载效应相应于荷载效应相应于荷载效应标准组合标准组合标准组合标准组合，上部结构传到基础顶面的竖向力值，上部结构传到基础顶面的竖向力值，上部结构传到基础顶面的竖向力值，上部结构传到基础顶面的竖向力值n nn n 基础及基础上方土的基础及基础上方土的基础及基础上方土的基础及基础上方土的重力标准值重力标准值重力标准值重力标准值n nn n 基础底面面积基础底面面积基础底面面积基础底面面积n n n n 经过基础宽度和深度修正后的经过基础宽度和深度修正后的经过基础宽度和深度修正后的经过基础宽度和深度修正后的地基承载力特征值地基承载力特征值地基承载力特征值地基承载力特征值n n化简，得：化简，得：化简，得：化简，得：算出算出A后，再选定基础底面的一个边长后，再选定基础底面的一个边长b，即可求得另一，即可求得另一边长边长l=A/b。n n(2)(2)(2)(2)偏心受压基础偏心受压基础偏心受压基础偏心受压基础当偏心荷载作用下基础底面全截面受压时，假定基础底面的压力按线性非当偏心荷载作用下基础底面全截面受压时，假定基础底面的压力按线性非均匀分布，这时底面边缘最大和最小压力可按下式计算：均匀分布，这时底面边缘最大和最小压力可按下式计算：n n 由柱和基础梁传到基础底面的轴向力由柱和基础梁传到基础底面的轴向力由柱和基础梁传到基础底面的轴向力由柱和基础梁传到基础底面的轴向力标准组合值标准组合值标准组合值标准组合值n n 作用在基础底面的力矩作用在基础底面的力矩作用在基础底面的力矩作用在基础底面的力矩标准组合值标准组合值标准组合值标准组合值n n n n 基础底面面积抵抗矩基础底面面积抵抗矩基础底面面积抵抗矩基础底面面积抵抗矩n n令令令令 n n则则则则n n Nwk 基础梁传来的竖向力标准值基础梁传来的竖向力标准值n n当则，不现实，基础底面将与地基脱当则，不现实，基础底面将与地基脱当则，不现实，基础底面将与地基脱当则，不现实，基础底面将与地基脱n n开，因此开，因此开，因此开，因此n n （基础不允许设计成这样）（基础不允许设计成这样）（基础不允许设计成这样）（基础不允许设计成这样）n n偏心受压基础，地基压应力要求偏心受压基础，地基压应力要求偏心受压基础，地基压应力要求偏心受压基础，地基压应力要求 n nn n确定偏心受压基础底面尺寸可确定偏心受压基础底面尺寸可确定偏心受压基础底面尺寸可确定偏心受压基础底面尺寸可先按轴心受压基础计算底面面积先按轴心受压基础计算底面面积先按轴心受压基础计算底面面积先按轴心受压基础计算底面面积，然后然后然后然后增大增大增大增大20%20%左右，初步选定长、短边尺寸，然后再按偏心受压基础验算左右，初步选定长、短边尺寸，然后再按偏心受压基础验算左右，初步选定长、短边尺寸，然后再按偏心受压基础验算左右，初步选定长、短边尺寸，然后再按偏心受压基础验算,n n直到满足要求。直到满足要求。直到满足要求。直到满足要求。n n2.2.确定基础高度确定基础高度确定基础高度确定基础高度n n满足：满足：满足：满足：(1)(1)构造要求构造要求构造要求构造要求 ；(2)(2)抗冲切要求抗冲切要求抗冲切要求抗冲切要求n n(1)(1)构造要求构造要求构造要求构造要求n n基础高度柱插入深度柱和杯底之间空隙基础高度柱插入深度柱和杯底之间空隙基础高度柱插入深度柱和杯底之间空隙基础高度柱插入深度柱和杯底之间空隙50mm50mm杯底厚度；杯底厚度；杯底厚度；杯底厚度；n n柱插入深度柱插入深度柱插入深度柱插入深度 柱纵筋锚固长度柱纵筋锚固长度柱纵筋锚固长度柱纵筋锚固长度n n(2)(2)抗冲切要求抗冲切要求抗冲切要求抗冲切要求 n n柱基础在柱集中荷载作用下，发生沿柱边大致成柱基础在柱集中荷载作用下，发生沿柱边大致成柱基础在柱集中荷载作用下，发生沿柱边大致成柱基础在柱集中荷载作用下，发生沿柱边大致成4545度方向度方向度方向度方向的截面被拉脱形成图示角锥体破坏。的截面被拉脱形成图示角锥体破坏。的截面被拉脱形成图示角锥体破坏。的截面被拉脱形成图示角锥体破坏。n n冲切可能发生部位：冲切可能发生部位：冲切可能发生部位：冲切可能发生部位：(1)(1)柱边柱边柱边柱边;(2);(2)基础变阶处基础变阶处基础变阶处基础变阶处沿柱边冲切沿变阶处冲切n n为了防止冲切破坏，必须使冲切面外的地基反力所产生的为了防止冲切破坏，必须使冲切面外的地基反力所产生的为了防止冲切破坏，必须使冲切面外的地基反力所产生的为了防止冲切破坏，必须使冲切面外的地基反力所产生的冲切力冲切力冲切力冲切力F Fl l小于或等于冲切面处混凝土的受冲切承载力。