h 图29 GBJ ＝ (8.2.2-3) 0 短柱长边的纵向钢筋 A 其间按线性内插法取用 1 ≥10 其钢筋直径不应小于12mm 1/4 8.2.12 8.2.7 式中 2 j aE 50010的有关规定 E 间距不应大于200mm ——冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长(m) 5—短柱长边纵向钢筋当 2 插筋与柱的纵向受力钢筋的连接方法 b 3)四级抗震等级纵向受力钢筋的抗震锚固长度(l 原机械工业部设计院对起重机起重量小于或等于750kN 间距不应大于300mm y 1 a 2—冲切破坏锥体的底面线 8110规定板的两个方向的最小配筋率 双肢柱的杯底厚度值 合金钢为0.15％和0.12％ 3 倍短向全部钢筋面积均匀配置在阴影范围内 其剪切所需的截面有效面积一般都能满足要求 ——预制钢筋混凝土柱对其截面短轴的惯性矩(m 中部反力逐渐减小 ——单位水平力作用在以短柱底面为固定端的柱顶时 1)当墙体材料为混凝土时 8-97增加了第8.2.5条中第2 为验算截面处基础底板的单位长度垂直截面有效面积 J 318规范 h 尚应符合本规范第8.2.1条第3款的构造要求 )应根据现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 扩展基础受力钢筋最小配筋率不应小于0.15％ 2. M 应用比基础混凝土强度等级高一级的细石混凝土充填密实 一般都不考虑短柱的影响 t 而验算断面取梁边或墙边时算得的板厚则大于美国ACI p (8.2.2-2) 柱顶的水平位移(m) 对基础台阶宽高比小于或等于2.5的独立柱基可采用基底反力直线分布进行内力分析 取上阶宽加两倍该处的基础有效高度 △ 式中 2—混凝土墙 柱与基础交接处的剪力设计值(kN) 110规定板的受力钢筋和次要钢筋的最小配筋率 这种简化计算所得的弯矩m较考虑有短柱存在按三阶柱(图29c)计算所得的弯矩小 2 l 1 除应符合本规范第8.2.4条插入深度的规定外 带短柱基础厂房的计算示意 2 t 将短向全部钢筋面积乘以λ p——相应于作用的基本组合时在任意截面Ⅰ-Ⅰ处基础底面地基反力设计值(kPa) 短柱四角纵向钢筋的直径不宜小于20mm 否则应按三阶柱进行分析 E 另一方向的横向受力钢筋可布置到主要受力方向底板宽度1/4处(图8.2.1-2) 8.2.11 基础底板钢筋可按式(8.2.12)计算 a 方能进行上部吊装 ——验算截面处基础的有效截面面积(m 基础的杯底厚度和杯壁厚度 4 8.2 V ＞1000用 本条文中所说的“短边尺寸”是指垂直于力矩作用方向的基础底边尺寸 验算截面的位置 E 6 对阶形或锥形基础截面 H—短柱高度 垫层混凝土强度等级不宜低于C10 基础高度大于或等于1400mm h 地基承载力没有充分发挥基础板就出现井字形受弯破坏裂缝 基础底面两个方向的边长一般都保持在相同或相近的范围内 当受剪验算截面为阶梯形及锥形时 l 当台阶的宽高比小于或等于2.5且偏心距小于或等于1/6基础宽度时 t aE 柱的插入深度 2—柱边整齐裂缝 剪力设计值取支座边缘处的剪力 根据构件端部斜截面脱离体的受力条件规定了 0 抗震设防烈度为6度 长向配筋应均匀分布在基础全宽范围内 ≥0.65时 8.2.14 此要求低于美国规范 ——短柱的钢筋混凝土弹性模量(kPa) 8.2.8 ——冲切破坏锥体最不利一侧计算长度(m) 3—插入基础底部的纵向钢筋不应少于每米1根 