柱下钢筋混凝土条形基础设计
柱下钢筋混凝土条形基础
柱下钢筋混凝土条形基础柱下钢筋混凝土条形基础1. 引言柱下钢筋混凝土条形基础是一种常用的地基工程设计方案，特别适用于建筑物的大型柱子。
本文将详细介绍柱下钢筋混凝土条形基础的构造、设计和施工过程。
2. 基础设计2.1 地基勘查在进行柱下钢筋混凝土条形基础设计之前，必须进行地基勘查。
地基勘查内容包括土层性质、地下水位、地面沉降等。
根据地基勘查的结果来确定设计参数。
2.2 柱下钢筋混凝土条形基础的构造形式柱下钢筋混凝土条形基础一般由基座、筏板、加劲梁和防护层组成。
基座承担着柱子的重量，筏板将荷载均匀分散到地基上，加劲梁用于加强整个基础的刚度，防护层用于防止基础受到水和腐蚀。
2.3 基础尺寸和钢筋布置设计基础尺寸的确定依赖于柱子的荷载和地基的承载力。
根据结构和地基的要求，确定基座、筏板和加劲梁的尺寸。
钢筋的布置应满足设计用荷要求和混凝土的强度要求。
3. 施工过程3.1 基础土方开挖根据基础尺寸，进行基础的土方开挖。
开挖过程中应注意保证基础的平整度和垂直度，并清除土方中的可燃物和可腐蚀物。
3.2 基础基座和筏板的施工按照设计要求，施工基础基座和筏板。
首先铺设基座，再施工筏板，保证其水平和完整性。
3.3 加劲梁和钢筋的施工按照设计要求，施工加劲梁和钢筋。
加劲梁的形状和尺寸应符合设计要求，钢筋的布置应满足设计要求和混凝土的强度要求。
3.4 混凝土浇筑在所有的基础施工完成后，进行混凝土的浇筑。
浇筑过程中应注意保持混凝土的均匀性和充实性，同时控制浇注的速度和温度。
4. 扩展内容1. 本所涉及附件如下：- 基础设计图纸- 地基勘查报告- 施工图纸- 混凝土质检报告2. 本所涉及的法律名词及注释：- 地基勘查：对建筑地基进行调查和研究的过程。
- 柱下钢筋混凝土条形基础：一种地基工程设计方案，适用于大型柱子的基础构造形式。
- 加劲梁：用于加强基础刚度的一种构件。
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1F ，中柱荷载设计值2F ，初选基础埋深为d ，地基土承载力特征值a f ，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3.1.12. 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c x ，根据合力距定理，以A 为参照点，有：14007.2140014.4140021.6140028.8120036181400412002ik ic ikF x x m F⨯+⨯+⨯+⨯+⨯===⨯+⨯∑∑（2）确定基础梁的长度和外伸尺寸基础梁两端外伸长度为12a a 、，取边跨的0.25倍。
取10.257.2 1.8a m =⨯=12()2(18 1.8)39.6c L x a m =+=⨯+= 239.6 1.87.25 1.8a m =--⨯=（3）按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度b14004120021.83 1.8(20)39.6(150202)kFb m m L f d ⨯+⨯===≈-⨯-⨯∑（4）确定肋梁高度及翼板高度采用C30混凝土，21.43/t f N mm = 基底沿宽度b 方向的净反力28000112.2/1.839.6kn Fp kN m bL===⨯∑悬臂根部剪力设计值0.4 1.8()112.2(0.2)78.54/222n b V p kN m =-=⨯-=翼缘板有效高度0378.541078.560.70.71 1.43101h t V h mm f l β⨯≥==⨯⨯⨯⨯ 取0220h mm =（等厚翼板）。
条形基础设计计算书
一、设计资料：1、本设计的任务是设计一多层办公楼的钢筋混凝土柱下条形基础，框架柱的截面尺寸均为b×h=500mm×600mm，柱的平面布置如下图所示：2、办公楼上部结构传至框架柱底面的荷载值标准值如下表所示：注：表中轴力的单位为KN，弯矩的单位为；所有1、2、3轴号上的弯矩方向为逆时针、4、5、6轴号上的弯矩为顺时针，弯矩均作用在h方向上。
