如何处理柱下独立基础短柱
钢结构厂房独立基础短柱组装式施工工法(2)

钢结构厂房独立基础短柱组装式施工工法钢结构厂房独立基础短柱组装式施工工法一、前言钢结构厂房作为一种新型的工业建筑结构体系,近年来在工业化快速发展的国家得到了广泛应用。
其中,独立基础短柱组装式施工工法以其独特的优势和灵活性成为了一种备受关注的施工工艺。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例,以供读者参考。
二、工法特点独立基础短柱组装式施工工法的主要特点如下:1. 快速施工:该工法采用预制短柱和连接件,具有组装化、现场拼装的特点,可以大大降低施工周期,提高工程建设的效率。
2. 灵活多样:通过调整短柱的尺寸和连接方式,可以适应不同的建筑结构和荷载要求,满足不同工程的需求。
3. 资源节约:相对于传统的钢筋混凝土结构,该工法可减少钢材的使用,节约材料资源。
4. 质量可控:预制短柱和连接件的生产可以通过工厂化的流水线作业进行质量控制,确保产品的一致性和可靠性。
5. 运输便利:预制短柱和连接件的尺寸轻巧,可以采用集装箱运输,便于远距离运输和现场组装。
6. 可拆卸性:该工法施工的钢结构厂房具有易于拆卸和搬迁的特点,能够适应工业发展中的变化需求。
三、适应范围独立基础短柱组装式施工工法适用于以下工程:1. 工业厂房:包括制造业、物流仓储、汽车生产等工业用途的厂房建设。
2. 商业建筑:包括商场、超市、展览中心等商业用途的建筑。
3. 农业建筑:包括农业大棚、养殖场等农业用途的建筑。
四、工艺原理独立基础短柱组装式施工工法通过预制短柱和连接件的组装来构成钢结构厂房的立柱系统。
其工艺原理主要包括以下几个方面:1. 设计和准备:根据工程需求,设计合适的短柱尺寸及连接方式,并进行工艺准备,选择合适的钢材和连接件。
2. 短柱制作:通过自动化的生产线进行短柱的加工和制作,确保短柱的尺寸精度和质量。
3. 运输和现场组装:将预制短柱和连接件进行运输,并在施工现场进行组装,连接短柱和梁、梁与梁之间的连接。
柱下钢筋混凝土独立基础的优化设计

柱下钢筋混凝土独立基础的优化设计柱下钢筋混凝土独立基础是建筑物承受重力荷载的主要结构部件之一,其设计优化可以在保证基础结构安全可靠的前提下,减少材料消耗和工程造价,提高工程的经济性。
下面将从基础的尺寸、材料选取和施工工艺等方面对柱下钢筋混凝土独立基础的优化设计进行探讨。
首先,基础的尺寸是优化设计的重要方面之一、在满足承载能力和稳定性要求的前提下,应尽量减小基础的底面积,从而减少基础所需的混凝土消耗和钢筋用量。
据经验公式计算得出的基础底面积较大时,可以采用增大基础的厚度来减小底面积,同时注意结构的稳定性,保证基础能够充分承载柱子上方的荷载。
其次,在材料的选取方面,应根据基础的受力特点选择合适的混凝土等级和钢筋材料。
基础混凝土强度等级的选择应满足工程的承载要求,同时尽量选取强度较高的材料,以减少混凝土的使用量。
钢筋的选择应根据基础的受力状态和抗拉需求来确定,可以选择高强度钢筋或使用预应力钢筋,以达到减少钢筋用量和优化设计的目的。
此外,在施工工艺方面,应注意采用适当的方法和措施来减少材料的浪费和消耗。
例如,可以采用合理的配筋方式和减少焊接点的数量,减少钢筋的损耗;在混凝土浇筑时,采取稳定均匀的浇筑工艺,避免混凝土漏浆和高差现象的发生,减少浪费材料的情况发生。
最后,基于数字化设计技术的应用也是优化设计的新趋势。
通过建立三维模型和有限元分析,可以准确地计算出基础的受力性能和承载能力,并通过优化算法进行计算,从而得到最经济和合理的设计方案。
此外,还可以通过结构参数的灵活调整和优化,进一步改善基础的经济性和工程成本。
综上所述,柱下钢筋混凝土独立基础的优化设计可以通过减小基础底面积、合理选取材料、优化施工工艺和应用数字化设计技术等措施来实现。
这些设计优化手段的应用将有助于减少材料消耗和工程造价,提高工程的经济性和可持续发展性。
