1. 柱下独立基础如何配钢筋。请举具体例子和全部计算过程。谢谢!
一、设计依据
《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)①
《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)②
二、示意图
三、计算信息
构件编号: JC-1 计算类型: 验算截面尺寸
1. 几何参数
台阶数 n=1
矩形柱宽 bc=400mm 矩形柱高 hc=400mm
基础高度 h1=400mm
一阶长度 b1=800mm b2=800mm 一阶宽度 a1=800mm a2=800mm
2. 材料信息
基础混凝土等级: C30 ft_b=1.43N/mm2 fc_b=14.3N/mm2
柱混凝土等级: C30 ft_c=1.43N/mm2 fc_c=14.3N/mm2
钢筋级别: HPB300 fy=270N/mm2
3. 计算信息
结构重要性系数: γo=1.0
基础埋深: dh=1.500m
纵筋合力点至近边距离: as=40mm
基础及其上覆土的平均容重: γ=20.000kN/m3
最小配筋率: ρmin=0.100%
4. 作用在基础顶部荷载标准组合值
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. 修正后的地基承载力特征值
fa=130.000kPa
四、计算参数
1. 基础总长 Bx=b1+b2+bc=0.800+0.800+0.400=2.000m
2. 基础总宽 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. 基础总高 H=h1=0.400=0.400m
4. 底板配筋计算高度 ho=h1-as=0.400-0.040=0.360m
5. 基础底面积 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、计算作用在基础底部弯矩值
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、验算地基承载力
1. 验算轴心荷载作用下地基承载力
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
轴心荷载作用下地基承载力满足要求
因Mdyk=0, Mdxk=0
Pkmax=(Fk+Gk)/A=(370.370+120.000)/4.000=122.593kPa
七、基础冲切验算
1. 计算基础底面反力设计值
因 Mdx=0 并且 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. 验算柱边冲切
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方向柱对基础的冲切验算
x冲切位置斜截面上边长 bt=YB=0.400m
x冲切位置斜截面下边长 bb=YB+2*YHo=1.120m
x冲切不利位置 bm=(bt+bb)/2=(0.400+1.120)/2=0.760m
x冲切面积 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冲切截面上的地基净反力设计值 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方向柱对基础的冲切满足规范要求
2.3 y方向柱对基础的冲切验算
y冲切位置斜截面上边长 at=YL=0.400m
y冲切位置斜截面下边长 ab=YL+2*YHo=1.120m
y冲切面积 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冲切截面上的地基净反力设计值 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方向柱对基础的冲切满足规范要求
