结构设计快速入门
㈦ 结构设计中哪些构件和哪些部位适合直接静力手算,哪些部位必须准确电算。
△适合手算的:现浇混凝土板配筋、以承受竖向荷载为主的梁(一般放大系数取1.2~1.5)、柱的构造配筋率控制和截面确定、地下结构的构件埋深较深而不考虑地震时(如地下室的外墙,附壁柱,各类基础)
△适合电算的:钢结构工程、柱的内力组合、上部结构的地震作用
各类基础的实用简化算法
☆单独柱基及柱基间拉梁
㈠单独柱基尺寸初估的实用经验算法
⑴单独柱基底板尺寸初估的简化经验算法
△单独柱基底板尺寸=
△柱基底的内力标准值:设计假定基础和拉梁的分工非常清楚,基础承担柱基底的轴力,拉 梁承担柱基底弯矩,所以柱基底的内力标准值就简化为轴力。
△此轴力可以通过电算得到精确值(特别要注意的是电算给出的是设计值,确定柱基底面积 时一定要用标准值,而非设计值;标准值=设计值/1.26);也可以通过经验手算得到大概值: 地上每层荷载近似按13~15kN/㎡ 地下每层荷载近似按22~25kN/㎡,此法比较保守,用 于初估。
△修正后的地基承载力特征值,用公式
f =f +η γ(b-3)+η γ (d-0.5)
△这个修正实质上是提高了原始的地基承载力
△特别需要注意的是:f 规范称为地基承载力特征值,实质上是一个标准值,经过修正后的f 依然是标准值
⑵单独柱基高度的经验确定
△柱基的高度要满足受冲切承载力的要求
△在单独柱基工程中,基础的混凝土强度一般为C30。
△工程中持力层土质较好时,修正后的地基承载力特征值一般在180 ~250kPa之间
△杂填土的地基承载力经验为80kPa
㈡单独柱基底板配筋的简化算法
第一步,基底内力不需要进行轴力N,弯矩M,剪力V的最不利组合,直接用竖向荷载产生的轴力N控制弯矩内力计算;
因为独基设计中要设置拉梁,弯矩M,剪力V产生的内力都让拉梁来承担
第二步,设计中采用简化公式来计算板底配筋,误差亦不会太大。
M =N/10(0.775L-a)
M =N/10(0.775B-b)
当柱间跨度过大时,柱间未设置拉梁或设置了拉梁,但不考虑拉梁平衡柱底弯矩时,此时柱基设计要考虑偏心受压。当有偏心受压的正方形柱基时,在两边缘压力不超过1:4仍然可以采用上式,但要用N =(0.8p +0.2p )A代替上式中的N采用,其中,A=L×B为正方形柱基面积。 ㈢单独柱基间拉梁的实用简化设计
⑴拉梁设置的部位
△拉梁的设置部位,推荐在柱基上部或柱子底部为好。
△除非刚好拉梁下皮在柱基上皮,否则拉梁下皮和柱基上皮之间必然形成一段短柱,这段短柱切记要箍筋加密或采取其他加强措施。
⑵拉梁的截面尺寸
△一般经验认为,当两个柱基间的夸大大于8m时,设置拉梁就没有必要了。
△拉梁的截面高度应大于L/15~L/20,截面宽度为高度的一半
⑶拉梁的配筋
△单独柱基的拉梁是要考虑抗震的,因此拉梁的构造要满足抗震要求,尤其是在梁端箍筋应该设加密区,箍筋间距至少为100.(因为拉梁的截面刚度比柱子小,塑性铰不会出现在柱底而是
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