本文介绍了双柱联合基础的分类,各自的适用范围、特点以及设计步骤等,并提出了基础设计软件对双柱联合基础的处理方法以及设计人员应用时应注意的问题。
当结构设计人员在进行钢筋砼独立扩展基础的设计时,若遇到:(1)两柱基础间净距较小,互相干扰;两柱荷载较大或地基承载力较低,两柱的扩展基础尺寸相互搭上、碰撞重叠。(2)某一柱靠近建筑界限,单柱扩展基础无法置放或基础面积不足,无法使扩展基础承受偏心荷载。在这些情况下,解决问题的办法是将两柱设置在同一个基础上,由一个基础把柱的内力传递给地基,即设计成双柱联合基础。
双柱联合基础可分为板式、梁板式和系梁式三类,每一类各有其适用范围和特点。
一、板式双柱联合基础
板式双柱联合基础是将两个柱子直接支承在基础底板上,由基础底板将柱荷载传给地基。一般适用于柱荷载较小,柱距不大的情况。板式双柱联合基础可根据不同情况采用矩形或梯形型式,当两柱荷载相差不大,柱子周围的空间足够,调整柱列两端柱外侧的基础尺寸就能做到基础形心和两柱荷载合力作用点大致重合,从而保证基础底板承受均匀地基反力时,采用矩形板式双柱联合基础;当两柱荷载相差较大或某一柱柱列外侧扩展尺寸受限,采用矩形底板不易做到基础底板的形心与柱合力作力点的重合时,应考虑采用梯形底板的板式双柱联合基础,如图一所示。柱荷载合力作用点的位置应由材料力学的公式确定,当XO+X=L/2时,设计为矩形板式双柱联合基础;当L/3<XO+X<L/2时时,设计为梯形板式双柱联合基础。
板式双柱联合基础的设计步骤是:(1)根据柱荷载标准值、地基承载力特征值确定基础总面积,调整基础各方向的扩展尺寸,满足基础底板形心与柱合力作用点近似重合。(2)底板厚度一般由抗冲切要求确定。(3)沿柱列方向,计算跨中及支座弯矩,在基础顶部及底部布设钢筋。(4)宽度方向按悬臂板计算并布设下部钢筋。
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