弹性地基梁基础如何配筋

36

弹性地基梁设计

第4章

1 快速入门

弹性地基梁设计

广厦建筑结构CAD安装后，在Exam子目录下有一个工程实例：基础.prj。工程师在用录入系统生成基础CAD数据并用SSW计算后，可参考如下输入要点，快速掌握弹性地基梁的设计方法。

实例见：Exam\\基础.prj，平面如下：

进入“广厦基础CAD”。

选择“读取墙柱底力”菜单，弹出对话框选择读取SSW计算的上部结构墙柱底内力。

选择“总体信息?弹性地基梁总体信息”菜单，弹出如下对话框输入地基承载力特征值200kN/m2。

广东省建筑设计研究院

弹性地基梁设计

37

1.1 布置弹性地基梁

点按“基础设计─弹性地基梁布置和计算─轴线地梁”，弹出如下对话框输入梁肋宽200mm。

确认后，光标窗选整个平面。绘图板上出现：

点按“基础设计─弹性地基梁布置和计算─延伸地梁”，弹出对话框确认后，光标点选点①和点②交选要延伸的地梁，回车结束选择，再点选点③确定延伸方向。绘图板上出现：

深圳市广厦软件有限公司

38

弹性地基梁设计

光标点选下图中的点①选择要延伸的剪力墙下的地梁(注意剪力墙下的地梁是单独一段的)，回车结束选择，再点选点②确定延伸方向。绘图板上出现：

1.2 布置梁上荷载

点按“基础设

某弹性地基梁分析验算

某弹性地基梁分析验算

案例说明

弹性地基梁是指搁置在具有一定弹性地基上，各点与地基紧密相连的梁，如铁路枕木、钢筋混凝土条形基础梁，等等。通过这种梁，将作用在它上面的荷载，分布到较大面积的地基上，即使承载能力较低的地基承受较大的荷载，又能使梁的变形减小，提高刚度降低内力。

本文采用GEO5弹性地基梁设计模块对一段锚索格构梁内力进行分析验算。 工程概况

本案例设置了一个简易的长、宽高度分别为12.00 m，0.30 m，0.40 m的地基梁，截面为矩形，梁材料类型为C25，如图1所示。梁梁作用在两层土的地基上，土层没有设置地下水。梁上作用了四个间距为3.00 m的集中荷载，梁和地基土的具体参数在软件的操作流程中有详细介绍。

图1 弹性地基梁示意图

验算操作流程

分析设置

在“分析设置”中选择“中国-国家标准（GB）”。

某弹性地基梁分析验算

图2 分析设置

在分析类型中，Winkler-Pastermark模型参数选用由岩土材料参数计算，如图3所示。

图 3 分析类型设置

梁参数

梁的长度设置为12.00 m，宽度为0.30 m，高度为0.40 m，截面为矩形，梁材料类型为C25，如图4所示。

图4 梁参数设置

某弹性地基梁分析验算

梁位置

梁的位置可通过设置x

一、正截面受弯破坏梁的设计（适筋梁、少筋梁、超筋梁各四根，各含两种不同配筋率）

1. 适筋梁的参数以及配筋

HRB400受拉钢筋，C50以下混凝土：?1?1.00, ?1?0.80, ?b?0.518 C30混凝土：fc?14.3Mpa，ft?1.43Mpa；

① 第一种纵向配筋：受压区配置两根直径6mm的HPB300钢筋，fy?270Mpa，fy'?270Mpa；受

拉区配置两根直径18mm的HRB400钢筋，fy?360Mpa，fy?360Mpa；

② 第二种纵向配筋：受压区配置两根直径6mm的HPB300钢筋，fy?270Mpa，fy?270Mpa；受

拉区配置两根直径20mm的HRB400钢筋，fy?360Mpa，fy?360Mpa； 选配10@100的HRB300型双肢箍；fyv?270Mpa。 拟配截面为140mm?280mm，保护层取25mm。

