墙下条基和柱下独基设计实例

某框架结构柱下条形基础设计讲解

某框架结构柱下条形基础设计（倒梁法） 一、设计资料 1、某建筑物为7层框架结构，框架为三跨的横向承重框架，每跨跨度为7.2m ；边柱传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为：Fk=2665KN 、Mk=572KN ?M 、Vk=146KN ，F=3331KN 、M=715KN ?M 、V=182KN ；中柱传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为：Fk=4231KN 、Mk=481KN ?M 、Vk=165KN ，F=5289KN 、M=601KN ?M 、V=206KN 。 2、根据现场观察描述，原位测试分析及室内试验结果，整个勘察范围内场地地层主要由粘性土、粉土及粉砂组成，根据土的结构及物理力学性质共分为7层，具体层位及工程特性见附表。勘察钻孔完成后统一测量了各钻孔的地下水位，水位埋深平均值为0.9m ，本地下水对混凝土无腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性。 3、根据地质资料，确定条基埋深d ＝1.9m ； 二、内力计算 1、基础梁高度的确定 取h ＝1.5m 符合GB50007-2002 8.3.1柱下条形基础梁的高度宜为柱距的 11 ~48 的规定。 2、条基端部外伸长度的确定 据GB50007-2002 8.3.1第2条规定外伸长度宜为第一跨的0.25倍考虑到柱端存在弯矩及其方向左侧延伸0.250.257.2 1.8l m m =?= 为使荷载形心与基底形心重合，右端延伸长度为ef l ，ef l 计算过程如下：

a . 确定荷载合力到E点的距离 o x： 333137.2528927.271526012182 1.52206 1.52 3331252892 o x ??+??-?-?-??-??= ?+? 得 182396 10.58 17240 o x m == b . 右端延伸长度为 ef l： (1.8 2.77.2210.58)2 1.87.23 2.24 ef l m =++?-?--?= 3、地基净反力 j p的计算。 对E点取合力距即：0 E M ∑=， 2 2.24 2.2433317.2352897.23(25.64 2.24)0.5(71526012)(1821.522061.52)0 2 j j p p ??+??+??--?-?+?-??+??= 即271.2712182396672.3751 j j KN p p m =?= 4、确定计算简图 5、采用结构力学求解器计算在地基净反力Pj作用下基础梁的内力图 A B C D E F 1089.25 1804.25 2868.92 -2020.41 3469.922946.05 -1149.01 3547.05 971.85 -2180.78 1686.85 弯矩图（KN·M）

柱下条形基础设计课程设计

柱下条形基础设计 一、设计资料 1、地形 拟建建筑场地平整、 2、工程地质条件 自上而下土层依次如下: ①号土层,耕填土,层厚0。7ｍ,黑色,原为农田,含大量有机质、 ②号土层,黏土,层厚1、８m,软塑,潮湿,承载力特征值。 ③号土层,粉砂,层厚2、６m,稍密,承载力特征值。 ④号土层,中粗砂,层厚4.1m,中密,承载力特征值。 ⑤号土层,中风化砂岩,厚度未揭露,承载力特征值。 3、岩土设计技术参数 地基岩土物理力学参数如表2.1所示。 4、水文地质条件 (1)拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性、 (２)地下水位深度:位于地表下0、９ｍ、

5、上部结构资料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构,框架柱截面尺寸为。室外地坪标高同自然地面,室内外高差、柱网布置如图2。1所示、 6、上部结构作用 上部结构作用在柱底得荷载效应标准组合值＝1280kN=１06０ｋN ,,上部结构作用在柱底得荷载效应基本组合值＝１７２8k Ｎ,=１430ｋN (其中为轴线②~⑥柱底竖向荷载标准组合值;为轴线①、⑦柱底竖向荷载标准组合值;为轴线②~⑥柱底竖向荷载基本组合值;为轴线①、⑦柱底竖向荷载基本组合值) 图2、1 柱网平面图 其中纵向尺寸为6A,横向尺寸为１8ｍ,Ａ=６300mm 混凝土得强度等级Ｃ25～C ３0,钢筋采用H ＰB2３５、HR Ｂ3３５、HR Ｂ４00级。 二、柱下条形基础设计 １、确定条形基础底面尺寸并验算地基承载力 由已知得地基条件,假设基础埋深为,持力层为粉砂层 (1) 求修正后得地基承载力特征值 由粉砂,查表得, 埋深范围内土得加权平均重度: 3/69.116 .2) 105.19(1.06.1)104.18(2.04.187.06.17m kN m =-?+?-+?+?= γ 持力层承载力特征值(先不考虑对基础宽度得修正): kPa d f f m d ak a 65.233)5.06.2(69.110.3160)5.0(=-??+=-?+=γη

