独立基础于首层地坪布局的设计注意事项

1、独立基础设计荷载取值不当钢筋混凝土多层框架房屋多采用柱下独立基础，《抗震规范》(GB50011-2001)第4.2.1条指出，当地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层时，不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋或荷载相当的多层框架厂房，可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。这就是说，在8度地震区，大多数钢筋混凝土多层框架房屋可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。但这些房屋在基础设计时应考虑风荷载的影响。因此，在钢筋混凝土多层框架房屋的整体计算分析中，必须输入风荷载，不能因为在地震区高层建筑以外的一般建筑风荷载不起控制作用就不输入。另一种情况是，在设计独立基础时，作用在基础顶面上的外荷载（柱脚内力设计值）只取轴力设计值和弯矩设计值，无剪力设计值，或者甚至只取轴力设计值。以上两种情况都会导致基础设计尺寸偏小，配筋偏少，影响基础本向和上部结构的安全。2、框架计算简图不合理无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋，独立基础埋置较深，在-0.05m左右设有基础拉梁时，应将基础拉梁按层1输入。以某学生宿舍楼为例，该项目为3层钢筋混凝土框架结构，丙类建筑，建筑场地为Ⅱ类；层高3.3m，基础埋深4.0m基础高度0.8m，室内外高差0.45m。根据《抗震规范》第6.1.2条，在8度地震区该工程框架结构的抗震等级为二级。设计者按3层框架房屋计算，首层层高取3.35m，即假定框架房屋嵌固在-0.05m处的基础拉梁顶面；基础拉梁的断面和配筋按构造设计；基础按中心受压计算。显然，选取这样的计算简图是不妥当的。因为，第一，按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩；第二，《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第7.3.11条规定，框架结构底柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。工程设计经验表明，这样的框架结构宜按4层进行整体分析计算，即将基础拉梁层按层1输入，拉梁上如作用有荷载，应将荷载一并输入。这样，计算剪力的首层层高为H1=4-0.8-0.05=3.15m，层2层高为3.35m，层3、4层高为3.3m。根据《抗震规范》第6.2.3条，框架柱底层柱脚弯矩设计值应乘以增大系数1.25。当设拉梁层时，一般情况下，要比较底层柱的配筋是由基础顶面处的截面控制还是由基础拉梁顶面处的截面控制。考虑到地基土的约束作用，对这样的计算简图，在电算程序总信息输入中，可填写地下室层数为1，并复算一次，按两计算结果的包络图进行框架结构底层柱的配筋。3、基础拉梁层的计算模型不符合实际情况基础拉梁层无楼板，用TAT或SATWE等电算程序进行框架整体计算时，楼板厚度应取零，并定义弹性节点，用总刚分析方法进行分析计算。有时虽然楼板厚度取零，也定义弹性节点，但未采用总刚分析，程序分析时自动按刚性楼面假定进行计算，与实际情况不符。房屋平面不规则，要特别注意这一点。4、基础拉梁设计不当多层框架房屋基础埋深值大时，为了减速小底层柱的计算长度和底层的位移，可在±0.000以下适当位置设置基础拉梁，但不宜按构造要求设置，宜按框架梁进行设计，并按规范规定设置箍筋加密区。但就抗震而言，应采用短柱基础方案。一般说来，当独立基础埋置不深，或者过去时置虽深但采用了短柱基础时，由于地基不良或柱子荷载差别较大，或根据抗震要求，可沿两个主轴方向设置构造基础拉梁。基础拉梁截面宽度可取柱中心距的1/20～1/30，高度可取柱中心距的1/12～1/18。构造基础拉梁的截面可取上述限值范围的下限，纵向受力钢筋可取所连接柱子的最大轴力设计值的10％作为拉力或压力来计算，当为构造配筋，除满足最小配筋率外，也不得小于上下各2Ⅱ14，配筋不得小于Ⅰ8-200。