柱下钢筋混凝土条形基础设计

一、基本资料

图1为某框架结构柱网布置图。已知B轴线上边柱荷载设计值F1，中柱荷载设计值

F2，初选基础埋深为d，地基土承载力特征值fa，设计参数的值见表1，试设计B轴线上条形基础JL—2。

图1.1 柱网平面布置图 表1.1 设计参数

二、设计要求

1. 进行基础平面布置；

2. 确定基础底宽、长度、肋梁高度、翼板厚度； 3. 取结构计算简图；

4. 结构计算，按倒梁法计算基础内力。 5、根据内力进行配筋。

三、设计计算书

1. 基础平面布置图

根据题目条件及表中数据，绘制基础平面布置图，如图3.1.1所示

图3.1.1

2. 基础底面尺寸

（1）确定荷载合力重心位置

设合力作用点与边柱A的距离为xc，根据合力距定理，以A为参照点，有：

xc

FxF

ik

iki

14007.2140014.4140021.6140028.8120036

18m

1400412002

（2）确定基础梁的长度和外伸尺寸

基础梁两端外伸长度为a1、a2，取边跨的0.25倍。 取a10.257.21.8m

L2(xca1)2(181.8)39.6m a239.61.87.251.8m

（3）按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度b

b

F

k

L(f20d)

1400412002

1.83m1.8m

39.6(150202)

（4）确定肋梁高度及翼板高度

采用C30混凝土，ft1.43N/mm2 基底沿宽度b方向的净反力pn

F

bL

k

8000

112.2kN/m2

1.839.6

b0.41.8

)112.2(0.2)

