① 柱下獨立基礎如何配鋼筋。請舉具體例子和全部計算過程。謝謝!
一、設計依據
《建築地基基礎設計規范》 (GB50007-2002)①
《混凝土結構設計規范》 (GB50010-2010)②
二、示意圖
三、計算信息
構件編號: JC-1 計算類型: 驗算截面尺寸
1. 幾何參數
台階數 n=1
矩形柱寬 bc=400mm 矩形柱高 hc=400mm
基礎高度 h1=400mm
一階長度 b1=800mm b2=800mm 一階寬度 a1=800mm a2=800mm
2. 材料信息
基礎混凝土等級: C30 ft_b=1.43N/mm2 fc_b=14.3N/mm2
柱混凝土等級: C30 ft_c=1.43N/mm2 fc_c=14.3N/mm2
鋼筋級別: HPB300 fy=270N/mm2
3. 計算信息
結構重要性系數: γo=1.0
基礎埋深: dh=1.500m
縱筋合力點至近邊距離: as=40mm
基礎及其上覆土的平均容重: γ=20.000kN/m3
最小配筋率: ρmin=0.100%
4. 作用在基礎頂部荷載標准組合值
F=500.000kN
Mx=0.000kN*m
My=0.000kN*m
Vx=0.000kN
Vy=0.000kN
ks=1.35
Fk=F/ks=500.000/1.35=370.370kN
Mxk=Mx/ks=0.000/1.35=0.000kN*m
Myk=My/ks=0.000/1.35=0.000kN*m
Vxk=Vx/ks=0.000/1.35=0.000kN
Vyk=Vy/ks=0.000/1.35=0.000kN
5. 修正後的地基承載力特徵值
fa=130.000kPa
四、計算參數
1. 基礎總長 Bx=b1+b2+bc=0.800+0.800+0.400=2.000m
2. 基礎總寬 By=a1+a2+hc=0.800+0.800+0.400=2.000m
A1=a1+hc/2=0.800+0.400/2=1.000m A2=a2+hc/2=0.800+0.400/2=1.000m
B1=b1+bc/2=0.800+0.400/2=1.000m B2=b2+bc/2=0.800+0.400/2=1.000m
3. 基礎總高 H=h1=0.400=0.400m
4. 底板配筋計算高度 ho=h1-as=0.400-0.040=0.360m
5. 基礎底面積 A=Bx*By=2.000*2.000=4.000m2
6. Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*2.000*2.000*1.500=120.000kN
G=1.35*Gk=1.35*120.000=162.000kN
五、計算作用在基礎底部彎矩值
Mdxk=Mxk-Vyk*H=0.000-0.000*0.400=0.000kN*m
Mdyk=Myk+Vxk*H=0.000+0.000*0.400=0.000kN*m
Mdx=Mx-Vy*H=0.000-0.000*0.400=0.000kN*m
Mdy=My+Vx*H=0.000+0.000*0.400=0.000kN*m
六、驗算地基承載力
1. 驗算軸心荷載作用下地基承載力
pk=(Fk+Gk)/A=(370.370+120.000)/4.000=122.593kPa 【①5.2.1-2】
因γo*pk=1.0*122.593=122.593kPa≤fa=130.000kPa
軸心荷載作用下地基承載力滿足要求
因Mdyk=0, Mdxk=0
Pkmax=(Fk+Gk)/A=(370.370+120.000)/4.000=122.593kPa
七、基礎沖切驗算
1. 計算基礎底面反力設計值
因 Mdx=0 並且 Mdy=0
Pmax=Pmin=(F+G)/A=(500.000+162.000)/4.000=165.500kPa
Pjmax=Pmax-G/A=165.500-162.000/4.000=125.000kPa
2. 驗算柱邊沖切
YH=h1=0.400m, YB=bc=0.400m, YL=hc=0.400m
YB1=B1=1.000m, YB2=B2=1.000m, YL1=A1=1.000m, YL2=A2=1.000m
YHo=YH-as=0.360m
2.1 因 (YH≤800) βhp=1.0
2.2 x方向柱對基礎的沖切驗算
x沖切位置斜截面上邊長 bt=YB=0.400m
x沖切位置斜截面下邊長 bb=YB+2*YHo=1.120m