3、该建筑场地地表为一厚度为1.5m的杂填土层（容重为17kN/m3），其下为粘土层，粘土层承载力特征值为F ak=110kPa，地下水位很深，钢筋和混凝土的强度等级自定请设计此柱下条形基础并绘制施工图。
二、确定基础地面尺寸：1、确定合理的基础长度：设荷载合力到支座A的距离为x，如图1：则：x=∑∑∑+i iiiF Mx F=300700700700700350)5.17300147005.1070077005.37000(++++++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+=8.62mG图1因为x=〈21=⨯， 所以,由《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）8.3.1第2条规定条形基础端部应沿纵向从两端边柱外伸，外伸长度宜为边跨跨距的倍取a 2=(与41l=⨯相近)。
为使荷载形心与基底形心重合，使基底压力分布较为均匀，并使各柱下弯矩与跨中弯矩趋于均衡以利配筋，得条形基础总长为：L=2(a+a 2-x)=2⨯+19.36m ≈19.4m 121.1m 、确定基础底板宽度b ： 竖向力合力标准值:∑KiF=350+700+700+700+700+300=3450kN选择基础埋深为，则m γ=（⨯+⨯）÷=m 3深度修正后的地基承载力特征值为：()5.0-+=d f f m d ak a γη=110+⨯⨯由地基承载力得到条形基础b 为： b ≥)20(d f L Fa Ki-∑=)8.120529.132(4.193450⨯-⨯=1.842m取b=2m ，由于b 〈3m ，不需要修正承载力和基础宽度。
柱下钢筋混凝土条形基础
柱下钢筋混凝土条形基础【范本一：技术详解型】正文：一、概述柱下钢筋混凝土条形基础是常用的基础类型之一，其特点是适用于大型建筑物的承载和稳定。
本文将详细介绍柱下钢筋混凝土条形基础的设计、施工及验收等相关内容，以供工程师和施工人员参考。
二、设计要求1.工程背景：明确基础所处的土质状况、建筑物的荷载要求等。
2.基础尺寸：根据荷载计算结果确定基础的宽度和高度。
3.钢筋布置：根据承载力要求和地基土力学参数计算，进行合理的钢筋布置设计。
三、材料选用1.混凝土：选用符合国家标准的C30混凝土。
2.钢筋：选用HRB335级别的螺纹钢筋。
四、施工工艺1.地基处理：清理地表杂物，将地基表面平整并浇注灰浆。
2.模板搭设：按照设计图纸要求搭设模板，注意模板的水平和垂直度。
3.钢筋安装：按照设计要求将钢筋按照规定的布置图进行安装。
4.混凝土浇筑：采用振捣浇筑方法，保证混凝土的密实性。
5.养护：对浇筑完的基础进行养护，保持适当的湿度和温度。
五、验收标准根据国家相关标准执行，包括基础尺寸、混凝土强度、钢筋布置等方面的验收。
【范本二：操作规范型】正文：一、概述柱下钢筋混凝土条形基础是一种常见的基础结构，本文将介绍其设计、施工和验收的操作规范，以保证基础质量和建筑物的安全稳定。
二、设计规范1.工程背景：明确基础所处的土质状况、建筑物的荷载要求等。
2.基础尺寸：根据荷载计算结果确定基础的宽度和高度，应符合国家相关标准。
3.钢筋布置：根据承载力要求和地基土力学参数计算，严格按照设计图纸进行钢筋布置。
三、施工工艺1.地基处理：清理地表杂物，将地基表面平整并浇注灰浆，确保地基的均匀和紧实。
2.模板搭设：按照设计要求搭设模板，注意模板的水平和垂直度，采用固定牢固的方法。
3.钢筋安装：严格按照设计要求进行钢筋的安装，注意钢筋的位置和间距，确保钢筋与模板之间的距离符合要求。
4.混凝土浇筑：采用振捣浇筑方法，保证混凝土充分密实，避免空洞和裂缝的出现。
浅谈柱下钢筋混凝土条形基础设计修改
浅谈柱下钢筋混凝土条形基础设计修改浅谈柱下钢筋混凝土条形基础设计修改浅谈柱下钢筋混凝土条形基础设计摘要：浅谈柱下钢筋混凝土条形基础几种计算方法，及构造要求。
并以倒梁法为例，计算柱下钢筋混凝土条形基础。
