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2024-09-26

求取设计弯矩

对于配筋基础,板的弯曲配筋设计弯矩必须由地基反力确定。此时需区分两对设计弯矩:

  • 用于下部板配筋的设计弯矩对
  • 用于上部板配筋的设计弯矩对

这些设计弯矩对由分别对应于支座坐标系主轴方向的各向配筋设计弯矩组成。

该图示显示了一个受简单荷载作用的基础。在基础本体下方形成线性应力分布。程序会确保确定基础四个角点下方以及基础中心处的精确应力,并在必要时确定张开接缝的分布情况。一旦已知基础本体下方的应力分布,即可确定 x 和 y 方向下部板配筋的设计弯矩。

设计截面

设计弯矩的确定基于所谓的“设计截面”。其具体形式取决于柱与基础底板的连接方式。对于各个连接类型,程序会自动确定合适的设计截面(部分基础类型仍在准备中)。

信息

混凝土设计配置中可更改设计截面的位置。

无套筒或块式基础的柱

设计截面沿柱的外侧布置。由此,设计截面相对于支座坐标系对应平行轴的距离 Δx 和 Δy 如下:

具有光滑套筒内壁的套筒基础

设计截面与无套筒的柱一样,沿柱的外侧布置。

具有粗糙套筒内壁的套筒基础

设计截面沿套筒壁中线布置。其距离如下:

台阶基础

对于台阶基础,区分两个设计截面:一个用于第 1 台阶,另一个用于基础底板。
第 1 台阶的设计截面(下部配筋)沿柱边布置,但向内偏移柱厚的 0.15 倍。设计截面相对于支座坐标系对应平行轴的距离 Δx 和 Δy 如下:

基础底板的设计截面(下部配筋)沿台阶边缘布置。

设计弯矩

首先,将压应力合力确定为设计截面之外压应力体的体积。随后确定该压应力体重心相对于设计截面的垂直距离。压缩力合力乘以至设计截面的距离所得的乘积即为压弯矩 Md

因此,压弯矩 Md 是由压应力计算得出的,其中也包含了直接沿其作用方向作用于地基、因而不会引起基础底板弯曲的荷载分量。这些压应力分量由基础底板自重、覆土以及必要时附加均布面荷载产生。这些分量必须从压弯矩中扣除。为此,将基础面积至设计截面的面积及其面积重心距离,随后与相应的面荷载相乘。这样即可计算出不引起弯曲的压弯矩分量 MG,该分量必须从 Md 中减去。剩余差值即得到下部设计弯矩 Munten

通过这种方式确定 x 和 y 方向配筋的设计弯矩。

上部板配筋的设计弯矩则 аналогously 由地基反力与上覆荷载弯矩之差计算得出。