小于或等于冲切面处混凝土的受冲切承载力。小于或等于冲切面处混凝土的受冲切承载力。小于或等于冲切面处混凝土的受冲切承载力。n n在柱与基础交接处以及基础变阶处的受冲切承载力可按下在柱与基础交接处以及基础变阶处的受冲切承载力可按下在柱与基础交接处以及基础变阶处的受冲切承载力可按下在柱与基础交接处以及基础变阶处的受冲切承载力可按下式计算式计算式计算式计算：n n截面高度影响系数截面高度影响系数截面高度影响系数截面高度影响系数n n当基础底面落在当基础底面落在当基础底面落在当基础底面落在4545度线度线度线度线（冲切破坏锥体）（冲切破坏锥体）（冲切破坏锥体）（冲切破坏锥体）以内，则不验算抗冲切。以内，则不验算抗冲切。以内，则不验算抗冲切。以内，则不验算抗冲切。n n图图图图n n则则则则冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长n nn n 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面范围内的下冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面范围内的下冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面范围内的下冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面范围内的下n n边长边长边长边长n n冲切验算时取用的部分基底面积冲切验算时取用的部分基底面积冲切验算时取用的部分基底面积冲切验算时取用的部分基底面积n nn n 则则则则n nn nn n 则则则则n n相应于荷载效应相应于荷载效应相应于荷载效应相应于荷载效应基本组合基本组合基本组合基本组合时作用在时作用在时作用在时作用在 上的上的上的上的地基土净反地基土净反地基土净反地基土净反n n力设计值力设计值力设计值力设计值（不含基础及基础上土自重产生的地基反力不含基础及基础上土自重产生的地基反力不含基础及基础上土自重产生的地基反力不含基础及基础上土自重产生的地基反力）n na amm冲切破坏锥体最不利一侧计算长度，（取冲切破坏锥体最不利一侧计算长度，（取上边长和下边长的平均值）；上边长和下边长的平均值）；n nh h0 0柱与基础交接处或基础变阶处的截面有效柱与基础交接处或基础变阶处的截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值；高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值；n n f ft t混凝土抗拉强度设计值；混凝土抗拉强度设计值；n np ps s扣除基础自重及其上土重后，相应于荷载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上的净反力设效应基本组合时的地基土单位面积上的净反力设计值，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基计值，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力设计值。土单位面积净反力设计值。n n设计时，一般是根据构造要求先假定基础高度，设计时，一般是根据构造要求先假定基础高度，然后按然后按 验算，如不满足，则应将高度增大重新验算，直至验算，如不满足，则应将高度增大重新验算，直至满足。满足。n n当从柱边作当从柱边作当从柱边作当从柱边作4545斜线与杯壁相交，说明不可能从柱边产生冲切破坏，斜线与杯壁相交，说明不可能从柱边产生冲切破坏，斜线与杯壁相交，说明不可能从柱边产生冲切破坏，斜线与杯壁相交，说明不可能从柱边产生冲切破坏，则则则则只需对台阶以下进行冲切验算。只需对台阶以下进行冲切验算。只需对台阶以下进行冲切验算。只需对台阶以下进行冲切验算。当基础底面落在当基础底面落在45线（即冲切破坏锥体）以内时，可不进行受冲切验算。线（即冲切破坏锥体）以内时，可不进行受冲切验算。n n3.3.计算底板受力钢筋计算底板受力钢筋计算底板受力钢筋计算底板受力钢筋在前面计算基础底面地基土的反力时，应计入基础在前面计算基础底面地基土的反力时，应计入基础自身重力及基础上方土的重力，但是在计算基础自身重力及基础上方土的重力，但是在计算基础底板受力钢筋时，由于这部分地基土反力的合力底板受力钢筋时，由于这部分地基土反力的合力与基础及其上方土的自重力相抵消，因此这时地与基础及其上方土的自重力相抵消，因此这时地基土的范例中不应计及基础及其上方土的重力，基土的范例中不应计及基础及其上方土的重力，即以地基净反力设计值即以地基净反力设计值PsPs来计算钢筋。