八、柱下基础的局部受压验算
因为基础的混凝土强度等级大于等于柱的混凝土强度等级,所以不用验算柱下扩展基础顶面的局部受压承载力。
九、基础受弯计算
因Mdx=0 Mdy=0 基础轴心受压, 根据公式【①8.2.7-4】【①8.2.7-5】推导:
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、计算配筋
10.1 计算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
选择钢筋⌰10@190, 实配面积为413mm2/m。
10.2 计算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
选择钢筋⌰10@190, 实配面积为413mm2/m。
2. 什么是抗冲切弯起钢筋
在厚度较薄的板中配的用来提高混凝土板的抗冲切承载力的钢筋,至目前为止,已经试的抗冲切钢筋的配置型式已达20余种,我国从80年代以来,也先后采箍筋、弯起钢筋、扁钢箍及锚栓等作为板中抗冲切钢筋进行试验研究,取了一系列的成果。抗冲切钢筋型式抗冲切钢筋的型式可以两种方式进行划分,从外形可分为:(1)弯起筋(2)封闭和U形(开口)箍筋;(3)抗剪头;(4)抗剪栅;从组成材料可分为抗肢和抗剪头两种基本类型。——以上来自网络。
图片所示为11g101图集中抗冲切弯起钢筋的构造。希望可以帮助到你。
3. 什么是抗扭、抗剪、抗弯钢筋如何配置谢谢
1、抗扭钢筋是说该钢筋在构件里设计的目的是用它来抵抗荷载在构件中产生的扭矩效应,只要求它具备普通钢筋一样的足够的抗拉强度和其它力学性能。
如用于随扭矩的框架梁两侧、扭筋是抵抗扭矩,因此要锚固入节点的。锚固长度是和KL下部钢筋一样。
2、抗剪钢筋是指构件内用来抵抗剪力的钢筋。抗剪钢筋包括箍筋和弯起钢筋(或斜筋)它们与纵筋、架立钢筋等构成钢筋骨架。
3、抗弯钢筋是构件中用来承受弯矩作用的钢筋,梁的主筋就是抗弯钢筋,要求按规范长度锚固入支座或节点。
注:构件钢筋的配置要根据构件的受力分析计算结果进行,满足结构安全适用。
(3)柱根的抗冲切钢筋怎么配扩展阅读:
钢筋工艺性能包括许多项目,针对不同产品的特点可提出不同的要求,如普通钢筋要求进行弯曲和反向弯曲(反弯)试验,某些预应力钢材则要求进行反复弯曲、扭转、缠绕试验。
所有这些试验的形式不同程度地模拟了材料在实际使用时可能涉及的工艺加工方式,如普通钢筋需要弯钩或弯曲成型,预应力钢丝有时需缠绕等,而其目的就是考核材料对这些特定塑性变形的极限承受能力,因而工艺性能也是对材料的塑性要求,且与上述延性(伸长率)要求是相通的,一般来说伸长率大的钢材,其工艺性能好。
然而与拉伸时的单向受力状态相比,工艺性能试验的受力状态就复杂得多,试样变形类型与大小则各向(轴向、径向)不同,钢材的组织结构、晶粒大小、有害残余元素含量特别是内部和表面任何影响连续变形的缺陷如裂纹、夹杂等都可能影响和导致试验不通过。所以在某种意义上,对于考核钢材的质量,可以说工艺性能试验更为严格。
另外钢筋的反向弯曲试验本质上是一项应变时效敏感性试验这是由于钢水中一般都含有一定数量的游离氮(N),也称残余氮,含量过高时,可导致钢材经塑性变形后在室温下脆化。
4. 抗扭钢筋时怎配置的,具体怎么做法
在理论上,梁结构一般是不会产生扭转的。由于在结构制作和使用过程中可能出内现的一些问题导致结构产容生扭转力矩,必须配置抗扭钢筋。根据受扭钢筋的最小配筋率、箍筋的构造要求和构建截面尺寸的要求综合确定抗扭钢筋怎么配,配多少。1)最小配筋率:受扭纵向受力钢筋的间距不应大于200mm和梁的截面宽度,在截面四角必须设置受扭纵向受力钢筋,区域纵向钢筋沿截面周边均匀对称配置。2)抗扭箍筋和抗震箍筋必须封闭,做成135°弯钩且弯钩直段10d或者焊接成封闭箍,焊接长度单面10d或双面5d。3)根据《混凝土结构设计规范》规定配置钢筋。
5. 200×700的承重柱,钢筋怎么配