高层建筑设计中短柱的处理

柱下独立基础施工方法及顺序详解

柱下独立基础施工方法及顺序详解一、什么是柱下独立基础:当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时,基础常采用方形、圆柱形和多边形等形式的独立式基础,这类基础称为独立式基础,也称单独基础。
独立基础分三种:阶形基础、坡形基础、杯形基础。
柱下独立基础通俗地想象一下,柱子很细,插在土里会扎进去;但是把底面做得很大,就不容易扎进土里对不对。
柱下独立基础就是差不多的原理,给相对较细的柱子下面做一个大一些的混凝土墩,里面布置钢筋,每个柱子下面做一个。
这就是独立基础。
二、施工顺序:清理基坑及抄平混凝土垫层基础放线钢筋绑扎相关专业施工清理支模板清理混凝土搅拌混凝土浇筑混凝土振捣混凝土找平混凝土养护模板拆除三、施工方法:1、清理基坑及抄平:清理基坑是清除表层浮土及扰动土,不留积水。
抄平是为了使基础底面标高符合设计要求,施工基础前应在基面上定出基础底面标高。
2、垫层施工:地基验槽完成后,应立即进行垫层混凝土施工,在基面上浇筑C10的细石混凝土垫层,垫层混凝土必须振捣密实,表面平整,严禁晾晒基土。
垫层施工为了保护基础的钢筋。
3、定位放线:用全站仪将所有独立基础的中心线,控制线全部放出来。
4、钢筋绑扎:垫层浇灌完成后,混凝土达到1.2MPa后,表面弹线进行钢筋绑扎,钢筋绑扎不允许漏扣,柱插筋弯钩部分必须与底板筋成45绑扎,连接点处必须全部绑扎,距底板5cm处绑扎第一个箍筋,距基础顶5cm处绑扎最后一道箍筋,作为标高控制筋及定位筋,柱插筋最上部再绑扎一道定位筋,上下箍筋及定位箍筋绑扎完成后将柱插筋调整到位并用井字木架临时固定,然后绑扎剩余箍筋,保证柱插筋不变形走样,两道定位筋在基础混凝浇完后,必须进行更换。
钢筋绑扎好后底面及侧面搁置保护层塑料垫块,厚度为设计保护层厚度,垫块间距不得大于100mm(视设计钢筋直径确定),以防出现露筋的质量通病。
注意对钢筋的成品保护,不得任意碰撞钢筋,造成钢筋移位。
5、模板:钢筋绑扎及相关专业施工完成后立即进行模板安装,模板采用小钢模或木模,利用架子管或木方加固。
高层建筑抗震设计中短柱问题的处理措施

高层建筑抗震设计中短柱问题的处理措施摘要:我国地质灾害多发,对人民群众的生命财产安全造成了极大的威胁。
短柱易发生脆性破坏,为了能够更好的提高高层建筑的抗震性能,必须要针对高层建筑中存在短柱问题进行分析,并且积极采取应对措施,有效避免因为短柱问题而形成的破坏,从而增强高层建筑抗震结构的整体稳定,提高高层建筑的整体质量。
关键词:高层建筑;抗震设计;短柱问题;解决方案;处理对策引言高层建筑结构作为当前我国最常见的建筑结构,是促进城市现代化建设的重要方式。
由于高层建筑结构选材广泛、施工技术成熟、造价低廉,在当前建筑行业应用广泛。
但是由于高层建筑结构非常容易受到地震的影响而出现破坏,对人民群众生命和财产造成威胁。
短柱问题在高层建筑中常常会出现,由于短柱截面较大,剪跨度比较小,延性低,很容易在地震发生时发生脆性破坏。
1高层建筑抗震设计中短柱问题在高层建筑抗震设计过程中,柱净高与截面高度比值不大于4,可以判定为短柱。
通常情况下高层建筑由于梁比较小,尤其是底部的嵌固结构会导致梁对柱产生的约束弯距较小,这样也会造成柱的反弯点要高出柱中点。
甚至很多的高层建筑柱中不存在反弯点。
在这种情况下对于短柱的判断无法按照柱净高和截面高度的比值小于4,所以可以采用剪跨比是否小于2。
如果框架柱反弯点距离柱中点比较远,柱的上下截面弯矩值会出现异常,其剪跨比也会存在差异。
如果要判断该处是否为短柱,必须要选择上下截面最大剪跨比进行判断。
如果发现连续剪跨不变而截面出现上下配置的纵筋相同,则弯矩较大的区域很容易发生剪切破坏的问题。
在框架柱中弯矩较大的区域也会因为临界斜裂缝而产生问题。