'则?s?45mm,?s?38mm,h0?235mm。

'''错误！未找到引用源。图1 第一种适筋梁(2根)配筋图

错误！未找到引用源。 图2 第二种适筋梁(2根)配筋图

2. 配筋验算

最大配筋率：?max??b?1fcfy?2.06%；

最小配筋率：?min??ft1.43?????ma

梁宽度 梁高度

b= h= h0=

250 800

mm mm mm 740 mm

b'f= 600 h'f= 100 a's= 35

mm mm mm

as= 60

混凝土选用

C 25 fc = ft= 11.9 N/㎜2 1.27 N/㎜2 2 fy=f'y= 300 N/㎜2 a1= b1= ξb=

1 0.8 0.550

钢筋选用

其中，1; HPB235级钢 2; HRB335级钢 3; HRB400级钢

A) 判断T形截面类型

M u = a1 f c b 'f h 'f (h0 - 0.5h 'f ) =M实际= 取钢筋直径￠=

492.66 kNm 486 kNm 实取 < 根 Mu

20430

9As As

实配钢筋面积AS= Asmin=

2827.43 mm2 < >

####

Asmax= 4850.7 C)双筋矩形截面已知弯矩求配筋

M实际= 243 kNm < Mu,max 受压区砼和相应的一部分受力钢筋As1的拉力所承担的受弯承载力Mu1 Mu1=Mu,max= 492.66 kNm

As1 = x b bh0

a1 f c fy

= ###### ㎜2

由受压钢筋及相应的受拉钢筋承受的弯矩设计值为 Mu2=M-Mu1= ######

矩行截面混凝土梁配筋计算梁宽度 梁高度 b= h= as= h0= 梁自重 混凝土选用 C fc = ft= 钢筋选用 fy=f'y= 2 30 14.3 N/㎜2 1.43 N/㎜2 300 N/㎜2 a1= b1= ξb=

300 1000 30

mm mm mm 970 mm 7.5 kN/m 1 0.8 0.544 a's= 30 mm

其中，1; HPB235级钢 2; HRB335级钢 3; HRB400级钢

A) 单筋矩形截面在纵向受拉钢筋达到充分发挥作用或不出现超筋破坏所 能承受的最大弯矩设计值Mu,max2 M u ,max = a1 f c bh0 x b (1 - 0.5x b )

=

1598.57 kNm

B)单筋矩形截面已知弯矩求配筋 M实际= 861 kNm

AS =

a1 fcb 2M (h0 - h02 )= fy a1 fcb36

3367.54 ㎜2

取钢筋直径 ￠= 实配钢筋面积AS= Asmin= 判断:

实取2

6 As

根 < Asmax= 7630.02

6107.26 mm 645 <

OK!M实际= 861.00 kNm < Mu,max

C)双筋矩形截面已知弯矩求配筋 受压区砼和相应的一部分受力钢筋As1

梁配筋原则总结 1.能

放

一

排

绝

不

放

两

排

；

2.300宽以上的梁应配置4肢箍；

3.A.当梁的宽度大于400毫米且一层内的纵向受压钢筋多于三根时，或当梁的宽度不大于400毫米但一层内的纵向受压钢筋多余四根时，应设置复合箍筋。

B.梁箍筋加密区长度内的箍筋肢距：一级抗震等级，不宜大于200毫米和20倍箍筋直径较大值；二、三级抗震等级，不宜大于250毫米和20倍箍筋直径的较大值；各抗震等级下，均不宜大于300毫米。

4.边框梁有次梁垂直相交时，腰筋应加注N

5.纯悬挑梁不注明跨数。

5.悬挑梁端负筋至少加大一级，箍筋全加密。

6.一端与墙垂直相交，另一端不与框柱或墙平接的梁，可编为次梁,箍筋不必设置加密区。

7.梁支座筋在柱两侧宜尽量贯通。

8.主梁高跨比不宜小于1/10-1/12，次梁不宜小于1/16. 当建筑净空间使用受限、梁高取值小于经验公式时，应进行严格的刚度和强度计算、且应进行严格的刚度和强度计算、且应满足规范要求。

10.梁大垮接小垮时，小垮梁负筋宜拉通。其余情况，除架立

筋

外

，

负

筋

不

得

随

意

拉

通

。

11.

12.新高规增加连梁最大、最小配筋率要求。

13.剪力墙结构连梁中，非抗震设计时，顶面及底面单侧

梁配筋原则总结 1.能

放

一

排

绝

不

放

两

排

；

2.300宽以上的梁应配置4肢箍；

3.A.当梁的宽度大于400毫米且一层内的纵向受压钢筋多于三根时，或当梁的宽度不大于400毫米但一层内的纵向受压钢筋多余四根时，应设置复合箍筋。

B.梁箍筋加密区长度内的箍筋肢距：一级抗震等级，不宜大于200毫米和20倍箍筋直径较大值；二、三级抗震等级，不宜大于250毫米和20倍箍筋直径的较大值；各抗震等级下，均不宜大于300毫米。

4.边框梁有次梁垂直相交时，腰筋应加注N

5.纯悬挑梁不注明跨数。

5.悬挑梁端负筋至少加大一级，箍筋全加密。

6.一端与墙垂直相交，另一端不与框柱或墙平接的梁，可编为次梁,箍筋不必设置加密区。

7.梁支座筋在柱两侧宜尽量贯通。

8.主梁高跨比不宜小于1/10-1/12，次梁不宜小于1/16. 当建筑净空间使用受限、梁高取值小于经验公式时，应进行严格的刚度和强度计算、且应进行严格的刚度和强度计算、且应满足规范要求。

10.梁大垮接小垮时，小垮梁负筋宜拉通。其余情况，除架立

筋

外

，

负

筋

不

得

随

意

拉

通

。

11.