x沖切不利位置 bm=(bt+bb)/2=(0.400+1.120)/2=0.760m
x沖切面積 Alx=max((YL1-YL/2-ho)*(YB+2*ho)+(YL1-YL/2-ho)2,(YL2-YL/2-ho)*(YB+2*ho)+(YL2-YL/2-ho)2
=max((1.000-0.400/2-0.360)*(0.400+2*0.360)+(1.000-0.400/2-0.360)2,(1.000-0.400/2-0.360)*(0.400+2*0.360)+(1.000-0.400/2-0.360)2)
=max(0.686,0.686)
=0.686m2
x沖切截面上的地基凈反力設計值 Flx=Alx*Pjmax=0.686*125.000=85.800kN
γo*Flx=1.0*85.800=85.80kN
γo*Flx≤0.7*βhp*ft_b*bm*YHo (6.5.5-1)
=0.7*1.000*1.43*760*360
=273.87kN
x方向柱對基礎的沖切滿足規范要求
2.3 y方向柱對基礎的沖切驗算
y沖切位置斜截面上邊長 at=YL=0.400m
y沖切位置斜截面下邊長 ab=YL+2*YHo=1.120m
y沖切面積 Aly=max((YB1-YB/2-ho)*(YL+2*ho)+(YB1-YB/2-ho)2,(YB2-YB/2-ho)*(YL+2*ho)+(YB2-YB/2-ho)2)
=max((1.000-0.400/2-0.360)*(0.400+0.360)+(1.000-0.400/2-0.360)2,(1.000-0.400/2-0.360)*(0.400+0.360)+(1.000-0.400/2-0.360)2)
=max(0.686,0.686)
=0.686m2
y沖切截面上的地基凈反力設計值 Fly=Aly*Pjmax=0.686*125.000=85.800kN
γo*Fly=1.0*85.800=85.80kN
γo*Fly≤0.7*βhp*ft_b*am*YHo (6.5.5-1)
=0.7*1.000*1.43*760*360
=273.87kN
y方向柱對基礎的沖切滿足規范要求
八、柱下基礎的局部受壓驗算
因為基礎的混凝土強度等級大於等於柱的混凝土強度等級,所以不用驗算柱下擴展基礎頂面的局部受壓承載力。
九、基礎受彎計算
因Mdx=0 Mdy=0 基礎軸心受壓, 根據公式【①8.2.7-4】【①8.2.7-5】推導:
MI_1=1/24*(Bx-bc)2*(2*By+hc)*Pjmax
=1/24*(2.000-0.400)2*(2*2.000+0.400)*125.000
=58.67kN*m
MII_1=1/24*(By-hc)2*(2*Bx+bc)*Pjmax
=1/24*(2.000-0.400)2*(2*2.000+0.400)*125.000
=58.67kN*m
十、計算配筋
10.1 計算Asx
Asx_1=γo*MI_1/(0.9*(H-as)*fy)
=1.0*58.67*106/(0.9*(400.000-40.000)*270)
=670.6mm2
Asx1=Asx_1=670.6mm2
Asx=Asx1/By=670.6/2.000=335mm2/m
Asx=max(Asx, ρmin*H*1000)
=max(335, 0.100%*400*1000)
=400mm2/m
選擇鋼筋⌰10@190, 實配面積為413mm2/m。
10.2 計算Asy
Asy_1=γo*MII_1/(0.9*(H-as)*fy)
=1.0*58.67*106/(0.9*(400.000-40.000)*270)
=670.6mm2
Asy1=Asy_1=670.6mm2
Asy=Asy1/Bx=670.6/2.000=335mm2/m
Asy=max(Asy, ρmin*H*1000)
=max(335, 0.100%*400*1000)
=400mm2/m
選擇鋼筋⌰10@190, 實配面積為413mm2/m。
② 建築工程板柱節點鋼筋布置要求有哪些
建築工程柱縱向受力鋼筋布置要求有哪些
1.柱中縱向受力鋼筋的配置,應符合下列規定
(1)縱向受力鋼筋的直徑不宜小於12mm,全部縱向鋼筋的配筋率不宜大於5%;圓柱中縱向鋼筋宜沿周邊均勻布置,根數不宜少於8根,且不應少於6根。
(2)柱中縱向受力鋼筋的凈間距不應小於50mm;對水平澆築的預制柱,其縱向鋼筋的最小凈間距可按梁的有關規定取用。