关键词：柱下钢筋混凝土条形基础构造要求弹性地基梁法剪力平衡法倒梁法一、柱下钢筋混凝土条形基础的使用条件 1.当柱传下的荷载较大、地基承载能力较低，采用单独柱基无法满足设计要求时；2.当单独柱基所需的基底面积由于相邻建筑或地下管道、设备基础的限制无法扩展时；3.当各柱荷载差异过大、可能产生较大的相对沉降时；4.当地基土质变化较大，或局部有不均匀软弱地基时；5.当上部结构对相对沉降敏感、需增加基础刚度以减少地基变形、调节过大的不均匀沉降时；6.当有其他原因需要加强基础的整体性和刚度时。
二、柱下钢筋混凝土条形基础的构造要求1.材料：混凝土不应低于C20，钢筋宜选用HRB400级和HRB335级钢筋； 2.梁高：柱下钢筋混凝土条形基础梁的高度宜为柱距的1/4~1/8；板厚度不应小于200mm；翼板厚度大于250mm时，宜采用变厚度翼板，其坡度宜小于或等于1:3；基础梁截面高度根据计算确定，可参考下表选用：基础梁高跨比的选用表梁底(相应于荷载标准组合时的)反力值(kN/m) 基础梁截面高度/柱中心距150≤γ0p≤250 1/5~1/7 250＜γ0p≤400 1/4~1/6 3.条形基础梁的端部宜向外伸出，长度宜为第一跨距的0.25倍；4.现浇柱与条形基础梁的交接处，其平面尺寸不应小于图一的规定；5.现浇柱下条形基础的配筋要求：1)纵向受力钢筋：A.条形基础梁顶部和底部的纵向受力钢筋除满足计算要求外，顶部钢筋按计算配筋全部贯通，底部通长钢筋不应少于底部受力钢筋截面总面积的1/3；钢筋间距应符合梁的有关要求；B.底板钢筋直径不宜小于10mm；间距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。
当有垫层时钢筋的保护层厚度不小于40mm；无垫层时不小于70mm；C.当底板下部可能与土层分离时，则底板上部应考虑配置负钢筋； D.钢筋混凝土条形基础底板在T形及十字形交接处，底板横向受力钢筋仅沿一个主要受力通长布置，另一方向的横向受力钢筋可布置到主要受力方向底板宽度的1/4处；在拐角处底板横向受力钢筋应沿两个方向布置。
柱下条形基础-基础工程设计
-5-
1028 b=500 h0=1150
2056>V
0.256
1.09
1.5
n=4,φ 8,Asv=201 n=4, φ 10,Asv=314 n=4, φ 10,Asv=314
计算值(mm)
785
288
209
实配箍筋间距
s( mm2 )
200
200
200
根据以上计算，得 JL-1 梁的配筋。 注意：为增强基础整体性，在①、④、⑦三条轴线上各布置一根基础梁 JL-2。 根据以上各步骤计算，绘制出基础平面图和基础梁大样图。
持力层特征值 fa (先不考虑对基础宽度修正)为
fa=fak+ηd γm(d-0.5)=120+1.6×13.36×（1.7-0.5）=145.65 kpa
（4）初步选择基底尺寸 取柱底荷载标注值为 N1k =1450 KN N2k=1150 KN , 计算基础和回填土重 Gk
时的基础埋置深度为
d 1 ( 1 . 7 2 . 1 5 ) 1m. 9 2 5 2
As=
=
=423 mm2
0.9hofy 0.9350300
选用 12@200 As=565 mm2
-2-
分配系数 固端弯矩图 图图图源自图 基础梁弯矩、剪力计算图
(a)计算简图；(b)悬臂端地基净反力和内力计算(c)；A-A 范围内地基净反力和内力计算； (d)M1+M2 图；(e)V1+V2 图
2.条形基础设计
（1）选择基础材料
基础采用 C30 混凝土，HPB235、HRB335、HRB400 级钢筋
（2）选择基础埋置深度
根据柱下条形基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取
[建筑土木]柱下条形基础
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软土 好土
软土 好土
弯矩图
三、地基、基础与上部结构共同作用概念
♠ 地基、基础与上部结构的共同作用(小结)
♦基础沉降、内力和基底反力分布与上部结构 刚度、基础刚度、地基的刚度（土层的压缩 性及非均匀性）有关
♧ 基础相对于地基刚度较大，则驾越作用大， 基底反力直线分布
♦地基、基础与上部结构的共同作用
♧ 地基、基础与上部结构作为一个整体产生受 力和变形，各部分之间变形协调