12.新高规增加连梁最大、最小配筋率要求。

13.剪力墙结构连梁中，非抗震设计时，顶面及底面单侧

梁（上部/下部）一排钢筋最多根数（1）

150 180 200 240 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1100 1200 12 14 3/3 3/4 4/4 5/5 5/6 6/7 7/8 2/3 3/3 4/4 5/5 5/5 6/7 7/8 8/9 16 2/3 3/3 4/4 4/5 5/5 6/6 7/7 8/9 9/10 18 2/2 3/3 3/4 4/5 4/5 5/6 6/7 7/8 8/9 10/11 20 2/2 3/3 3/3 4/4 4/5 5/6 6/7 7/8 8/9 9/10 10/11 11/12 22 2/2 2/3 3/3 4/4 4/4 5/5 6/6 6/7 7/9 8/10 9/11 10/12 11/13 12/14 13/15 25 2/2 2/3 3/3 3/4 3/4 4/5 5/6 6/7 7/8 7/9 8/10 9/11 10/1

钢筋混凝土梁板的配筋构造

3.1 受弯构件的构造要求

(1) 梁的一般构造

钢筋混凝土梁的常用截面有矩形、T形、工形和花篮形等形式，如

图

图3.25梁的截面形式

受弯构件在外荷载作用下，截面上将同时承受弯矩M和剪力y的作用。在弯矩较大的区段可能发生沿横截面的(称为正截面)受弯破坏，在剪力较大的区段可能发生沿斜截面的受剪破坏，当受力钢筋过早切断、弯起或锚固不满足要求时，还可能发生沿斜截面的受弯破坏。

一、梁和板的一般构造规定

(一)梁的配筋构造

1）梁的截面尺寸

梁的截面高度h与梁的跨度l及所受荷载大小有关。一般情况下，独立简支梁，其截面高度h与其跨度l的比值(称为高跨比) h/l=1/12—1/8 ；独立的悬臂梁h/l为1/6左右；多跨连续梁h/l=1/18—1/12 。

梁的截面宽度b与截面高度h的比值b/h，对于矩形截面一般为1/2.5～1/2；对于T形截面一般为1/3～1/2.5 。

为了统一模板尺寸便于施工，梁的常用宽度一般为180mm、200mm、220mm、250mm，250mm以上以50mm为模数；而梁的高度h一般为250mm、300 mm、 、1000mm等尺寸，当h≤800mm时以50mm为模数，当h>800mm时以1OOmm为模数。

2)

如何根据SATWE计算结果配筋（剪力墙）

如何根据SATWE计算结果来给剪力墙进行配筋？ 假设此楼层是不是加强层，剪力墙厚度为200，

问题如下：

1.剪力墙下面的“H0.8”根据帮助文件那里说是指Swh范围内水平分布筋面积，我想问问“Swh范围内”是不是指SATWE参数设置里面的“墙水平分布筋间距”？同时这个面积是指两侧的吧？ 假如是，那根据“H0.8”我配Φ10@200（面积为392，我在SATWE里面设置墙水平分布筋间距为200的），这样对吗？

两侧面积加起来低于0.8cm2呀！！！ 各位大侠你们觉得该怎么配！

2.我找了半天都没见到竖向分布钢筋的计算结果面积，我想问是不是剪力墙上面显示“0”表示暗柱按构造配筋，那么墙的竖向分布钢筋面积就按照SATWE参数

设置里面的“墙竖向分布筋配筋率0.3%进行计算”？计算过程是不是：1000X200X0.3%=600mm2，这样那配 Φ12@180（面积为628）这样对吗? 或者我

的想法是错误的，那该怎么计算墙的竖向分布钢筋

H0.8是指Swh范围内的水平分布筋面积，Swh范围指的就是Satwe参数中的墙水

平分布筋间距！双侧。。。不放心就配Φ8@150

剪力墙显示0是指暗柱按构造配筋。。。。。。。你