当拉梁上作用有填充墙或楼梯柱等传来的荷载时，拉梁截面应适当加大，算出的配筋应和上述构造配筋叠加。构造基础拉梁顶标高通常与基础高或短柱顶标高相同。在这种情况下，基础可按偏心有受压基础设计。当框架底层层高不大或者基础过去埋置不深时，有时要把基础拉梁设计得比较强大，以便用拉梁来平衡柱底弯矩。这时，拉梁正弯矩钢筋应全跨拉通，负弯矩钢筋至少应在1/2跨拉通。拉梁正负弯矩钢筋在框架柱内的锚固、拉梁箍筋的加密及有关抗震构造要求与上部框架梁完全相同。此时拉梁宜设置在基础顶部，不宜设置在基础顶面之上，基础则可按中心受压设计。5、框架结构带楼电梯小井筒辞陈框架最结构麻应尽闯量避跳免设仿置钢屈筋混璃凝土菊楼电艘梯小勤井筒孔。因叙为井条筒的脱存在殊会吸卷收较拜大的因地震顽剪力傅，相残应地指减少唤框架庄结构泉承担萌的地轰震剪全力，镇而且锡井筒跌下基坛础设在计也爸比较台困难枕，故取这些路井筒归多采酷用砌峡体材湿料做针填充获墙形吴成隔飞墙。裤当必援须设腿计钢腹筋混寄凝土炭井筒驻时，子井筒控墙壁嘉厚度左应当怨减薄宿，并呈通过卖开竖店缝、送开结抢构洞封等办改法进差行刚矛度弱俗化；贱配筋良也只时宜配留置少三量单渣排钢年筋，国以减能小井黄筒的告作用膏。设黄计计骆算时贱，除鸟按框辰架确怨定抗浸震等俭级并债计算猾外，躬还应动按带崇井筒酿的框拔架（霞当平特面不秀规则遮时，角宜考欺虑耦研联）故复核迫，并肆加强得与井趣墙体陵相连污的柱逆子的慈配筋夺。睬诸瞎此外混，还本要特秀别指尽出，河对框穗架结利构出卸屋顶村的楼厉电梯盯间和拉水箱伟间等错，应警采用赢框架扣承重陆，不雷得采省用砌倾体墙砖承重奇；而豪且应份当考烟虑鞭输梢效攀应乘般以增首大系蜡数；私雨篷希等构模件应赛从承则重梁爹上挑讯出，肥不得混从填僚充墙胀上挑鲜出；些楼梯调梁和垂夹层锐梁等篮应承击重柱哀上，肉不得承支承悉在填裹充墙睛上掠。护皆6巾、结盗构计纪算中伍几个写重要可参数腥的合舰理选泉取背盗瓶《抗异震规抱范》百第首3.盏6.病6.袋4委条指才出，思所有覆的计故算机饲计算述结果蛛，应碍经分嫩析判滔断确驻认其放合理预、有且效后第方可牛用于高工程因设计秘。通义常情直况下指，计锣算机由的计既算结翅果主码要是行结构回的自撤振周史期、鸦楼层互地震岸剪力心系数婚、楼蜻层弹插性层演间位宗移（炮包括棉最大狭位移舒与平绳均位汪移比束）和恨弹塑怎性变闷形验畏算时涛楼层它的弹惕塑性毫层间以位移否、楼慕层的声侧向直刚度谋比、苦振型浙参与荒质量衔系数导、墙掏和柱誓的轴倒压比形及墙拍、柱出、梁跑和板售的配替筋、打底层须墙和扛柱底嚷部截握面的蜻内力外设计俩值、喂框闸架销-宰-敏抗震卵墙结能构抗颜震墙县承受锦的地望震倾灰覆力评矩与缘总地己震倾蜜覆力颈矩的办比值伍。超病筋超螺限信叼息等跳等栋。提啊叫为了培分析扎判断玻计算让机计坦算结哨果是浓否合灶理，怜结构路设计稻计算谋时，案除了屯有合键理的备结构誉方案训、正获确的赞结构初计算箱简图赴外，卷正确们填写印抗震孙设防与烈度图和场判地类上别，问合理少选取留电算教程序膨总信币息中筹的其页他各雅项参喝数也将是十茶分重击要的寨。球避散现以殊空间皆有限申元分雹析与朴设计抖程应序额SA海TW印E递为例糕，结厅合施扶工图鲁审查投中发拜现的躬问题恒，来速说明离有关甚参数讲如何嘱合理缓选取帝。贫异使结构扶的抗系震等诚级膝焦悬在工臣程设冻计中救，多祥数房取屋建山筑按铲其抗予震设界防分泡类属榆于丙弃类建叼筑，缝如民刻用住责宅、谋办公插楼及糊一般参工业贝建筑漠等等睁，其比抗震械等级恶可根趣据烈规度、窝结构聋类型移和房端屋的敬高度态按《估抗震企规范抵》抄表屠6.煮1.寸2事确定贤。而谊电讯赴、交遭通、善能源丸、消嘴防和区医疗滩等类杂建筑载以及桌大型匀体育服场馆挤、大丰型零锦售商叹场等葱公共笛建筑卷，首尊先，旦应当妙根据如《建聚筑抗需震设侦防分厕标准烫》嫩（津GB厅50叨22泛3-回9文5挽）确谁定其欲中哪瓦些建县筑属烂于乙晴类建坚筑（雕可能但还有齐甲类窃建筑被，本睡文不聋涉及纳）。车乙、妹丙类唐建筑御，地科震作科用均贷按本族地区山抗震狂设防驻烈度摩计算稍。对换于乙驳类建盏筑，糟一般据情况谎下，惠当抗付震设淡防烈羡度尝为滥6蛙～营8沸度时悄，抗命震措笑施应仙符合静本地斩区抗哭震设底防列携度提毕高一粘度的茂要求故。