1 -柱下条形基础课程设计指导书一、设计计算步骤:（一）确定柱下条形基础底面尺寸，并验算持力力层和软弱下卧层的承载力⒈ 绘出条形基础梁的计算简图，包括荷载、尺寸等，如图FA FB F FC FDXCMA MB MC MDA B C D ⒉ 求荷载合力重心位置设合力作用点与边柱Ａ的距离为 ｘ c，据合力矩定理，以Ａ点为参考点，则有：∑ Ｆ ikｘ i ＋ ∑ Ｍ ikｘ c ＝ ──────────∑ Ｆ ik⒊ 确定基础梁的长度和外伸尺寸设基础梁两端外伸的长度为 ａ 1、 ａ 2，两边柱之间的轴线距离为 ａ 为使其合力作用点与基底形心相重合或接近，基础梁两端可有适当的长度伸出边柱外但伸出长度也不宜太大，一般宜取第一跨距的 0.25 倍当 ｘ c 确定后，可按合力作用点与基底形心相重合的原则，定出基础梁的长度 Ｌ 若巳选定 ａ 1，则有：Ｌ ＝ 2（ ｘ c ＋ ａ 1 ）, ａ 2 ＝ Ｌ － a－ ａ 1⒋ 按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度 ｂ 。
初定基础的埋置深度 ｄ ，若 ｄ ＞0.5m，应对持力层承载力进行深度修正，即： fa＇＝ f ak ＋ η d·γ m（ ｄ － 0.5 ） 则有：∑ Ｆ ik ｂ ≥ ───────── Ｌ （f a＇－ 20 ｄ ）若 ｂ ＞３ｍ时，还应进行地基承载力的宽度修正后，再代入上式确定基础宽度若ｂ ≤３ｍ时，则持力层的地基承载力设计值 fa= fa＇⒌ 当地基有软弱下卧层时，还应进行软弱下卧层的强度验算作用于软弱下卧层顶部的附加应力与自重应力之和不超过软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值，即：ｐ cz ＋ ｐ z ≤ f az其中： ｐ cz ＝ ∑ γ iｈ iｂ (ｐ k-ｐ c)ｐ z ＝ ────────b ＋ 2 ｚ tanθfaz ＝f ak ＋ η dγ m（ ｄ + z - 0.5 ）⒍ 考虑 Ｍ max时的荷载组合，验算持力层的地基承载力（梁长方向） 初设基础高度 Ｈ 0，验算：ｐ kmax ＝（ ∑ Ｆ ik ＋ Ｇ k ）／ ｂＬ ＋ 6∑ Ｍ k／ ｂＬ 2 ≤ 1.2f aｐ kmin ＝（ ∑ Ｆ ik ＋ Ｇ k ）／ ｂＬ － 6∑ Ｍ k／ ｂＬ 2 ＞ 0式中：∑ Ｆ ik ─── 相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基顶的竖向力值之和（kN） ；Ｇ k ─── 基础及其台阶上土的重量（kN） ；∑ Ｍ k ＝ ∑ Ｍ ik ＋ ∑ Ｖ k·Ｈ 0 +∑F ik ；ix∑ Ｍ ik ───相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的力矩（kN·m） ；- 2 -∑ Ｖ ik ───相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的剪力（kN） ；Ｈ 0 ─── 基础梁高度，一般为基底反力符合直线分布的假定，基础梁的高度宜大于平均柱距的 1／6；f a ─── 持力层经深宽修正后的地基承载力特征值；─── 各柱轴力至基底形心的距离。
ix（二） 、基础梁的内力计算（按倒梁法计算）⒈ 计算基底净反力，绘计算简图（按 Ｎ max计算）∑ Ｆ ik基底净反力 ｑ j ＝ ────×1.35（kN／m）ＬA＇ A B C D D＇qja1 L1 L2 L3 a2⒉ 按力矩分配法计算连续梁内力⑴ 计算固端弯矩(弯矩、剪力的符号，以杆端顺时针转动为正）由于柱下条形基础一般两端都有向外延伸的部分，因此应对悬臂端进行处理即将悬臂端 A＇A 和 D＇D 单独分开，这部分的内力按静力平衡条件便可求得：1 A′ AＭ AA＇ ＝ - ─ ｑ j·ａ 12 ； q j2 a1D D′1qj Ｍ DD＇ ＝ ─ ｑ j·ａ 22a2 2A B1 1Ｍ BA ＝ - ─ ｑ j·L12 + — Ｍ AA＇ qj8 2 L1B C1Ｍ BC ＝ - Ｍ CB ＝ ─ ｑ j·L22 qj12 L2C D1 1Ｍ CD ＝ ─ ｑ j·L32 - — Ｍ DD′ qj 8 2 L3⑵ 分配系数ＥＩ ＥＩ ＥＩ各杆线刚度 ｉ AB ＝ ─── ; ｉ BC ＝ ─── ; ｉ CD ＝ ───Ｌ 1 Ｌ 2 Ｌ 3- 3 -3ｉ BA 4ｉ BC分配系数 μ BA ＝ ──────── ; μ BC ＝ ────────3ｉ BA ＋ 4 ｉ BC 3ｉ AB ＋ 4 ｉ BC4ｉ BC 3ｉ CDμ CB ＝ ──────── ; μ CD ＝ ────────4ｉ BC ＋ 3ｉ CD 3ｉ CD ＋ 4 ｉ BC⑶ 弯矩分配可列表进行。