78.54kN/m 悬臂根部剪力设计值Vpn(222

V78.54103

78.5mm 翼缘板有效高度h0

0.7hftl0.711.431061取h0220mm（等厚翼板）。

11

梁高取hL17200900mm

88

平面图如图3.2.1所示

图3.2.1

立面图如图3.2.2所示

图3.2.2

3. 基础梁内力计算（倒梁法）

将基础倒置作为多跨连续梁，将外力荷载视为支座，将地基净反力与柱脚 的弯矩视作基础梁上的荷载，作出计算简化图，如图3.3.1所示

图3.3.1

（1）基础沿纵向的地基净反力

qnbpj

F

L

k

1200214004

202.02kN.m

39.6

（2）计算梁内弯矩

为方便计算，将倒梁法计算简图图分解为以下两部分，如图3.3.2所示：

(a）五跨连续外伸部分受局部荷载

(b)五跨等跨连续梁受均布荷载

图3.3.2

1）对图3.3.2（a），采用弯矩分配法进行计算

根据分配绘制弯矩图，如图3.3.3

图3.3.3

2）对图3.3.2（b），采用弯矩系数法进行计算

等跨连续梁受均布荷载，直接采用弯矩系数法公式：Mimiqnl2，根据查的的数据知：

mB2mB50.105,mB3mB40.079

故：

MBME0.105202.027.221099.64kNm

MCMD0.015202.027.22827.34kNm

跨中弯矩：

MMA111099.640

MABqLAB2B202.027.22759.27kNm

8282

MMB111099.64827.34

MBCqLBC2C202.027.22345.60kNm

8282

MMC11827.34827.34

MDCqLDC2D202.027.22481.75kNm

8282

MDEMBC345.60kNm MEFMAB759.27kNm

绘制弯矩图，图3.3.4

图3.3.4

3）将两个弯矩图进行叠加之后，为最终弯矩图，如图3.3.5所示

图3.3.5

（3）计算梁内剪力

VA左qnl0202.021.8363.6kN

VA右

MMA111013.56327.27qnlB202.027.5631.9kN 2l27.5

MM11202.027.51013.56327.27822.6kN VB左ql2nl27.5

MMB11844.561013.56qnlC202.027.5750.7kN 2l27.5

MMB11844.561013.56

VC左qnlC202.027.5703.8kN

2l27.5

MMC11

VC右=qnlD202.027.5727.3kN

2l2

通过计算得各支座剪力如下表：

VB右

对A点：

FA363.6631.9995.5kN 对B点：

FB750.7822.61573.3kN 对C点：

FC727.3703.81431.1kN 故

A

FA-F1F1FB-F2F2FC-F2F2

100%

995.5-12001200

100%17.03%

B

100%

14001400

100%12.38%

C

100%100%2.22%

经验算误差均小于20%，故不需要进行调整，根据表3.3.1绘制剪力图，如图3.3.6所示

一、基本资料

图1为某框架结构柱网布置图。已知B轴线上边柱荷载设计值F1，中柱荷载设计值

F2，初选基础埋深为d，地基土承载力特征值fa，设计参数的值见表1，试设计B轴线上条形基础JL—2。

图1.1 柱网平面布置图 表1.1 设计参数

二、设计要求

1. 进行基础平面布置；

2. 确定基础底宽、长度、肋梁高度、翼板厚度； 3. 取结构计算简图；

4. 结构计算，按倒梁法计算基础内力。 5、根据内力进行配筋。

三、设计计算书

1. 基础平面布置图

根据题目条件及表中数据，绘制基础平面布置图，如图3.1.1所示

图3.1.1

2. 基础底面尺寸

（1）确定荷载合力重心位置

设合力作用点与边柱A的距离为xc，根据合力距定理，以A为参照点，有：

xc

FxF

ik

iki

14007.2140014.4140021.6140028.8120036

18m

1400412002

（2）确定基础梁的长度和外伸尺寸

基础梁两端外伸长度为a1、a2，取边跨的0.25倍。 取a10.257.21.8m

L2(xca1)2(181.8)39.6m a239.61.87.251.8m

（3）按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度b

b

F

k

L(f20d)

1400412002

1.83m1.8m

39.6(150202)

（4）确定肋梁高度及翼板高度

采用C30混凝土，ft1.43N/mm2 基底沿宽度b方向的净反力pn

F

bL

k

8000

112.2kN/m2

1.839.6

b0.41.8

)112.2(0.2)

78.54kN/m 悬臂根部剪力设计值Vpn(222

V78.54103

78.5mm 翼缘板有效高度h0

0.7hftl0.711.431061取h0220mm（等厚翼板）。

11

梁高取hL17200900mm

88

平面图如图3.2.1所示

图3.2.1

立面图如图3.2.2所示

图3.2.2

3. 基础梁内力计算（倒梁法）

将基础倒置作为多跨连续梁，将外力荷载视为支座，将地基净反力与柱脚 的弯矩视作基础梁上的荷载，作出计算简化图，如图3.3.1所示

图3.3.1

（1）基础沿纵向的地基净反力

qnbpj

F

L

k

1200214004

202.02kN.m

39.6

（2）计算梁内弯矩

为方便计算，将倒梁法计算简图图分解为以下两部分，如图3.3.2所示：

(a）五跨连续外伸部分受局部荷载

(b)五跨等跨连续梁受均布荷载

图3.3.2

1）对图3.3.2（a），采用弯矩分配法进行计算

根据分配绘制弯矩图，如图3.3.3

图3.3.3

2）对图3.3.2（b），采用弯矩系数法进行计算

等跨连续梁受均布荷载，直接采用弯矩系数法公式：Mimiqnl2，根据查的的数据知：

mB2mB50.105,mB3mB40.079

故：

MBME0.105202.027.221099.64kNm

MCMD0.015202.027.22827.34kNm

跨中弯矩：

MMA111099.640

MABqLAB2B202.027.22759.27kNm

8282

MMB111099.64827.34

MBCqLBC2C202.027.22345.60kNm

8282

MMC11827.34827.34

MDCqLDC2D202.027.22481.75kNm

8282

MDEMBC345.60kNm MEFMAB759.27kNm

绘制弯矩图，图3.3.4

图3.3.4

3）将两个弯矩图进行叠加之后，为最终弯矩图，如图3.3.5所示

图3.3.5

（3）计算梁内剪力

VA左qnl0202.021.8363.6kN

VA右

MMA111013.56327.27qnlB202.027.5631.9kN 2l27.5

MM11202.027.51013.56327.27822.6kN VB左ql2nl27.5

MMB11844.561013.56qnlC202.027.5750.7kN 2l27.5

MMB11844.561013.56

VC左qnlC202.027.5703.8kN

2l27.5

MMC11

VC右=qnlD202.027.5727.3kN

2l2

通过计算得各支座剪力如下表：

VB右

对A点：

FA363.6631.9995.5kN 对B点：

FB750.7822.61573.3kN 对C点：

FC727.3703.81431.1kN 故

A

FA-F1F1FB-F2F2FC-F2F2

100%

995.5-12001200

100%17.03%

B

100%

14001400

100%12.38%

C

100%100%2.22%

经验算误差均小于20%，故不需要进行调整，根据表3.3.1绘制剪力图，如图3.3.6所示


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