从当前实际情况来看,柱高或者出现连续梁剪跨区间弯曲越大则区域剪跨比越大。
随着剪跨比的增加混凝土的抗剪能力也会变小,导致承受能力因为剪切破坏的影响造成弯曲变大,所以必须要根据截面的最大剪跨比判断是否存在短柱的问题。
一般情况下,在高层建筑内框架柱的反弯点会比较高,由于柱上截面弯矩值比下截面弯矩值要小,所以经过判断下截面的剪跨比要小于2。
钢筋混凝土结构中短柱的成因及防治

钢筋混凝土结构中短柱的成因及防治引言:钢筋混凝土结构是目前建筑中常见的结构形式之一,其在使用过程中可能会出现一些问题,其中之一就是短柱的产生。
短柱指的是柱子高度与其宽度之比小于某一临界值,造成柱子在承受拉压力时的强度明显下降。
本文将分析短柱产生的主要成因,并提出相应的防治措施。
一、成因分析1.结构设计不合理:设计中柱子的断面积过小或者高度过大,使得柱子跨越多层楼的话,自重和承载的压力会使得柱中部承受巨大压力,导致柱子失稳,出现短柱现象。
2.质量问题:钢筋混凝土结构中,如果混凝土质量不过关或者钢筋安装不规范,容易产生空鼓、缺损等问题。
这就会影响整个柱子的受力性能,使得柱子变为短柱。
3.施工问题:在施工过程中,如果柱子的浇筑不均匀,使得底部的混凝土浇筑不足或者颗粒分布不均匀,就会导致柱子产生短柱现象。
4.荷载问题:建筑在使用过程中,如果超过了设计荷载,就会给柱子带来过大的承载压力,导致柱子短柱。
5.地基问题:如果地基的承载能力不足,地基沉降较大,就会引起柱子的较大变形,使得柱子变为短柱。
二、防治措施1. 按照合理的设计原则进行结构设计,避免柱子断面积过小或者高度过大的情况。
2. 加强质量管理,确保混凝土质量和钢筋安装的规范性。
3. 注意施工质量控制,确保柱子的浇筑均匀,避免浇筑不足或者颗粒分布不均匀的情况。
4. 加强荷载的控制,避免超过设计荷载,对于有超载情况的建筑物要进行加固处理。
5. 加强地基工程,确保地基的承载能力充足,避免地基沉降过大。
短柱的成因主要包括结构设计不合理、质量问题、施工问题、荷载问题和地基问题等。
为了防止短柱的产生,需要在设计、施工和使用过程中严格控制,并采取相应的防治措施。
只有从源头上解决这些问题,才能确保钢筋混凝土结构的安全可靠性。
如何处理柱下独立基础短柱

如何处理柱下独立基础短柱柱下独立基础,如果埋置较深,在设置拉梁以后就会有短柱。
但是规范里没有对这样的短柱的计算和构造要求的明确提法。
只有在《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)的8.2.6条中提了一下杯口基础的短柱的刚度要求 E2I2/E1I1 不小于10。
所以针对柱下独立基础,一般也就按照这个要求来计算其面积,然后按照框架柱的构造要求全长配筋,以保证该短柱的刚度,使底层柱与基础的连接符合刚接,嵌固的模型。
但是这样算有没有必要,而且是不是对的好像并没有一个明确的说法。
我曾经在某本规范或者技术手册之类的书里面看到过一个更明确的关于短柱和普通柱子连接时候的截面积计算公式,但是今天怎么也找不到了。
希望有知道那个公式的仁兄将公式发上来参考下。
不知道有没有别的更好的方式来处理柱下独立基础的短柱,顺便说下,附图就是个示意性的,尺寸标注有问题,不想再改了补充说明:没想到这个帖子能吸引这么多的人参与讨论,看来这个问题还真是蛮多人在关注的。
我想重新解释一下我现在的观点。
希望各位批评指正。
补充说明一下,其实在这个问题中我的表述是有问题的,应该来说这种情况下的“短柱”并不是规范里面所说的短柱,而是一种“加强体”,这种“短柱”的实际受力状况比规范中所说的短柱要复杂。
就像很多参与讨论的人所说的,这种短柱周围的土体一般都是回填土,对柱子的的约束不强。
在地震的时候这种“短柱”会受到强烈的剪切作用。
实际上,对于低层和普通的多层建筑,对柱子截面大小起控制作用的并不是竖向力,而是地震时候的横向力和位移比。