的轴力、弯矩和剪力
H H
∑ Mi Fi R = Fi
Ti A B OC D
x0
a1
ai ei a
a2
Mi
Fi Ti
A BC
p j max
L
D p j min
一、倒梁法及计算步骤
♦确定竖向力合力作用点及基础梁长度
♧ 竖向力合力作用点 ♧ 设荷载合力作用点距A点x0，基础梁外伸长
度为a1、a2，两边柱间轴线距离为a ♧ 以A点为参考点，用合力矩定理，则有
♦基础梁两端外伸长度确定
♧ 在基础平面布置允许的情况下，基础梁两端 应有适当长度伸出边柱外，目的是增大底板 的面积及调整底板形心的位置，使其合力作 用点与底面形心相重合或接近
H H
∑ Mi Fi R = Fi
Ti A B OC D
x0
a1
ai ei a
a2
Mi
Fi Ti
A BC
p j max
L
D p j min
∑∑ x0 =
MA Fi
∑ ∑ ∑ ∑ M A = Fiai + Mi + Ti ⋅ H
H H
∑ Mi Fi R = Fi
Ti A B OC D
基础工程-7柱下钢筋混凝土条形基础设计
基础刚度对基底反力的影响
基础相对刚度越大，架越作用越明显（基础边缘反力大，中间反力小）。 相同基础刚度情况下，荷载水平越大，基础反力分布越接近线性；荷载水平越小，
基础边缘反力与中心反力分布越不均匀。
基底反力分布与基础刚度（包括上 部结构刚度）、地基刚度（压缩 性）、地基土种类（粘土，砂土）、 埋深、荷载水平有关。
柱下钢筋混凝土条形基础内力计算
简化内力计算方法（基底净反力简化为线性分布） ✓ 倒梁法：假定基础就相对地基绝对刚性，各柱之间无沉降差异（物理模型：固
定支座的铰支梁）只考虑柱间基础的局部弯曲，不考虑基础的整体弯曲 适用条件：地基较均匀，上部结构刚度较好，荷载分布均匀，且基础梁高度大 于1/6柱距（注意对边跨处弯矩的修正，考虑架越作用的影响）
烟囱的圆形变厚度筏板基 础
箱形基础：由钢筋混凝土底板、顶板、外墙和内隔墙组成的有一定高度的整体 空间结构。 ✓基础整体刚度很大，抵抗不均匀沉降能力非常强，一般基础只会发生均匀沉降及 倾斜变形。 ✓由于众多内墙存在，地下空间功能布局较困难。 ✓作为软弱地基上重要结构物的基础型式。 ✓造价较高。
土与结构相互作用理论
土与结构相互作用理论
简化设计方法：将整体结构分离出上部结构、基础、地基，分别进行受力计算 ✓ 上部结构：假定上部结构柱（墙）脚为固接。采用结构力学、弹性力学方 法计算上部结构内力，以及柱（墙）脚的反力（轴力、剪力、弯矩等） ✓ 基础：假定基底反力线性分布。将柱（墙）脚的反力作为反向荷载作用于 基础上，根据基础上的荷载与基底反力力的平衡条件（合力相同，作用力 相同），获得基底反力分布。按照材料力学或者弹性力学方法计算基础的 内力及变形，进行基础配筋设计 ✓ 地基：假定基础为柔性，将基底压力（与基底反力大小相等，方向相反） 作用于地基上，验算地基承载力，计算地基沉降
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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1F ，中柱荷载设计值2F ，初选基础埋深为d ，地基土承载力特征值a f ，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c x ，根据合力距定理，以A 为参照点，有：
14007.2140014.4140021.6140028.8120036
181400412002
ik i
c ik
F x x m F
⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=
=
=⨯+⨯∑∑
（2）确定基础梁的长度和外伸尺寸
基础梁两端外伸长度为12a a 、 ，取边跨的0.25倍。
取10.257.2 1.8a m =⨯=
12()2(18 1.8)39.6c L x a m =+=⨯+= 239.6 1.87.25 1.8a m =--⨯=
（3）按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度b