此外 杯壁配筋的构造要求是基于横向(顶层钢筋网和横向箍筋)和纵向钢筋共同工作的计算方法 为保证柱下独立基础双向受力状态 t 1—杯口壁内横向箍筋ф8@150 min p 考虑到实际工作中柱下独立基础底面两个方向的边长比值有可能大于2 尚应验算柱下基础顶面的局部受压承载力 b 折算截面的宽度及截面有效高度 一般工业厂房△ 计算斜截面受剪承载力时 应符合下列规定 式中 尚应符合下列规定 l 计算最小配筋率时 插筋的下端宜做成直钩放在基础底板钢筋网上 ＝1.05l 图8.2.1-2 多数设计在计算有短柱基础的厂房排架时 基础底板配筋除满足计算和最小配筋率要求外 且基础短柱的高度不大于5m ——冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长(m) 其他情况下 其中 每边两根(图8.2.4) 1 应符合下式的规定 1 且其设置量又与h成正比 此类基础的截面高度由受冲切承载力控制 箍筋直径不应小于8mm 最终基础板出现冲切破坏(图31d) 墙下条形基础的计算示意 A ) 3 当不符合上述条件时 h为柱截面长边尺寸 按下式计算 验算阶形基础受剪切承载力示意 ƒ 也不应小于100mm aE ) l 当达到材料设计强度的70％以上时 1 当h大于或等于2000mm时 式中 hs 图8.2.3 5—板顶面 本规范此次修订 ——混凝土轴心抗拉强度设计值(kPa) 处作为验算受剪承载力的截面 1 2 基础梁下的杯壁厚度 本次规范修订时 1 注 分析结果表明 当 柱轴心受压或小偏心受压时 l 并按最小配筋率0.15％计算基础底板的最小配筋量 计算阶形基础的受冲切承载力截面位置 (不小于ф12@300) 2 s 可按照本规范附录U确定 )应按下式计算 0 受剪切承载力计算 β a 对基础底面短边尺寸小于或等于柱宽加两倍基础有效高度的柱下独立基础 应按抗弯计算确定 1)一 高杯口基础的杯壁厚度t 8度和9度地区的建筑工程 318 底板受力钢筋的最小直径不应小于10mm 8.2.1 钢筋混凝土柱和剪力墙纵向受力钢筋在基础内的锚固长度应符合下列规定 扩展基础的基础底面积 m G——考虑作用分项系数的基础自重及其上的土自重(kN) λ＝1－(ω/6) 7—短柱短边纵向钢筋每边不小于0.05％ /3的一半 因此设计时横向箍筋不宜大于ф8@150 h ＝1.11时 范围内无集中荷载时 3款的要求时 图8.2.9 1 1 本规范2002版参照《机械工厂结构设计规范》GBJ ＋1/4砖长 h 0 计算柱与基础交接处的受冲切承载力时 3 2.9-1)验算墙与基础底板交接处截面受剪承载力 可将其截面折算成矩形截面 h 其中 1 当h/l＝0.20时 (8.2.9-1) 杯壁可按表8.2.4-3构造配筋 6—按构造要求 p 1—开裂 ——单位水平力作用在以高杯口基础顶面为固定端的柱顶时 t 柱为大偏心受压 t )应按下式计算 本次修订 5 截面的折算宽度和截面的有效高度按本规范附录U计算 0 抗剪强度为冲切承载力(双向受剪)时混凝土抗剪强度ф l 间距不应大于300mm 0 钢筋混凝土条形基础底板在T形及十字形交接处 按照我国混凝土设计规范的受剪承载力公式验算 轨顶标高在14m以下的一般工业厂房做了大量分析工作 墙下条形基础(图8.2.14)的受弯计算和配筋应符合下列规定 2 且满足本条第1 其余钢筋锚固至基础底板顶面下 为减小混凝土收缩产生的裂缝 /△ 验算柱与基础交接处基础受剪承载力的条款 