双柱基础计算例题

一、设计资料 1.1. 依据规范 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007--2002），以下简称基础规范 《混凝土结构设计规范》 （GB 50010--2002），以下简称混凝土规范 1.2. 计算条件 内力组合标准值：M k =406.99kN.m N k =850.15kN V k =43.6kN 内力组合设计值：M=562.11kN.m N=1086.4kN V=59.07kN 基础类型：双柱基础—可以考虑采用基础梁抗剪抗弯，构造形式如图1 地基承载力特征值：180kPa ， 设埋深的地基承载力修正系数ηd ＝1.1， 基础底面以上土的加权平均重度γ0=20kN/m 3， 基础顶面标高 -0.5m ，室内外高差0.15m 。 1 1 2 2 2-2 1550 230.2 174.6 145.8 φ8@200 排架方向 ) 2⊥12 12 φ8@300 1.3. 基础尺寸与标高 (1) 根据构造要求(课本p162)可得尺寸: 柱插入深度h 1 = 800mm ，杯口深度 800+50=850mm ； 杯口底部尺寸 宽 400+2×50=500mm 长 800+2×50=900mm ； 杯口顶部尺寸 宽 400+2×75=550mm 长 800+2×75=950mm ； 取 杯壁厚度 t=300mm ，杯底厚度a 1=200mm ，杯壁高度h 2=400mm ，a 2=250mm ； 因此 基础高度为 h=h 1+a 1+50=1050mm 基础埋深 d=1050+500-150=1400mm (2) 基底面积计算 忽略宽度修正，深度修正后的地基承载力特征值为

柱下条基设计(倒梁法)

某框架结构柱下条形基础设计（倒梁法） 一、设计资料 1、某建筑物为7层框架结构，框架为三跨的横向承重框架，每跨跨度为7.2m；边柱传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为：Fk=2665KN、Mk=572KN?M、Vk=146KN，F=3331KN、M=715KN?M、V=182KN；中柱传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为：Fk=4231KN、Mk=481KN?M、Vk=165KN，F=5289KN、M=601KN?M、V=206KN。 2、根据现场观察描述，原位测试分析及室内试验结果，整个勘察范围内场地地层主要由粘性土、粉土及粉砂组成，根据土的结构及物理力学性质共分为7层，具体层位及工程特性见附表。勘察钻孔完成后统一测量了各钻孔的地下水位，水位埋深平均值为0.9m，本地下水对混凝土无腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性。 3、根据地质资料，确定条基埋深d＝1.9m； 二、内力计算 1、基础梁高度的确定取h＝1.5m 符合GB50007-2002 8.3.1柱下条形基础 梁的高度宜为柱距的11 ~ 48 的规定。 2、条基端部外伸长度的确定

据GB50007-2002 8.3.1第2条规定外伸长度宜为第一跨的0.25倍考虑到柱端存在弯矩及其方向左侧延伸0.250.257.2 1.8l m m =?= 为使荷载形心与基底形心重合，右端延伸长度为ef l ，ef l 计算过程如下： a . 确定荷载合力到E 点的距离o x ： 333137.2 528927.271526012182 1.52206 1.52 3331252892 o x ??+??-?-?-??-??= ?+? 得182396 10.5817240 o x m = = b . 右端延伸长度为ef l ： (1.8 2.77.2210.58)2 1.8 7.2ef l m =+ +?-?--?= 3、地基净反力j p 的计算。 对E 点取合力距即：0E M ∑=， 22.24 2.2433317.2352897.23(25.64 2.24)0.5(71526012)(1821.522061.52)02 j j p p ?? +??+??--?-?+?-??+??= 即271.2712182396672.3751j j KN p p m =?= 4、确定计算简图