你可以用24*(一级钢筋符号,对应的是HRB335级钢筋)25是指这根柱中配置24根直径专是25的一级钢(HRB335)主筋,属(一级钢符号)10@100/200表示这根柱子的箍筋是直径为10的一级钢,加密区的箍筋间距是100mm,非加密区200mm。
6. 钢筋混凝土梁柱板的配筋具体怎么计算
现浇
钢筋混凝土
楼(屋)面板除按计算配置纵向
受力钢筋
外,还应按《
混凝土结构设计规范
》(gb50010
-2002)(简称《
混凝土规范
》)的规定配置必要的构
造钢筋和
分布钢筋
。合理配置
钢筋混凝土板
的构造钢
筋和分布钢筋,不仅有利于保证楼(屋)面板的正常
使用,也有利于提高混凝土板的耐久性。
钢筋混凝土板的
构造钢筋
主要是指:1)板简支边
的上部构造
负筋
;2)
单向板
的受力钢筋与
梁平
行时
,
沿梁方向布置的与梁垂直的上部构造负筋;3)
控制板
温度、收缩裂缝的构造钢筋。
合理布置构造钢筋,就是要按《混凝土规范》的
要求限制构造钢筋的最小直径、
最大间距
,保证构造
钢筋有必要的配筋面积。比如上述第1,2
项的板上部
构造负筋,按规范要求,其直径不宜小于8mm,间距
不宜大于200mm,配筋面积不宜小于受力钢筋面积的
三分之一。笔者认为,此构造负筋的
配筋率
也不宜小
于该方向板
截面面积
的0.15%。否则,当板的受力钢
筋的配筋率小于0.45%时,会出现板支座上部构造负
筋的截面面积反而小于分布钢筋面积的不合理现象。
对“配筋面积不宜小于受力钢筋截面面积的三分
之一”有两种不同的理解:1)不论受力钢筋和构造钢
筋是否采用同一
强度等级
的钢筋,一律将受力钢筋面
积除3
作为构造钢筋的配筋面积;2)当受力钢筋的强
度等级高于构造钢筋时,将受力钢筋的面积换算成与
构造钢筋强度等级相同的钢筋的面积,然后除以3
作
为构造钢筋的配筋面积。显然,后一种构造钢筋的配
筋方法较合理。
控制板温度、收缩裂缝的构造钢筋,按规范要求
其间距为150~200mm,纵横两个方向的最少配筋面
积不宜小于板截面面积的0.1%;主要是在板的未配筋
表面配置。已配置钢筋的部位,只要板的上、下表面
纵横两个方向配筋率均不小于0.1%,可不配置温度、
收缩钢筋。在板的未配筋表面另配的温度、收缩钢筋
应与已配的钢筋按受拉要求搭接。
钢筋混凝土板的分布钢筋,主要是指:1)单向板
(两
对边
支承板,长短边之比≥3
的四边支承板)底面
处垂直于受力钢筋的分布钢筋;2)垂直于板支座上部
负筋的分布钢筋;3)2<长短边之比<3
的四边支承板,
宜按
双向板
计算配筋;当按单向板计算配筋时垂直于
板底受力钢筋的分布钢筋。
长短边之比<2
的板应按双向板计算配筋。
当钢筋混凝土板按单向板设计时,除沿受
力方向
布置受力钢筋外,尚应在垂直受力方向布置分布钢筋。
单位长度
上分布钢筋的截面面积不宜小于单位宽度上
受力钢筋的15%,且不宜小于该方向板截面面积的
0.15%;分布钢筋的间距不宜大于250mm,直径不宜
小于6mm;对集中荷载较大的情况,分布钢筋的截面
面积应适当增加,其间距不宜大于200mm。
当地下室外墙按单向板(以楼板和基础底板为支
承点的单跨、双跨或多跨板)计算墙的竖向受力钢筋
配筋时,除墙的竖向受力钢筋应满足计算和最小配筋
要求外,墙的水平分布筋也应满足受弯构件最小配筋
率要求,而且墙的水平分布筋的强度等级应与墙的竖
向受力钢筋相同。
板的分布钢筋和支座构造负筋如图1
所示。
图
1
板支座构造负筋及分布钢筋配筋示意
应当指出,对于普通梁板类受弯构件,混凝土强
度等级宜采用c20~c35,不宜过高;当板的受力钢筋
选用hrb335
级钢筋或hrb400
级钢筋时,可以获得
比选用hpb235
级钢筋更好的性价比,因而也更经济。
注:两对边支承板称为单向板;长短边之比等于和大
于3
的四边支承板,工程上通常按单向板设计计算。
7. 混凝土板中配置抗冲切箍筋或弯起钢筋有哪些要求
优先配置抗冲切箍筋rh,当抗冲切验算不够时,再配置抗冲切弯起钢筋rb.