当基础高度小于l 柱子与杯口之间的空隙 间距不应大于300mm 基于试验结果 且每隔一米左右伸下一根并作150mm的直钩支承在基础底部的钢筋网上 8.2.2 M 即[(m＇－m)/m]％愈大 与（△m/m）％(上柱)关系 ——冲切验算时取用的部分基底面积(m A h—板厚 且两个方向的坡度不宜大于1:3 2—顶层焊接钢筋网 在相同的短柱高度和相同的柱截面条件下 Ⅱ 并通过试验验证 ƒ 应符合下列规定 可按表8.2.4-1选用 计算截面从板边退出h 适用于除岩石以外的地基 /6 二级抗震等级纵向受力钢筋的抗震锚固长度(l 当冲切破坏锥体落在基础底面以内时 对于单向受力的基础底板 和△ 应验算柱与基础交接处以及基础变阶处的受冲切承载力 本条中的公式(8.2.11-1)和式(8.2.11-2)是以基础台阶宽高比小于或等于2.5 △ 低碳钢为0.25％和0.15％ 3 a 试验板的面积为1.0m×1.0m 应适当加大 ——纵向受拉钢筋的锚固长度(m) 现浇柱的基础 短柱中杯口壁内横向箍筋不应小于ф8@150 受压承载力计算 垫层的厚度不宜小于70mm 上的地基土净反力设计值（kPa） 可按表8.2.4-2选用 预制钢筋混凝土柱与杯口基础的连接(图8.2.4) 英国标准BS t 4 7-89版颁布后 任意截面每延米宽度的弯矩 尚应符合本规范第8.2.1条第3款的构造要求 当柱为轴心受压或小偏心受压且 aE 图8.2.14 扩展基础的构造 不应重复计入基础面积 (8.2.8-2) 3 不同宽高比的基础板下反力分布 将排架柱视作固定在基础杯口顶面的二阶柱(图29b) β 柱下矩形独立基础任意截面的底板弯矩可按下列简化方法进行计算(图8.2.11) 当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时 (b)简化计算 英国规范CP a ——相应于作用的基本组合时 3 除满足计算要求外 基础台阶宽高比小于或等于2.5是基于试验结果 0 (l ＝2000mm 1 a yk (8.2.8-1) 基础底板短向钢筋布置示意 h ＝415MPa) )/2 扩展基础 △m/m＝8％ 提高条形基础对不均匀地基土适应能力 8.2.1 美国规范ACI 柱下独立基础的受冲切承载力应按下列公式验算 验算截面取柱边缘 式中 8.2.9 考虑到独立基础的高度一般是由冲切或剪切承载力控制 3 试验结果和大量工程实践表明 β 而我国的混凝土单向受剪强度与双向受剪强度相同 b l 均匀分布在与柱中心线重合的宽度等于基础短边的中间带宽范围内(图8.2.13) 插筋的锚固长度应满足本规范第8.2.2条的规定 应验算柱(墙)与基础交接处的基础受剪切承载力 当柱下钢筋混凝土独立基础的边长和墙下钢筋混凝土条形基础的宽度大于或等于2.5m时 且满足表8.2.5杯壁厚度最小要求的设计可不考虑高杯口基础短柱部分对排架的影响 31b) hp 自本规范GBJ 1 V 基本风压大于0.5kPa ＜0.65时 当验算截面为阶形或锥形时 318规范中基础板的最小配筋率是按温度和混凝土收缩的要求规定为0.2％(ƒ 1 现浇柱的基础中插筋构造示意 h hs 当h 柱与基础交接处不存在受冲切的问题 以及基础底面与地基土之间不出现零应力区(e≤b/6)为条件推导出来的弯矩简化计算公式 扩展基础是指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础 1 F 当h/l≤0.125时 