某框架结构柱下条形基础设计

某框架结构柱下条形基础设计

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某框架结构柱下条形基础设计（倒梁法） 一、设计资料 1、某建筑物为7层框架结构，框架为三跨的横向承重框架，每跨跨度为7.2m ；边柱传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为：Ｆk ＝26６5ＫN 、Mk=５72K Ｎ?Ｍ、Vk=146KN ，F=3331KN 、Ｍ=７15ＫN ?Ｍ、V=１82ＫN ；中柱传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为：F ｋ＝42３１KN 、Mk=481K Ｎ?M 、Ｖｋ=165ＫＮ,F=52８9KN 、Ｍ＝601KN ?M 、V=206KN 。 2、根据现场观察描述，原位测试分析及室内试验结果，整个勘察范围内场地地层主要由粘性土、粉土及粉砂组成，根据土的结构及物理力学性质共分为7层，具体层位及工程特性见附表。勘察钻孔完成后统一测量了各钻孔的地下水位,水位埋深平均值为0.9ｍ,本地下水对混凝土无腐蚀性,对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性。 3、根据地质资料，确定条基埋深d=１.9m; 二、内力计算 1、基础梁高度的确定 取h=1.5m 符合G Ｂ50００７－20０2 8.3.１柱下条形基础梁的高度宜为柱距的 11 ~48 的规定。 2、条基端部外伸长度的确定 据ＧB5０0０7-２０02 8.3.１第2条规定外伸长度宜为第一跨的0.2５倍考虑到柱端存在弯矩及其方向左侧延伸0.250.257.2 1.8l m m =?= 为使荷载形心与基底形心重合,右端延伸长度为ef l ，ef l 计算过程如下： a . 确定荷载合力到E 点的距离o x :

柱下独立基础课程设计例题范本

柱下独立基础课程 设计例题

1 柱下独立基础课程设计 1.1设计资料 1.1.1地形 拟建建筑地形平整 1.1.2工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层：杂填土，层厚0.5m 含部分建筑垃圾。 ②号土层：粉质粘土，层厚 1.2m ，软塑，潮湿，承载力特征值 ak f 130KPa =。 ③号土层：黏土，层厚 1.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值 180ak f KPa =。 ④号土层：细砂，层厚2.7m ，中密，承载力特征值k 240Kpa a f =。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值 300ak f KPa =。 1.1.3岩土设计参数 表1.1 地基岩土物理学参数

② 粉质粘土 20 0.65 0.84 34 13 7.5 6 130 ③ 黏土 19.4 0.58 0.78 25 23 8.2 11 180 ④ 细砂 21 0.62 -- -- 30 11.6 16 240 ⑤ 强风化砂质泥岩 22 -- -- -- -- 18 22 300 1.1.4水文地质条件 1) 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 2) 地下水位深度：位于地表下1.5m 。 1.1.5上部结构材料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm 。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。柱网布置图如图1.1所示： 1.1.6材料 混凝土强度等级为2530C C -，钢筋采用235HPB 、HPB335级。

1.1.7本人设计资料 本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号B 轴柱底荷载. ①柱底荷载效应标准组合值:k K K F 1970KN M 242KN.m,V 95KN ===， 。 ②柱底荷载效应基本组合值:k K K F 2562KN M 315KN.m,V 124KN ===，. 持力层选用④号土层，承载力特征值k F 240KPa =，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。 1.2独立基础设计 1. 2.1选择基础材料 基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.8m 。 1.2.2选择基础埋置深度 根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。你、 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位于地表下1.5m 。 取基础底面高时最好取至持力层下0.5m ，本设计取④号土层为持力层，因此考虑取室外地坪到基础底面为0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m 。由此得基础剖面示意图，如图1.2所示。