我觉得这种“短柱”的作用应该是作为基础和一层柱子的联系体,并为拉梁(注意,与基础梁区别)的铰接端(一般计算的时候拉梁就是简化成铰接了,反正拉梁计算很不准,我感觉和“拍脑袋”的结果差不多)。
所以这种“短柱”之所以要加强就是为了提高其刚度,这样在计算的时候就可以把“短柱”的顶部当做结构力学中的“地面”,减小一层柱子的计算长度,并为一层柱子提供足够刚的固结端。
钢筋混凝土结构中短柱的成因及防治

钢筋混凝土结构中短柱的成因及防治钢筋混凝土结构中,短柱是指柱的高度较小于其跨度的柱,也就是柱的长度较宽,造成了柱的弯矩较小,因此柱承受的荷载主要是压力。
短柱的成因主要是设计、施工和使用阶段的问题。
下面将详细介绍短柱的成因及防治方法。
1. 设计不当:设计不当是导致短柱的主要原因之一。
如果在设计阶段没有考虑到柱的高度与跨度的比例,柱的长宽比过小,就会导致短柱的出现。
如果在设计阶段没有充分考虑到荷载条件以及地震力的作用,也容易导致柱短。
防治方法:在设计阶段,要合理选择柱的尺寸和高度,确保柱的长宽比符合规范要求,并考虑到荷载条件和地震力的作用。
2. 施工不当:施工不当是另一个导致短柱的原因。
如果在施工过程中,柱的模板支撑不稳固,或者底部支座不平整,也会导致柱的短缩。
防治方法:在施工过程中,要确保柱的模板支撑稳固,并保证底部支座平整。
还应注意柱的混凝土浇筑质量,以及钢筋的正确布置。
3. 使用不当:使用不当也会造成短柱的出现。
如果在使用阶段,柱的受力状态发生变化,例如增加了新的荷载,或者地基沉降等,也会导致柱的短缩。
防治方法:在使用阶段,要合理管理和维护柱的结构,定期检查柱的受力状态,并及时采取措施加固或修复短柱的问题。
短柱的成因主要是设计、施工和使用阶段的问题,因此要从这几个方面入手来防治短柱。
在设计阶段要合理选择柱的尺寸和高度,并考虑荷载条件以及地震力的作用;在施工阶段要确保柱的模板支撑稳固,底部支座平整,并注意混凝土浇筑质量和钢筋布置的正确性;在使用阶段要定期检查柱的受力状态,并及时采取措施加固或修复短柱的问题。
这样才能保证钢筋混凝土结构中短柱的安全可靠。
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如何处理柱下独立基础短柱
柱下独立基础,如果埋置较深,在设置拉梁以后就会有短柱。
但是规范里没有对这样的短柱的计算和构造要求的明确提法。
只有在《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)的8.2.6条中提了一下杯口基础的短柱的刚度要求 E2I2/E1I1 不小于10。
所以针对柱下独立基础,一般也就按照这个要求来计算其面积,然后按照框架柱的构造要求全长配筋,以保证该短柱的刚度,使底层柱与基础的连接符合刚接,嵌固的模型。
但是这样算有没有必要,而且是不是对的好像并没有一个明确的说法。
我曾经在某本规范或者技术手册之类的书里面看到过一个更明确的关于短柱和普通柱子连接时候的截面积计算公式,但是今天怎么也找不到了。
希望有知道那个公式的仁兄将公式发上来参考下。
不知道有没有别的更好的方式来处理柱下独立基础的短柱,顺便说下,附图就是个示意性的,尺寸标注有问题,不想再改了
补充说明:
没想到这个帖子能吸引这么多的人参与讨论,看来这个问题还真是蛮多人在关注的。
我想重新解释一下我现在的观点。
希望各位批评指正。
补充说明一下,其实在这个问题中我的表述是有问题的,应该来说这种情况下的“短柱”并不是规范里面所说的短柱,而是一种“加强体”,这种“短柱”的实际受力状况比规范中所说的短柱要复杂。
就像很多参与讨论的人所说的,这种短柱周围的土体一般都是回填土,对柱子的的约束不强。
在地震的时候这种“短柱”会受到强烈的剪切作用。
实际上,对于低层和普通的多层建筑,对柱子截面大小起控制作用的并不是竖向力,而是地震时候的横向力和位移比。