所筒谓抗落震措右施，士在这梦里主什要体弱现为剥按本愤地区舞设防忘烈度篇提高铃一度悟由《留抗震脾规范段》稿表求6.猴1.樱2除确定厨其抗奋震等贯级。宵例如魂，位吵于糕8炉度地慕震区劈（如敏北京享）的深乙类爬建筑海，应毅按蒸9日度由疯《抗帖震规抚范》企表黎6.姜1.载2如确定魂其抗质震等伸级为订一级唯；月当缎8给度乙优类建脚筑的潮高度怒过灭表农6.瓦1.公2令规定县的范钥围时刘，还蒜应经哪专门戏研究谜，采子取比撕一级盟抗震蛛等级召更有趟效的丙抗震炕措施赤。如算北京挠某大之型零荒售商个场和扯某三驰级医捆院的唉门诊榆楼本搬属乙盘类建跟筑，凝但设饲计人仰员错抱当成对丙类互建筑膜来设逼计，耳使建究筑物狗的抗铜震能未力为锹降低钉，不录得不后对设无计计真算做菜重大驻修改斗。校邮巧地震烫力的池振型买组合栋数桨港炊地震迷力的先振型盯组合威数，烫对高写层建果筑，胸当不慎考扭端转耦蛛联计好算时赖，至扁少应丝取让3诞；当杏振型译数多羊于蚕3平时，醒宜棵取姥3投陶的倍怀数，印但不猴应多点于层励数；奥当房院屋层衰数跪≤住2芳时，壁振型齐数可顾取层塌数。瑞对于股不规尿则的夹结构嗽，当其考虑啦扭转张耦联挡时，骂对高贞层建涝筑，踢振型份数应车取律≥勒9唐；结弟构层鞋数较咬多或谎结构抵刚度饥突变述较大逼，振歇型数鲁应多注取，禁如结犁构有垮转换湾层、阀顶部丽有小下塔楼没、多里塔结蒙构等嘱，振还型数耽应莫取紫≥杰1伍2画或更勉多，辆但不剧能多仙于房救屋层倒数参的迫3生倍；狗只有逗当定爸义弹森性楼没板，撕且采锡用总无刚分条析，虽必要鹅时，诉振型展数才馆可以冲取的朝更多构。《塞抗震往规范蓄》指遍出，移合适基的振偏型个振数一仰般可揭以取快振型愁参与穗质量愿达到瓶总质惩量叠的鹿9耐0扎％所阴需的想振型倚数项。隶SA盆TW不E置等电璃算程屑序已尝有这箭种功赠能，掏可以恰很方灭便地阳输出爆这种亚参与方质量沾的比糕值。岂有些绞设计拖人员指不大辜重视盆电算著程序寿使用码手册欢的应邪用，谜选取元振型挺数时故比较引随意慌，这裕是应兽当改朽进。费此外玩，由直耦联乘计算苦的地提震剪妹力通林常小厅于非吼耦联滴计算啊，仅落当结抖构存妖在明丙显示顺扭转作时才到采用博耦联千计算要，但霜在必黑要时损应补妙充非故耦联熟计算泻。扭虚浪结构房周期寿折减借系么数誉惑绑框架颗结构娱及框矛架爷-度-凤抗震咳墙等渗结构秒，由值于填滥充墙耐的存奉在，抚使结宅构的束实际述刚度粪大于拳计算征刚度盖，计筹算周均期大漠于实算际周驳期，扩因此专，算蛙出的孝地震伐剪力礼偏小清，使僚结构死偏于某不安出全，弦因而枯对结垮构的流计算事周期糟进行巩折减最是必亡要的年，但才对框姜架结她构的认计算乱周期小不折炼减或骨折减队系数巩取得芳过大轿都是餐不妥选当的邪。对付框架响结构粒，采梢用砌虾体填殃充墙批时，移周期珍折减店系数另可涉取嫁0.劫6缩～雨0.亚7姿；砌判体填笑充墙仿较少微或采辆用轻滥质砌喉块时抗，可京取齿0.伙7说～街0.宪8他；完绝全采顽用轻辣质墙牵体板嗽材时洗，可毒取倘0.职9代。只隆有无乔墙的短纯框悼架，错计算泥周期沃才可联以不怜折减奖。桥裕嗓框架皇梁、闹柱箍惰筋间乐距漠于坛《抗闻震规彩范》足第肾6.遥3.公3详条美及脚6.罚3.服8衣条对订不同史抗震豆等级潮的框机架梁觉、柱弱箍筋滔加密筒区的直最小福箍筋构直径善和最买大箍漠筋间劣距做顿了了盐明确仆规定格。根腹据这分些规授定，详工程此习惯呼上常皮取梁若、柱风箍筋锄加密稿区最轮大间辽距姥为菜10胖0m慧m蹲，非学加密旱区箍只筋最腿大间兵距弄为团20肥0m铲m大。电欣算程省序总苹信息掘中通渴常也俘内定廊梁、深柱箍原筋加产密区躺间距冠为棋10敢0m辉m左，并举以此凤为依彩据计宪算出麦加密状区箍称筋面管积，但由设跨计人另员要般据规掌范确冻定箍晕筋直汉径和塞肢数粮。叹亦截但是怒，在驾程序享内定耍的条章件下烛，当公框架互梁的泼跨中店部位咐有次宽梁或济有较乘大的疼其他万集中膜荷载途作用被却仅痰配两齐肢箍诉筋时颂，多裂数情财况下臣，非偷加密日区箍量筋间晴距采雅用哄20壮0m央m殿会使夫梁的光非加这密区葬配箍敲不足麦，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