8. 怎么配置钢筋
这是一条顺来墙,两端以墙自为支座的框架梁。
集中标注:KL17(1),300×550——17#框架梁、共1跨,截面宽300、截面高550mm;
Φ8@100/200(2)——箍筋直径8mm,间距200mm,加密区间距100mm,两肢箍;
2Φ18;5Φ18 2/3——上部通长筋2根直径18mm;底筋5根,直径18作两排,上排2底排3根;
N4Φ12——抗扭侧筋(腰筋)两侧各2,共4根直径12mm,沿高均匀布置。
原位标注:6Φ18 4/2——左、右支座上部都是6根直径18作两排,顶排4,下排2根;
所有钢筋等级都是HRB400级的。
平法规定原位标注优先。本题很简单,原位标注已包含了集中标注的通长筋2Φ18.(就是那两根角筋)
9. 结构设计,钢筋配置
混凝土抗压强度很好,但抗拉性能比较差,而钢材的抗拉强度好,抗压性能一般,因此把钢筋放进混凝土中形成钢筋混凝土,发挥各自的强项,楼板受力后主要上部受压,下部受拉,所以在板底设置钢筋,在楼板的支座处上部也有拉力,所以一般在支座处(就是靠四周梁的位置)也会在板上部设置负筋。四周的负筋长度是楼板跨度的四分之一,因此实际上部钢筋基本也都布满了,(仅剩中间1/4的面积)所以和双层双向差不了多少了,如果造价控制的不严的话,不如干脆双层双向了,受力更好施工质量也比较容易控制,比较整齐,负筋不容易被踩下而起不到应有的作用。
1 纵向受力钢筋直径不宜小于12mm;全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5%;
2 柱中纵向钢筋的净间距不应小于50mm,且不宜大于300mm;
3 偏心受压柱的截面高度不小于600mm时,在柱的侧面上应设置直径不小于10mm的纵向构造钢筋,并相应设置复合箍筋或拉筋;
4 圆柱中纵向钢筋不宜少于8根,不应少于6根,且宜沿周边均匀布置;
5 在偏心受压柱中,垂直于弯矩作用平面的侧面上的纵向受力钢筋以及轴心受压柱中各边的纵向受力钢筋,其中距不宜大于300mm。
10. 构造柱的箍筋要怎么配
构造柱最小截面可采用 240mm×180mm,纵向钢筋宜采用4φ12,箍筋间距不宜大于250mm,且在柱上下端宜适当加密;7度时超过六层、8度时超过五层和9度时,构造柱纵向钢筋宜采用4φ14,箍筋间距不应大于200mm。
框架结构或框剪结构的二次结构构造柱应该按照设计要求要求预留钢筋。预留的方法就是按照设计图纸要求的位置预留,设计要求规格的插筋就可以了;
插筋埋人一次结构混凝土中的长度要满足钢筋锚固长度的要求,外露长度要满足构造柱钢筋绑扎搭接长度要求;要求构造柱钢筋需要错开搭接接头就按错开搭接接头的长度插筋。
(10)柱根的抗冲切钢筋怎么配扩展阅读:
例一:某抗震框架梁跨中截面尺寸b×h=250mm×500mm,梁内配筋箍筋φ6@150,纵向钢筋的保护层厚度c=25mm,求一根箍筋的下料长度。
解:外包宽度= b-2c+2d。
=250-2×25+2×6=212(mm)。
外包长度=h-2c+2d。
=500-2×25+2×6=462(mm)。
箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值。
=2*(外包宽度+外包长度)+110(调整值)。
=2*(212+462)+110=1458(mm)。
≈1460(mm)(抗震箍)。
例二:抗震结构中箍筋长度的计算:设某框架梁截面尺寸bXh,保护层厚度c,箍筋直径d,钢筋按外皮计算,弯钩为135°,那么。
箍筋长度=(b-2c+2d)*2+(h-2c+2d)*2+(1.9d+max(10d,75mm))*2。
(b-2c+2d)*2和(h-2c+2d)*2不难理解,读者只要画出草图就可以分析出来,箍筋计算的关键是弯钩及弯钩平直段应该取多长才合适的问题。