柱下条形基础计算方法与步骤

柱下条形基础简化计算及其设计步骤 提要：本文对常用的静力平衡法和倒梁法的近似计算及其各自的适用范围和相互关系作了一些叙述，提出了自己的一些看法和具体步骤，并附有柱下条基构造表，目的是使基础设计工作条理清楚，方法得当，既简化好用，又比较经济合理。 一、适用范围: 柱下条形基础通常在下列情况下采用： 1、多层与高层房屋无地下室或有地下室但无防水要求，当上部结构传下的荷载较大，地基的承载力较低，采用各种形式的单独基础不能满足设计要求时。 2、当采用单独基础所需底面积由于邻近建筑物或构筑物基础的限制而无法扩展时。 3、地基土质变化较大或局部有不均匀的软弱地基，需作地基处理时。 4、各柱荷载差异过大，采用单独基础会引起基础之间较大的相对沉降差异时。 5、需要增加基础的刚度以减少地基变形，防止过大的不均匀沉降量时。 其简化计算有静力平衡法和倒梁法两种，它们是一种不考虑地基与上部结构变形协调条件的实用简化法，也即当柱荷载比较均匀，柱距相差不大，基础与地基相对刚度较 件下梁的计算。 二、计算图式 1、上部结构荷载和基础剖面图 2、静力平衡法计算图式 3. 倒梁法计算图式 三、设计前的准备工作 1. 确定合理的基础长度 为使计算方便，并使各柱下弯矩和跨中弯矩趋于平衡，以利于节约配筋，一般将偏心地基净反力(即梯形分布净反力)化成均布,需要求得一个合理的基础长度.当然也可直接根据梯形分布的净反力和任意定的基础长度计算基础. 基础的纵向地基净反力为： j j i p F bL M bL min max =±∑∑62

式中 P jmax ,P jmin —基础纵向边缘处最大和最小净反力设计值. ∑F i —作用于基础上各竖向荷载合力设计值(不包括基础自重和其上覆土重，但包括其他局部均布q i ). ∑M—作用于基础上各竖向荷载(F i ,q i ),纵向弯矩(M i )对基础底板纵向中点产生的总弯矩设计值. L —基础长度,如上述. B —基础底板宽度.先假定,后按第2条文验算. 当P jmax 与P jmin 相差不大于10％，可近似地取其平均值作为均布地基反力,直接定出基础悬臂长度a 1=a 2(按构造要求为第一跨距的1/4~1/3),很方便就确定了合理的基础长度L ；如果P jmax 与P jmin 相差较大时，常通过调整一端悬臂长度a 1或a 2，使合力∑F i 的重心恰为基础的形心(工程中允许两者误差不大于基础长度的3%),从而使∑M 为零,反力从梯形分布变为均布,求a 1和a 2的过程如下: 先求合力的作用点距左起第一柱的距离: 式中, ∑M i —作用于基础上各纵向弯矩设计值之和. x i —各竖向荷载F i 距F 1的距离. 当x≥a/2时,基础长度L=2(x+a 1), a 2=L-a-a 1. 当x

柱下独立基础课程设计例题

1 柱下独立基础课程设计 1.1设计资料 1.1.1地形 拟建建筑地形平整 1.1.2工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层：杂填土，层厚0.5m 含部分建筑垃圾。 ②号土层：粉质粘土，层厚1.2m ，软塑，潮湿，承载力特征值ak f 130KPa =。 ③号土层：黏土，层厚1.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值180ak f KPa =。 ④号土层：细砂，层厚2.7m ，中密，承载力特征值k 240Kpa a f =。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值300ak f KPa =。 1.1.3岩土设计参数 表1.1 地基岩土物理学参数

1.1.4水文地质条件 1) 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 2) 地下水位深度：位于地表下1.5m 。 1.1.5上部结构材料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm 。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。柱网布置图如图1.1所示： 1.1.6材料 混凝土强度等级为2530C C -，钢筋采用235HPB 、HPB335级。 1.1.7本人设计资料 本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号B 轴柱底荷载. ①柱底荷载效应标准组合值:k K K F 1970KN M 242KN.m,V 95KN ===， 。 ②柱底荷载效应基本组合值:k K K F 2562KN M 315KN.m,V 124KN ===，. 持力层选用④号土层，承载力特征值k F 240KPa =，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。