当符合下列条件之一时 ＞2000mm时 基础边缘反力逐渐增大 图8.2.9中的阴影面积乘以基底平均净反力 矩形基础底板的计算示意 应满足其支承宽度的要求 按本规范附录U确定 Ⅰ 取h ＝0.8h时 (8.2.12) 4 ＝800mm )时 △ (b)基础变阶处 a 0 1 本规范编制时所作的计算分析和比较也表明 1一砖墙 表8.2.4-3 低碳钢为0.24％ 50010有关规定确定 (a)柱与基础交接处 J 预制钢筋混凝土柱(包括双肢柱)与高杯口基础的连接(图8.2.5-1) 受冲切承载力计算 补充了基础底面短边尺寸小于柱宽加两倍基础有效高度时 其折算截面的宽度b 因此本规范提出对阶形以及锥形独立基础 当有垫层时钢筋保护层的厚度不应小于40mm h 均能保证必需的安全度 其抗弯承载力已达到甚至超过顶层钢筋网的抗弯承载力 / 基础底板短向钢筋应按上述方法布置 取距支座边缘h 各国规范的规定不尽相同 8.2.10 h )应按下式计算 取柱宽加两倍基础有效高度 t (8.2.11-2) 1 本次修订适当加大了分布钢筋的配筋量 2 / 在轴向荷载作用下 美国ACI 其最大弯矩截面的位置 截面的折算宽度和截面的有效高度 表8.2.4-1 本条为强制性条文 取h 轨顶标高小于或等于14m aE 试验结果表明 设计时只是在截面高度影响系数中略有差别 应按下列公式验算柱与基础交接处截面受剪承载力 J 抗弯能力有限 h 当h≥1000mm时 图8.2.8 情况良好 ≥a 8.2.8 0 ——相应于作用的基本组合时 h 直径以及钢筋种类应与柱内纵向受力钢筋相同 2 ＝275MPa～345MPa)和0.18％(ƒ 2 但当柱截面高度h大于1000mm 1 其最小直锚段的长度不应小于20d 柱下独立基础底板受力钢筋布置 可将其截面折算成矩形截面 ＋a 8.2 )应按下式计算 柱顶的水平位移(m) ——扣除基础自重及其上土重后相应于作用的基本组合时的地基土单位面积净反力(kPa) 杯壁厚度t ≤1000用ф12@300 E b 1—λ 当h 3 每延米分布钢筋的面积不应小于受力钢筋面积的15％ 的相关系数γ＝0.817824352 中国建筑科学研究院地基所黄熙龄 可按下式进行计算 ——预制钢筋混凝土柱的弹性模量(kPa) 注 1 1 可将其截面折算成矩形 2 对柱下独立基础 1 墙下条形基础底板应按本规范公式(8. 此时基础的受力状态接近于单向受力 ——相应于作用的基本组合时作用在A 当抗震设防烈度为8度和9度时 保留了本规范2002版增加的抗震设防烈度为8度和9度时 l 的比值愈大(图29a) 符合本规范要求的双向受力独立基础 其插筋的数量 当基础短柱的高度大于5m l 高杯口基础 1 当h/l＝0.16时 s 1 7-89规范就是据此规定杯壁的厚度 8.2.4 ƒ 图8.2.13 需要说明的是 3 因此各国规范中基础板的最小配筋率都小于梁的最小配筋率 /△ 取支座边缘处作为验算受剪承载力的截面 2 并延伸至基础底板的钢筋网上 ＝M/0.9 j aE 我国混凝土结构设计规范对均布荷载作用下的板类受弯构件 而异 在拐角处底板横向受力钢筋应沿两个方向布置(图8.2.1-2) 顶层钢筋网由于抗弯力臂大 h 当计算基础变阶处的受冲切承载力时 在进行扩展基础设计时必须严格执行 郭天强对不同宽高比的板进行了试验 墙下条形基础纵横交叉处底板受力钢筋布置 明确了柱下独立基础的受力钢筋最小配筋率为0.15％ 纵向受力钢筋的抗震锚固长度(l ——相应于作用的基本组合时的基础底面边缘最大和最小地基反力设计值(kPa) 1 底部反力向中部集中 阶梯形基础的每阶高度 无垫层时不应小于70mm 注 应按本规范第5章有关规定确定 可适当加大 起重机起重量大于750kN λ 8.2.10 在条形基础相交处 2 剪力设计值一律取支座边缘处的剪力 应符合下式的规定 及截面有效高度h (c)精确计算 在加荷接近冲切承载力时 短柱的刚度与杯壁的厚度t有关 并宜交错布置(图8.2.1-1) a 按构造配筋的限制条件可适当放宽 1 s 为双肢柱全截面长边尺寸 在验算单向受剪承载力时 aE a 合金钢为0.13％ 4—裂缝 抗弯计算 3 由于基础底板中垂直于受力钢筋的另一个方向的配筋具有分散部分荷载的作用 /△ a 3款的限制条件 注 图8. m 弯折段的长度不应小于150mm 2 / a 柱的插入深度 V 基础高度大于或等于1200mm (8.2.13) 后求得的钢筋 a 应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 0 2 地基反力呈直线分布 2 m Ⅱ-Ⅱ处的弯矩设计值(kN·m) a 对于非预应力构件 短柱刚度愈小即△ 2 其钢筋直径不应小于16mm 设计时应充分利用其抗弯承载力以减少杯壁其他的钢筋用量 当△ 应符合下列规定 1 处的剪力作为验算的剪力设计值 当长边尺寸小于或等于1000mm时 基底反力呈现中部大 当计算基础变阶处的受冲切承载力时 底板受力钢筋的长度可取边长或宽度的0.9倍 规定了扩展基础的设计内容 8.2.13 2 1—焊接网 0 1 ＝(a 其余的短向钢筋则均匀分布在中间带宽的两侧 7度 柱子插入杯口部分的表面应凿毛 应验算墙与基础交接处单位长度的基础受剪切承载力 16@300 为双肢柱全截面短边尺寸 aE 其斜截面受剪承载力的验算位置一律取支座边缘处 ≤ 2 取1.0 8.2.9 短柱中其他部位的箍筋直径不应小于8mm 有利于底板内力重分布 墙下条形基础底板每延米宽度的配筋除满足计算和最小配筋率要求外 l ≥0.75时 0 3—板底面 当满足(1)支座反力(沿剪力作用方向)在构件端部产生压力时 则弯矩误差(△m/m)％ )(图8.2.8a 50010对卧置于地基上的混凝土板受拉钢筋的最小配筋率以及英国规范对合金钢的最小配筋率要求相一致 (8.2.14) ＝1.15l 1—冲切破坏锥体最不利一侧的斜截面 max ƒ 基础的杯底厚度和杯壁厚度 a J (8.2.5-2) A 加载超过地基承载力特征值后 A 作用分项系数可取1.35 横向箍筋ф8@150的抗弯承载力随柱的插入杯口深度h 2)如为砖墙且放脚不大于1/4砖长时 当柱下独立柱基底面长短边之比ω在大于或等于2 50010规定对卧置于地基上的混凝土板受拉钢筋的最小配筋率不应小于0.15％ 小于或等于3的范围时 8.2.11 F 2 2 318规范 取上阶宽 1 处(图8.2.3) 在非地震区及抗震设防烈度低于9度地区 锥形基础的边缘高度不宜小于200mm ＜800mm时 仅需对基础进行斜截面受剪承载力验算 图8.2.5-1 基础板发生冲切破坏(图31c) 0.7β 预制钢筋混凝土柱与杯口基础的连接示意 ≤0.7β 任意截面Ⅰ-Ⅰ 当基础底面短边尺寸小于或等于柱宽加两倍基础有效高度时 ——短柱对其截面短轴的惯性矩(m l 通过十多年实践 为墙与基础交接处由基底平均净反力产生的单位长度剪力设计值 hp a 图8.2.1-1 1 基本风压小于0.5kPa的工业厂房 l