1400412002
1.83 1.8(20)
39.6(150202)
k
F
b m m L f d ⨯+⨯=
=
=≈-⨯-⨯∑
（4）确定肋梁高度及翼板高度
采用C30混凝土，21.43/t f N mm = 基底沿宽度b 方向的净反力28000
112.2/1.839.6
k
n F
p kN m bL
=
=
=⨯∑
悬臂根部剪力设计值0.4 1.8
()112.2(0.2)78.54/222
n b V p kN m =-=⨯-=
翼缘板有效高度03
78.541078.560.70.71 1.43101
h t V h mm f l β⨯≥
==⨯⨯⨯⨯ 取0220h mm = （等厚翼板）。
梁高取111
720090088
h L mm ==⨯=
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
1200214004
202.02.39.6
k
n j
F q bp kN m L
⨯+⨯==
=
=∑
（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
0.429 0.571 0.5 0.5 0.5 0.5 0.571 0.429
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：2i i n M m q l = ，根据查的的数据知：
079
.0,105.04352-==-==B B B B m m m m
故：
20.105202.027.21099.64B E M M kN m
==-⨯⨯=⋅
20.015202.027.2827.34C D M M kN m
==-⨯⨯=⋅
跨中弯矩：
22111099.640
202.027.2759.278282
B A A B A B M M M qL kN m
--++=-+=-⨯⨯+=-⋅
22111099.64827.34
202.027.2345.608282
C B B C B C M M M qL kN m
--++=-+=-⨯⨯+=-⋅2211827.34827.34
202.027.2481.758282
D C D C D C M M M qL kN m
--++=-+=-⨯⨯+=-⋅345.60D E B C M M kN m --==-⋅ 759.27E F A B M M kN 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
0202.02 1.8363.6n A V q l kN ==⨯=左
111013.56327.27202.027.5631.9227.5
B A n A M M V q l kN l --=
-=⨯⨯-=右 111013.56327.27202.027.5822.6227.5
B M M B A V q l kN n l --=+=⨯⨯+=左
11844.561013.56202.027.5750.7227.5
C B n B M M V q l kN l --=
-=⨯⨯-=右 11844.561013.56
202.027.5703.8227.5
C B n C M M V q l kN l --=+=⨯⨯+=左
1
1202.027.5727.322
D C n C M M V q l kN l --=⨯⨯=右=
通过计算得各支座剪力如下表：
对A 点：
363.6631.9995.5A F kN =+=
对B 点：
750.7822.61573.3B F kN =+=
对C 点：
727.3703.81431.1C F kN =+=
故
11-995.5-1200100%100%17.03%1200
A A F F F ∆=
⨯=
⨯=
B 22-1573.3-1400
100%100%12.38%1400B F F F ∆=
⨯=
⨯=
22
-1431.1-1400
100%100% 2.22%1400
C C F F F ∆=
⨯=⨯=
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。