(3)在偏心受壓柱中,垂直於彎矩作用平面的側面上的縱向受力鋼筋以及軸心受壓柱中各邊的縱向受力鋼筋,其中距不宜大於300mm。
(4)當偏心受壓柱的截面高度h>600mm時,在柱的側面上應設置直徑為10~16mm的縱向構造鋼筋,並相應設置復合箍筋或拉筋。
2.現澆柱中縱向鋼筋的接頭,應優先採用焊接或機械連接。接頭宜設置在柱的彎矩較小區段,並應符合下列規定。
柱中縱向鋼筋的接頭
(a)上下柱鋼筋搭接;(b)下柱鋼筋彎折伸入上柱;
(c)加插筋搭接;(d)上柱鋼筋伸入下柱
(1)柱每邊鋼筋不多於4根時,可在一個水平面上連接;柱每邊鋼筋5~8根時,可在二個水平面上連接。
(2)下柱伸入上柱搭接鋼筋的根數及直徑,應滿足上柱受力的要求;當上下柱內鋼筋直徑不同時,搭接長度應按上柱內鋼筋直徑計算。
(3)下柱伸入上柱的鋼筋折角不大於1:6時,下柱鋼筋可不切斷而彎伸至上柱;當折角大於1:6時,應設置插筋或將上柱鋼筋錨在下柱內。
3.頂層柱中縱向鋼筋的錨固,應符合下列規定:
(1)頂層中間節點的柱縱向鋼筋及頂層端節點的內側柱縱向鋼筋可用直線方式錨入頂層節點,其自梁底標高算起的錨固長度不應小於la,且柱縱向鋼筋必須伸至柱頂。當頂層節點處梁截面高度不足時,柱縱向鋼筋應伸至柱頂並向節點內水平彎折;當柱頂有現澆板且板厚不小於80mm,混凝土強度等級不低於c20時,柱縱向鋼筋也可向外彎折。彎折後的水平投影長度不宜小於12d(d為縱向鋼筋直徑)。
圖9-25
頂層柱中間節點縱向鋼筋的錨固
(a)柱縱向鋼筋向內彎折;(b)柱縱向鋼筋向外彎折
(2)框架頂層端節點處,可將柱外側縱向鋼筋的相應部分彎入梁內作樑上部縱向鋼筋使用,其搭接長度不應小於1.51a;其中,伸入梁內的外側縱向鋼筋截面面積不宜小於外側縱向鋼筋全部截面面積的65%。梁寬范圍以外的柱外側縱向鋼筋宜沿節點頂部伸至柱內邊,並向下彎折不小於8d後截斷;當柱縱向鋼筋位於柱頂第二層時,可不向下彎折。當有現澆板且板厚不小於80mm、混凝土強度等級不低於c20時,梁寬范圍以外的縱向鋼筋可伸人現澆板內,其長度與伸入梁的柱縱向鋼筋相同。
(3)框架梁頂節點處,也可將樑上部縱向鋼筋彎入柱內與柱外側縱向鋼筋搭接,其搭接長度豎直段不應小於1.7la。當樑上部縱向鋼筋的配筋率大於1.2%時,彎入柱外側的樑上部縱向鋼筋應滿足以上規定的搭接長度,且宜分兩批截斷,其截斷點之間的距離不宜小於20d(d為樑上部縱向鋼筋直徑)。柱外側縱向鋼筋伸至柱頂後宜向節點內水平彎折,彎折段的水平投影長度不宜小於12d(d為柱外側縱向鋼筋直徑)。
圖9-26
頂層端節點樑柱縱向鋼筋的搭接
(a)柱外側縱向鋼筋彎入梁內作樑上部縱向鋼筋用;
(b)樑上部縱向鋼筋彎入柱內與柱外側縱向鋼筋搭接
③ 混凝土柱子配筋
這種力學結構問題最好別問,因為,人家不知道你樓房的受力情況,房間開間多大,樓板多厚版,,用什麼砌塊權當牆,建築是干什麼用的,是否做高級裝修,等等。情況不同,結果不同。設計結構牽涉到房屋安全,搞不好,要做班房,沒有人會回答這類問題。
④ 請問柱配筋是怎麼計算的
你說手算還是PKPM?
手算大學課本混凝土設計就有,判斷大偏心還是小偏心,有相應的公式計算,一般邊柱為了滿足建築需要都是偏心受壓,中間有可能有軸心受壓,看具體情況。荷載就是恆載和活載從板傳到樑上,從梁傳到柱上,就這么回事。
PKPM的話,柱的計算有單偏壓計算和雙偏壓計算,雙偏壓一般用於復核,也有用雙偏壓出圖的。至於PKPM怎麼計算單偏壓和雙偏壓是這樣:單偏心計算:1、按對稱配筋。2、分別計算兩對邊的鋼筋。--由N,Mx計算ASX,未考慮ASy作用;--由N,My計算ASy,未考慮ASx作用。
雙偏心計算:1、按最小面積最大間距布置鋼筋。2、針對所有組合的N,Mx,My驗算承載力;3、若有一組不滿足,分別按角筋,MX一側、My一側增加單根面積;4、單根面積不夠,增加鋼筋根數。
知道以上原理,那麼就有以下結論:
同時出現兩個方向彎距較大和大偏心(軸力小,彎距大)則雙向配筋結果大;同時出現兩個方向彎距一大一小和小偏心則單向配筋結果大;
最後說明的是,由於雙向偏心布筋由程序自動先布角筋,再布x向,最後y向的內定布筋順序,會造成y向彎距較大時,往往由於x向布筋完畢後,承載力已滿足要求,y向不再布筋,從而使鋼筋布置不合理,造成結果偏大,因此人工調整布筋再驗算。」
⑤ 鋼筋算量中如何快速布置偏心柱
不知道你使用的是什麼軟體
一、斯維爾三維算量 可以偏移同CAD ,也有專門的命令
二、廣聯達也有專門的命令 也可以繪制的時候按住CTRL鍵 定位偏心
⑥ 柱鋼筋計算的公式看了有些不懂.
