本文介紹了雙柱聯合基礎的分類,各自的適用范圍、特點以及設計步驟等,并提出了基礎設計軟件對雙柱聯合基礎的處理方法以及設計人員應用時應注意的問題。
當結構設計人員在進行鋼筋砼獨立擴展基礎的設計時,若遇到:(1)兩柱基礎間凈距較小,互相干擾;兩柱荷載較大或地基承載力較低,兩柱的擴展基礎尺寸相互搭上、碰撞重疊。(2)某一柱靠近建筑界限,單柱擴展基礎無法置放或基礎面積不足,無法使擴展基礎承受偏心荷載。在這些情況下,解決問題的辦法是將兩柱設置在同一個基礎上,由一個基礎把柱的內力傳遞給地基,即設計成雙柱聯合基礎。
雙柱聯合基礎可分為板式、梁板式和系梁式三類,每一類各有其適用范圍和特點。
一、板式雙柱聯合基礎
板式雙柱聯合基礎是將兩個柱子直接支承在基礎底板上,由基礎底板將柱荷載傳給地基。一般適用于柱荷載較小,柱距不大的情況。板式雙柱聯合基礎可根據不同情況采用矩形或梯形型式,當兩柱荷載相差不大,柱子周圍的空間足夠,調整柱列兩端柱外側的基礎尺寸就能做到基礎形心和兩柱荷載合力作用點大致重合,從而保證基礎底板承受均勻地基反力時,采用矩形板式雙柱聯合基礎;當兩柱荷載相差較大或某一柱柱列外側擴展尺寸受限,采用矩形底板不易做到基礎底板的形心與柱合力作力點的重合時,應考慮采用梯形底板的板式雙柱聯合基礎,如圖一所示。柱荷載合力作用點的位置應由材料力學的公式確定,當XO+X=L/2時,設計為矩形板式雙柱聯合基礎;當L/3<XO+X<L/2時時,設計為梯形板式雙柱聯合基礎。
板式雙柱聯合基礎的設計步驟是:(1)根據柱荷載標準值、地基承載力特征值確定基礎總面積,調整基礎各方向的擴展尺寸,滿足基礎底板形心與柱合力作用點近似重合。(2)底板厚度一般由抗沖切要求確定。(3)沿柱列方向,計算跨中及支座彎矩,在基礎頂部及底部布設鋼筋。(4)寬度方向按懸臂板計算并布設下部鋼筋。
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