⑷ 计算各截面剪力、弯矩和支座反力，并绘出Ｍ与Ｖ图取各杆件为脱离体按静力平衡条件求各截面的剪力和弯矩，取各支座节点为脱离体求出支座反力⒊ 调整计算各支座反力Ｒ i与各柱传来的轴力 Fi不相等时，可采用局部调整法进行调整⑴ 计算简图FＡ FＢ FＣ FＤＲ Ａ Ｒ Ｂ Ｒ Ｃ Ｒ ＤΔｑ Ａ ＝（1.35F Ａ －Ｒ Ａ ）／（ a 1 ＋ L 1／３）Δｑ Ｂ ＝（1.35F Ｂ －Ｒ Ｂ ）／（ L 1／３＋ L 2／３）Δｑ Ｃ ＝（1.35F Ｃ －Ｒ Ｃ ）／（ L 2／３＋ L 3／３）Δｑ Ｄ ＝（1.35F Ｄ －Ｒ Ｄ ）／（ L 3／３＋ a 2 ）Ａ＇ Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｄ＇ Δｑ Ａ Δｑ Ｂ Δｑ Ｃ Δｑ ＤL1/3 L1/3 L2/3 L2/3 L3/3 L3/3 a1 L1 L2 L3 a2⑵ 计算固端弯矩L/3 L/3 L/317ΔｑL 2１ ２ ΔＭ21＝－ ───────Δｑ 648L/3 L/3 L/3 25ΔｑL 2ΔＭ21＝－ ───────1 2 648 - 4 -Δｑ11ΔｑL 2L/3 L/3 L/3 ΔＭ12＝ ───────324１ ２ Δｑ 3ΔｑL 2 ΔＭ21＝－ ───────3243ΔｑL 2L/3 L/3 L/3 ΔＭ12＝ ──────3241 2Δｑ 11ΔｑL 2ΔＭ21＝－ ─────324注：上述图示固端弯矩图，是以顺时针方向为正，Δｑ是以向上为正。
当 Δｑ向下时，以－Δｑ代入式中即可 ⑶ 弯矩分配可列表进行⑷ 计算各截面剪力、弯矩及支座反力并绘出 Δ M 与 Δ V 图⒋ 将两次计算的剪力、弯矩以及地基反力叠加，求剪力为零处的跨中最大弯矩值绘出总的弯矩图和剪力图将支座反力与柱荷载进行比较，若两者差别不大，可认为满足要求；若差别较大，则应进行第二次调整，调整方法完全相同（课程设计一般只做一次调整） 三） 、地基梁正截面抗弯强度设计地基梁的配筋要求基本上与楼面梁相同一些构造要求如下：（1）梁高大于 300mm，纵向受力筋 d≥10mm，一般取 d = 12~32mm2）净距≥2.5~3.5cm，且大于受力筋直径 d；钢筋保护层厚度 ≥4.0cm （有垫层） 3）伸入梁支座范围内纵向受力钢筋数量：当梁宽≥100mm 时，不宜少于 2 根，应当满足锚固长度4）箍筋应采用封闭式，其直径一般为 6~12mm，对梁高>800mm 时，其直径应≥8mm 5）当梁的腹板高度 hw≥450mm 时，在梁的两侧应沿高度配置纵向构造钢筋，每侧构造钢筋面积不小于腹板截面面积的 0.1%，且间距不宜大于 200mm ，并宜用拉筋连接拉筋直径与箍筋相同，间距 500~700mm，一般为两倍的箍筋间距。
6）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，顶部钢筋宜全部通长配置，底面通长钢筋的面积不应少于底面受力钢筋总面积的 1/37）当条形基础的相对刚度较大时，考虑基础的架越作用，基础梁两边跨的跨中弯矩及第一内支座的弯矩值宜乘以 1.2 的增大系数1． 材料设计所用混凝土为 C20: fc=9.6N/mm2, ft=1.1N/mm2Ec=2.55×104N/mm2- 5 -受力钢筋用热轧 HRB400 级钢筋: fy=360N/mm2, fy’=360N/mm2Es=2.0×105N/mm2架立钢筋用热轧 HPB300 级钢筋: d≤10mm, f y=300N/mm2, fy’=300N/mm2Es=2.1×105N/mm2垫层：100mm 厚 C10 素混凝土 2． 地基梁截面尺寸： a（1）梁高 H0≥。