看看這些或許能幫助您!
柱鋼筋的計算公式
(一) 基礎層
一、柱主筋
基礎插筋=基礎底板厚度-保護層+伸入上層的鋼筋長度+Max{10D,200mm}
二、基礎內箍筋
基礎內箍筋的作用僅起一個穩固作用,也可以說是防止鋼筋在澆注時受到撓動。一般是按2根進行計算(軟體中是按三根)。
(二) 、中間層 一、柱縱
(一) 基礎層
一、柱主筋
基礎插筋=基礎底板厚度-保護層+伸入上層的鋼筋長度+Max{10D,200mm}
二、基礎內箍筋
基礎內箍筋的作用僅起一個穩固作用,也可以說是防止鋼筋在澆注時受到撓動。一般是按2根進行計算(軟體中是按三根)。
(二) 、中間層
一、柱縱筋
1、 KZ中間層的縱向鋼筋=層高-當前層伸出地面的高度+上一層伸出樓地面的高度
二、柱箍筋
1、KZ中間層的箍筋根數=N個加密區/加密區間距+N+非加密區/非加密區間距-1
03G101-1中,關於柱箍筋的加密區的規定如下
1)首層柱箍筋的加密區有三個,分別為:下部的箍筋加密區長度取Hn/3;上部取Max{500,柱長邊尺寸,Hn/6};梁節點范圍內加密;如果該柱採用綁扎搭接,那麼搭接范圍內同時需要加密。
2)首層以上柱箍筋分別為:上、下部的箍筋加密區長度均取Max{500,柱長邊尺寸,Hn/6};梁節點范圍內加密;如果該柱採用綁扎搭接,那麼搭接范圍內同時需要加密。
(三)、頂層
頂層KZ因其所處位置不同,分為角柱、邊柱和中柱,也因此各種柱縱筋的頂層錨固各不相同。(參看03G101-1第37、38頁)
一、角柱
角柱頂層縱筋長度:
(一)內筋
a、內側鋼筋錨固長度為 :
彎錨(≦Lae):梁高-保護層+12d
直錨(≧Lae):梁高-保護層
(二)外筋
b、外側鋼筋錨固長度為 外側鋼筋錨固長度=Max{1.5Lae ,梁高-保護層+柱寬-保護層}
柱頂部第一層:≧梁高-保護層+柱寬-保護層+8d(保證65%伸入梁內)
柱頂部第二層:≧梁高-保護層+柱寬-保護層
注意:在GGJ V8.1中,內側鋼筋錨固長度為 彎錨(≦Lae):梁高-保護層+12d
直錨(≧Lae):梁高-保護層
外側鋼筋錨固長度=Max{1.5Lae ,梁高-保護層+柱寬-保護層}
二、邊柱
邊柱頂層縱筋長度=層凈高Hn+頂層鋼筋錨固值,那麼邊柱頂層鋼筋錨固值是如何考慮的呢?
邊柱頂層縱筋的錨固分為內側鋼筋錨固和外側鋼筋錨固:
a、內側鋼筋錨固長度為 彎錨(≦Lae):梁高-保護層+12d
直錨(≧Lae):梁高-保護層
b、外側鋼筋錨固長度為:≧1.5Lae
注意:在GGJ V8.1中,內側鋼筋錨固長度為 彎錨(≦Lae):梁高-保護層+12d
直錨(≧Lae):梁高-保護層
外側鋼筋錨固長度=Max{1.5Lae ,梁高-保護層+柱寬-保護層}
三、中柱
中柱頂層縱筋長度=層凈高Hn+頂層鋼筋錨固值,那麼中柱頂層鋼筋錨固值是如何考慮的呢?
中柱頂層縱筋的錨固長度為 彎錨(≦Lae):梁高-保護層+12d
直錨(≧Lae):梁高-保護層