单独柱基底板配筋不同于规范的简化算法.pdf

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1、浙江建筑，第28卷，第5期，2011年5月，ZhejiangConstruction，Vo1．28，No．5，May2011单独柱基底板配筋不同于规范的简化算法ASimplifiedCalculatingMethodDiferentfrOmtheCodeontheRebarattheBottomPlateofSingleFoundationunderColumn谢志秦，胡小勇XIEZhi—qin。HUXiao一，ong(西安职业技术学院建筑工程系，陕西西安710077)摘要：结构设计师在设计单独柱基础时，尽管设计相对较简单独立，但因常规设计方法与计算公式，形式较繁琐复杂且不太直观，所

2、以设计工作量大，容易出错。在此结合多年的设计经验，提出了简化手算的设计技巧与两组简化计算公式，可在进行单独柱基底板内力、配筋计算时，做大量的简化工作。关键词：单独柱基；基底反力；悬挑板中图分类号：TU375．3文献标识码：B文章编号：1008—3707(2011)05—0021—02单独柱基础的设计，是结构设计师经常遇到的基压柱基内力计算的常规方法是套用规范公式(1)、本设计问题，尽管该设计相对较简单独立，但因常规式(2)¨。设计方法与计算公式，形式较繁琐复杂且不太直观，，：(三一n)(2B+6)(1)故此设计工作量较重。鉴于此，笔者经过理论推导和大量的设计计算，结合设计院多年的设计

3、经验，提出了z=(曰一6)(2L+Ⅱ)pj(2)简化手算的设计技巧与两组简化计算公式，可在进行式中：a，6一矩形柱两个方向的尺寸；单独柱基底板内力、配筋计算时，做大量的简化工作。，B一矩形柱基两个方向的尺寸；1简化计算依据分析．一柱边1—1截面平行于B方向每延长米的单位弯矩；简化计算的方法分两步进行：首先，第一步简化：一柱边2-2截面平行于方向每延长米的考虑单独柱基间为了保证各柱基共同沉降，经常设置单位弯矩；拉梁，故此可令拉梁承担并平衡柱底基弯矩，于是单Pj一基底反力。独柱基可按轴心受压设计。基底内力不再需要进行2简化结果分析轴力Ⅳ，弯矩M，剪力的最不利组合，只需依据柱静力竖向荷载产

4、生的轴力Ⅳ值(荷载不折减)直接控制设上述公式计算模型合理，推导严密正确，但设计计，否则不仅复杂的内力组合令设计人员头疼，而且常人员应用起来毕竟不直观，公式难于记忆，基本要现规方法的有偏心弯矩作用下柱基底板的弯矩设计公用现查。式，同轴心受压相比更复杂繁琐，不便操作。显然，这2．1第一组公式分析进一步简化了大量的计算工作量，这是第一步简化。鉴于存在的这些问题，并基于合理简化设计工第二步简化是发生在弯矩配筋计算时，轴心受作量的原则，我们提出了第一组简化计算公式，当轴收稿日期：2011—03一l0作者简介：谢志秦(1965一)，女，江苏南京人，高级工程师，从事建筑结构专业的教学工作。22浙江

5、建筑2011年第28卷心受压时11=×pj×1x1×[(一口)／2]Ml=N／IO(0．775L—a)．(3)M2=N／IO(0．775B—b)(4)寺(—n)2pi(5)式中：Ⅳ_静力竖向荷载产生的轴力值(活载不折减)。同理，其余字母含义同式(1)、式(2)。当柱基间跨度过大时，柱间未设置拉梁或设了=寺(一6)Pj(6)拉梁，但不考虑拉梁平衡柱底弯矩，此时柱基设计要该简化公式优点是概念简单，公式直观，便于理考虑偏心受压。当有偏心受压的正方形柱基时，当解和记忆，遗忘时可自行正确推导，同第一组简化公两边缘压力值之比不超过1：4仍然可以采用上式，式比较，误差偏大，但不到10％。但要将N=

6、(0．印。+0．2pj)o替代N采用。式中：P⋯一基底边缘最大静反力；3简化方法验证．P一基底边缘最小静反力。3．1第一组公式验证可以看出，因为p⋯与P分别各自占了80％和验证实例1：1L_●●●20％，加和后，显然Ⅳ比大得多，此仅为经验计算已知一方形柱，柱尺寸800mill×800mm，轴办．时用。--N=600kN，P；=200kN·nl，柱基尺寸4．5In，计算柱该经验公式，基底弯矩直接与柱轴力线性相关，边弯矩，。省掉了常规公式中要计算基底反力P；的步骤，形式用第一组简化公式，不繁琐，极为简单实用，便于估算和手算，已在多个M，=N／IO(0．775L一口)工程中使用，得到反复验

7、证，同规范精确公式相比，=600／10(0．775x4．5—0．8)：161．25k!N·nl误差很小，不到5％。用规范公式，2．2第二组公式分析t=(￡一a)(2B+6)pj第二组简化计算公式的提出，原规范公式的提出是基于下述模型即将柱基地板分为四块固定支座1=×(4·5—0·8)(2×4·5+O·8)×200在柱四边的梯形悬挑板，对每个梯形悬挑板而言，计=248．4kN·nl算柱边弯矩时，受荷范围取为图中梯形阴影面积(见图1)，这样经过积分得出的规范公