h 8.2.3 大量试算工作表明 并应满足本规范第8.2.2条钢筋锚固长度的要求及吊装时柱的稳定性 底板横向受力钢筋仅沿一个主要受力方向通长布置 处(图8.2.5-2) 4 当基础的混凝土强度等级小于柱的混凝土强度等级时 宜为300mm～500mm 因此 基础底板的配筋 20 /△ 除较小柱截面的杯口外 可仅将四角的插筋伸至底板钢筋网上 或l 当组合值由永久作用控制时 2 纵向钢筋直径可为12mm～16mm h (8.2.5-1) 图30为二阶柱和三阶柱的弯矩误差关系 0 β 基础板相对较厚 ) ——基础冲切破坏锥体的有效高度(m) ＝l 取 取0.9 ——受剪切承载力截面高度影响系数 按附录U计算 偏心距大于2h时 短柱部分的横向箍筋的配置量不宜小于ф8@150的要求 注 当柱为轴心受压或小偏心受压且0.5≤ hs 从图中可以看到 8.2.5 间距不应大于150mm 当h不大于800mm时 ) 1 以及墙下条形基础 杯壁厚度应符合表8.2.5的规定 △ 钢筋混凝土柱和剪力墙纵向受力钢筋在基础内的锚固长度(l 图8.2.5-2 hp (8.2.8-3) (a)厂房图形 ＝ 扩展基础的计算应符合下列规定 8.2.7 混凝土强度等级不应低于C20 (8.2.9-2) 8.2.6 其余插筋锚固在基础顶面下l 为确保扩展基础设计的安全 0 a 算得的板厚小于美国ACI 与我国《混凝土结构设计规范》GB (2)距支座边缘h ＝(800/ 扩展基础 (8.2.2-1) 墙下钢筋混凝土条形基础纵向分布钢筋的直径不应小于8mm hp a 式中 国内高杯口基础杯壁厚度以及杯壁和短柱部分的配筋要求基本上照此执行 aE 墙下条形基础底板为单向受力 s 杯壁可不配筋 ≤1.1 0 ——任意截面Ⅰ-Ⅰ至基底边缘最大反力处的距离(m) 并取距支座边缘h 图30 b 2 表中钢筋置于杯口顶部 8.2.5 或大偏心受压且 表8.2.4-2 ——受冲切承载力截面高度影响系数 我国《混土结构设计规范》GB ACI-318规范的混凝土抗剪强度取ф 2 4 2 11 b——基础底面的边长(m) 3 0 高杯口基础构造配筋 1 l—板宽 图8.2.4 高杯口基础短柱的纵向钢筋 旨在保证基底反力呈直线分布 柱为轴心受压或小偏心受压 当有基础梁时 取 a 当长边尺寸大于1000mm时 无需进行受剪承载力验算 对符合本规范条文要求 可适当减小 图31 杯壁构造配筋 应按计算配筋 / (mm) β 表8.2.5 纵向受力钢筋的锚固总长度除符合上述要求外 h b) 对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力 当冲切破坏锥体落在基础底面以内时 取柱宽 2 构件尚属安全使用范围之内 0 可将其截面折算成矩形 2 端部小(图31a 4—短柱四角钢筋一般不小于 如果用其计算最小配筋量可能导致底板用钢量不必要的增加 b中的阴影面积ABCDEF) 在轴心荷载或单向偏心荷载作用下 h愈大则其抗弯承载力愈大 制定高杯口基础的构造依据是 A 间距不应大于300mm F b ＝p 当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内(图8.2.8a 2)三级抗震等级纵向受力钢筋的抗震锚固长度(l 杯壁配筋 (8.2.11-1) 起重机起重量小于或等于750kN yk 短柱短边每300mm应配置直径不小于12mm的纵向钢筋且每边的配筋率不少于0.05％短柱的截面面积