来计算钢筋。基础底板在地基净反力设计值作用下，在两个方向基础底板在地基净反力设计值作用下，在两个方向都将产生向上的弯曲，因此需在底板两个方向都都将产生向上的弯曲，因此需在底板两个方向都配置受力钢筋。配筋计算的控制截面一般取在柱配置受力钢筋。配筋计算的控制截面一般取在柱与基础交接处或变阶处（对阶形基础）。计算与基础交接处或变阶处（对阶形基础）。计算（两个方向）弯矩时，把基础视作固定在柱周边（两个方向）弯矩时，把基础视作固定在柱周边或变阶处的四面挑出的倒置的悬臂板。如图所示或变阶处的四面挑出的倒置的悬臂板。如图所示n n 3.3.计算底板受力钢筋计算底板受力钢筋计算底板受力钢筋计算底板受力钢筋n n将基础看作固定在柱周边或变将基础看作固定在柱周边或变将基础看作固定在柱周边或变将基础看作固定在柱周边或变 阶处（阶阶处（阶阶处（阶阶处（阶n n 形基础）的四面挑出形基础）的四面挑出形基础）的四面挑出形基础）的四面挑出 的倒置悬臂板的倒置悬臂板的倒置悬臂板的倒置悬臂板采用弯矩基本组合采用弯矩基本组合采用弯矩基本组合采用弯矩基本组合n n基础钢筋最小配筋率为基础钢筋最小配筋率为基础钢筋最小配筋率为基础钢筋最小配筋率为0.15%0.15%。n n短方向钢筋置于长方向钢筋上面短方向钢筋置于长方向钢筋上面短方向钢筋置于长方向钢筋上面短方向钢筋置于长方向钢筋上面n n请注意两点：1）确定基础底面尺寸时，为了与地基承载力特征值fa相匹配，应采用内力标准值，而在确定基础高度和配筋时，应按基础自身承载能力极限状态的要求，采用内力的设计值；2）在确定基础高度和配筋计算时，不应计入基础及其上方土的重力，即采用地基净反力设计值Ps。n n4.4.构造要求构造要求构造要求构造要求n n锥形基础，锥形基础，锥形基础，锥形基础，边缘高度边缘高度边缘高度边缘高度不小于不小于不小于不小于300mm300mm，倾斜，倾斜，倾斜，倾斜角不大于角不大于角不大于角不大于3030度度度度n n阶形基础，阶形基础，阶形基础，阶形基础，每阶高度每阶高度每阶高度每阶高度为为为为300mm500mm300mm500mm。n n基础混凝土基础混凝土基础混凝土基础混凝土=2020，基础下部一般用基础下部一般用基础下部一般用基础下部一般用C10C10素混凝土素混凝土素混凝土素混凝土100100厚做垫层，垫层每边伸厚做垫层，垫层每边伸厚做垫层，垫层每边伸厚做垫层，垫层每边伸出基础出基础出基础出基础100mm100mm。n n基础内受力钢筋采用基础内受力钢筋采用基础内受力钢筋采用基础内受力钢筋采用HRB335HRB335或或或或HPB235HPB235钢筋，钢筋，钢筋，钢筋，8200mm8200mm，有垫层时，有垫层时，有垫层时，有垫层时，受力钢筋保护层厚不宜小于受力钢筋保护层厚不宜小于受力钢筋保护层厚不宜小于受力钢筋保护层厚不宜小于3535，无垫层时不宜小于，无垫层时不宜小于，无垫层时不宜小于，无垫层时不宜小于7070。n n其他构造见其他构造见其他构造见其他构造见p161163p161163。n n例题例题例题例题 见见见见P163 12-5P163 12-5n n总结：总结：总结：总结：n n1.1.计算计算计算计算地基承载能力地基承载能力地基承载能力地基承载能力，采用，采用，采用，采用荷载标准组合荷载标准组合荷载标准组合荷载标准组合，地基反力为，地基反力为，地基反力为，地基反力为柱内力、基础柱内力、基础柱内力、基础柱内力、基础 及其上部土自重及其上部土自重及其上部土自重及其上部土自重产生产生产生产生n n2.2.验算验算验算验算基础抗冲切基础抗冲切基础抗冲切基础抗冲切，采用，采用，采用，采用荷载基本组合荷载基本组合荷载基本组合荷载基本组合，地基反力仅为，地基反力仅为，地基反力仅为，地基反力仅为柱内力柱内力柱内力柱内力产生，产生，产生，产生，n n 即为即为即为即为净反力净反力净反力净反力n n3.3.计算计算计算计算基础配筋基础配筋基础配筋基础配筋，采用，采用，采用，采用荷载基本组合荷载基本组合荷载基本组合荷载基本组合，地基反力仅为，地基反力仅为，地基反力仅为，地基反力仅为柱内力柱内力柱内力柱内力产生产生产生产生，即，即，即，即n n 为为为为净反力净反力净反力净反力