我觉得这种“短柱”的作用应该是作为基础和一层柱子的联系体,并为拉梁(注意,与基础梁区别)的铰接端(一般计算的时候拉梁就是简化成铰接了,反正拉梁计算很不准,我感觉和“拍脑袋”的结果差不多)。
所以这种“短柱”之所以要加强就是为了提高其刚度,这样在计算的时候就可以把“短柱”的顶部当做结构力学中的“地面”,减小一层柱子的计算长度,并为一层柱子提供足够刚的固结端。
那么,现在的问题就是这个固结端到底要有多“刚强”才足够,从实际操作的角度说就是应该要多大的截面和多大的配筋。
而且这个“短柱”并不是越刚越好,太刚的话地震的时候或者基础发生水平位移的时候“短柱”的顶面会成为结构的薄弱处,造成剪切破坏。
附件
柱下独立基础短柱.png (8.46 KB)
2010-7-29 16:19
分两种情况:
1.柱崁固端在基础顶此时建模底层高度为基础顶至首层标高,而拉梁的计算又分为两种,详见建筑设计技术细则结构部分 3.5.11,若拉梁作为简支,则建模计算时不考虑拉梁;若拉梁分担柱弯矩,则建模应考虑拉梁,此时形成的短柱按一般短柱箍筋应加密;
2.柱崁固端在短柱顶,则短柱线刚度应为上部柱的10倍,配筋应为1.5倍,楼主所画简图即是此种情况。
还有一种,门刚下的基础短柱和杯口基础短柱问题见地基规范,配筋并要求不高,由于此时杯口短柱截面特别大,一般都是构造配筋。
上部结构计算时,地层柱的嵌固部位根据实际情况适当加长!
传到基础上的力,设计时往往取在地面以下0.45-0.6m的位置,也就是上部结果如果是框架,或其他结构,在分析内力时候,地面以下0.45-0.6的位置是固定端,专业术语叫“嵌固部位”。
你这种情况,应该根据实际情况再加长,实际你所说的短柱应该是底层柱的一部分,由此得出的内力,是符合实际的,再由此配出的钢筋,满足了强度和稳定要求。
实际你把它当成柱子即可。
当然,局部加粗,强度更加没有问题,不过要按构造配置加粗部位的钢筋。
拉梁分两种情况,一种是直接搭在基础上,把拉梁上分担的荷载分配到基础上即可。
一种是拉梁与基础浇筑在一起,实际这种基础应该叫双柱“联合基础”,关于这种基础的设计,包括连梁的内力计算,有专业的书籍介绍,是有一套计算方法的
不是问题的问题
箍筋按加密处理即可,不用当心是不是短柱
1。
因为都是短柱,就不用考虑哪一根柱容易破坏的问题了。
2。
因为在底下,柱底受土层约束随着埋置深度的增加,剪力是变小的
一般来说,只是深基础才会考虑地梁以下柱子的截面加大,浅基础的话,由基础到刚性地面这段全长加密即可,截面也不用加大吧。
我们院做这种柱子很多,效果也不错。
主要做法是,基础短柱和上部结构刚度比大于10,上部结构刚度的柱子嵌固点在短柱顶面,柱子的钢筋按照锚固构造要求锚固到短柱中。
短柱单独进行计算,根据上部柱子传来弯矩、轴力和剪力组合对短柱进行演算,原理和柱子的要求一致。
我院一般采用自编的软件进行短柱演算。
备注:我们院主要是做重工业厂房,如此处理基础短柱没有出现问题。
楼主说的短柱问题其实可以避免。
不妨把拉梁梁顶标高降下来,与基础顶面标高一致。
就不存在什么短柱、柱墩的问题。
具体建模计算时,建两个模型:一种是基础导荷模型,底层下再建一层,该层层高为底层标高到基础顶面,拉梁也加进去,拉梁梁上荷载输入梁上实际的填充墙荷载,这样子导荷准确;另一种是计算模型,底层层高为该层层高+底层标高至基础顶面的距离,该模型梁柱所得的配筋为实际的准确配筋。
另外值得说明的是拉梁上的填充墙在底下部分宜采用防水材料;拉梁可按第一种导荷模型数据配筋,其实大多数情况都是构造配筋。
短柱定义是:剪跨比λ=M/Vh≤2。
框架柱反弯点大都靠近柱中点,取M=0.5Vh,λ=M/Vh=0.5H/h≤2
故推得柱净高H与截面高度h之比H/h≤4为短柱。
综上,可得出结论:独立基础若持力层埋深较浅,为了避免短柱的出现,可将拉梁梁顶标高降至与基础顶面标高一致;若持力层埋深较深,自然短柱也就不出现,模型只需要底层下再加一层到基础顶即可。