柱下条形基础设计案例

建筑结构常规设计方法结构体系的力学模型 上部结构设计：用固定支座代替基础，假设支座没有任何变形，求的结构的内力和支座反力。 基础设计：把支座反力作用于基础，用材料力学的方法求得地基反力，再进行基础得内力和变形验算。 地基验算：把基础反力作用于地基，验算地基的承载力和沉降。 常规设计得结果：上部底层和边跨的实际内力大于计算值，而基础的实际内力要比计算值小很多。 2 相对刚度影响 （上部结构+基础）与地基之间的刚度比 结构绝对柔性：相对刚度为0，产生整体弯曲，排架结构 结构绝对刚性:相对刚度为无穷大，产生局部弯曲，剪力墙、筒体结构 结构相对刚性：相对刚度为有限值，既产生整体弯曲，又产生局部弯曲, 砌体结构、钢筋混凝土框架结构 (敏感性结构 ) 3 工程处理中的规定: ①按照具体条件不考虑或计算整体弯距时，必须采取措施同时满足整体弯曲的受力要求。 ②从结构布置上，限制梁板基础（或称连续基础）在边柱或边墙以外的挑出尺寸，以减轻整体弯曲效应。 ③在确定地基反力图形时，除箱形基础按实测以外，柱下条形基础和筏形基础纵向两端起向内一定范围，如1-2开间，将平均反力加大10%～20%设计。 ④基础梁板的受力钢筋至少应部分通长配置（具体数量见有关规范），在合理的条件下，通长钢筋以多为好，尤其是顶面抵抗跨中弯曲的受拉钢筋，对筏板基础，这种钢筋应全部通长配置为宜 7.8.2 柱下刚进混凝土条形基础的设计 地基模型 地基模型：用以描述地基σ～ε的数学模型. 下面介绍的地基模型应注意其适用条件。 1 文克尔地基模型 基本假定：地基上任一点所受的压力强度与该点的地基沉陷s成正比，关系式如下: P=ks k—地基基床系数，表示产生单位变形所需的压力强度(kN／m3)； p—地基上任—点所受的压力强度(kPa)； s— p作用位置上的地基变形(m)。 注：基床系数k可根据不同地基分别采用现场荷载试验、室内三轴试验或室内固结试验成果获得。见下表。 适用条件：抗剪强度很低的半液态土(如淤泥、软粘土等)地基或塑性区相对较大土层上的柔性基础;厚度度不超过梁或板的短边宽度之半的薄压缩层地基(如薄的破碎岩层)上的柔性基础. 这个假定是文克勒于1867年提出的．故称文克勒地基模型。该模型计算简便，只要k值选择得当，可获得较为满意的结果。地基土越软弱，土的抗剪强度越低，该模型就越接近实际情况。 缺点：文克勒地基模型忽略了地基中的剪应力，按这一模型，地基变形只发生在基底范围内，而基底范围外2半无限弹性体法

柱下条形基础设计计算书

柱下条形基础课程设计计算书 由平面图和荷载可知A 、D 轴的基础受力情况相同，B 、C 轴的基础受力情况相同。所以在计算时，只需对A 、B 轴的条形基础进行计算。 一、A 、D 轴基础尺寸设计 1、确定基础底面尺寸并验算地基承载力 由已知的地基条件，地下水位埋深12m ，假设基础埋深1.55m （基础底面到室外地面的距离），持力层为粘土层。 （1）求修正后的地基承载力特征值 查得0=b η，0.1=d η， 3180.518 1.05 18/1.55 m kN m γ?+?= = (0.5)160 1.018(1.550.5)178.9a ak d m f f d kPa ηγ=+-=+??-= （2）初步确定基础宽度 条形基础轴线方向不产生整体偏心距，设条形基础两端均向外伸出0.25 5.4 1.35m ?= 基础总长57 5.40.25259.7l m =+??= 则基础底面在单位1m 长度内受平均压力 1864.73 282.536.6k F kN = = 则基础底面在单位1m 长度内受平均弯矩 83.50 12.656.6 k M kN m = =? 282.53 1.87178.918 1.55 k a G F b m f d γ≥ ==--? 考虑偏心荷载的作用，取b=2.5m 。 （3）计算基底压力并验算 基底处的总竖向荷载为： 282.5318 1.0 1.55 2.5352.28k k F G kN +=+???= 基底总弯矩为：83.50k M kN m =? 偏心距为：83.50 2.5 0.2370.417352.2866 k k k M l e m m F G = ==<==+ 基底平均压力为：352.28 140.9178.92.5 1.0 k k k a F G p kPa f kPa A +===<=? 基底最大压力为： max 660.2371140.91201.04 1.2214.682.5k k a e p p kPa f kPa l ????? =+=?+=<= ? ???? ?满 足条件。

基础设计例题

、钢筋混凝土墙下条形基础设计。某办公楼为砖混承重结构，拟采用钢筋混凝土墙下条形基础。外墙厚为370mm ，上部结构传至000.0±处的荷载标准值为 K F = 220kN/m, K M =45kN ·m/m ，荷载基本值为F=250kN/m, M=63kN ．m/m ，基础埋深1. 92m （从室内 地面算起），室外地面比室内地面低0.45m 。地基持力层承载力修正特征值a f =158kPa 。 混凝土强度等级为C20 ( c f = 9. 6N/mmZ )，钢筋采用HPB235级钢筋 () 2210mm f y N =。试设计该外墙基础。 解： (1)求基础底面宽度 b 基础平均埋深：d=(1.92×2一0. 45)/2=1. 7m 基础底面宽度：b ＝m d f F G K 77.1=-γ 初选b=1.3 × 1.77=2.3m 地基承载力验算 .517.12962max +=++=b M b G F P K K K k =180.7kPa ＜l.2a f ＝189.6kPa 满足要求 (2）地基净反力计算。 a j a j b M b F P b M b F P KP =-=-=KP =+=+=2.375.717.10862.1805.717.10862min 2max (3）底板配筋计算。

初选基础高度h=350mm ，边缘厚取200mm 。采用100mmC10的混凝土垫层，基 础保护层厚度取40mm ，则基础有效高度ho =310mm. 计算截面选在墙边缘，则 1a ＝(2.3-0.37)/2=0.97m 该截面处的地基净反力I j p =180.2-（180.2-37.2)×0.97/2.3=119.9kPa 计算底板最大弯距 ()()221max max 97.09.1192.180261261 ?+??=+= I a p P M j j =m m ?KN 3.75 计算底板配筋 mm f h M y 1285210 3109.0103.759.06 max ???= 选用14φ＠110㎜()21399mm A s =，根据构造要求纵向钢筋选取8φ＠ 250 ()2 0.201mm A s =。基础剖面如图所示： 用静力平衡条件求柱下条形基础的内力

最新基础工程设计实例

基础工程设计实例

柱下条形基础课程设计计算书 由平面图和荷载可知A 、D 轴的基础受力情况相同，B 、C 轴的基础受力情况相同。所以在计算时，只需对A 、B 轴的条形基础进行计算。 一、A 、D 轴基础尺寸设计 1、确定基础底面尺寸并验算地基承载力 由已知的地基条件，地下水位埋深2.1m ，最大冻结深度0.7m ，假设基础埋深1.6m （基础底面到室外地面的距离），持力层为粘土层。 （1）求修正后的地基承载力特征值 85.086.0>=e ，查得0=b η，0.1=d η， 3 /5625.176.19 .0187.017m kN m =?+?= γ kPa d f f m d ak a 32.181)5.06.1(5625.170.1162)5.0(=-??+=-+=γη （2）初步确定基础宽度 条形基础轴线方向不产生整体偏心距，设条形基础两端均向外伸出 m 975.09.325.0=? 基础总长m l 15.33225.0392.31=??+= 基础平均埋深为m 825.12/45.06.1=+ 则基础底面在单位1m 长度内受平均压力 kN F k 57.13615 .332 5.06507650=??+?= 则基础底面在单位1m 长度内受平均弯矩 m kN M k ?=??+= 34.2515 .338 )0.12580( 基础平均埋深为m 825.12/45.06.1=+

m d f F b G a k 94.0825 .12032.18157 .136=?-=-≥ γ 考虑偏心荷载的作用，将基底面积增大40%，则 m b 57.14.112.1=?=，取b=1.6m 。 （3）计算基底压力并验算 基底处的总竖向荷载为： kN G F k k 97.194825.16.10.12057.136=???+=+ 基底总弯矩为：m kN M k ?=34.25 偏心距为：m l m G F M e k k k 267.06 6 .16129.097.19434.25==<==+= 基底平均压力为： kPa f kPa A G F p a k k k 32.18186.1210 .16.197 .194=<=?=+= 基底最大压力为： kPa f kPa l e p p a k k 58.2172.181.1806.1129.06186.12161max =<=??? ? ??+?=??? ??+=满足条件。 2、验算软弱下卧层承载力 选承载力较低层④粉质粘土进行验算 由 3031.170 .691 .621<==s s E E ， 5.025.46 .18.6>==b z 取?=23θ 下卧层顶面处的附加应力： []kPa z b p p b p c k z 75.234245 .08.626.1)9.0187.017(86.1216.1tan 2)(=??+?+?-?=+-=θ

第3章_柱下条形基础

第3章柱下条形基础、筏形和箱形基础 §3-1概述 柱下条形基础、筏形基础和箱形基础与柱下独立基础相比，具有优良的结构特征、较大的承载能力等优点，适合作为各种地质条件复杂、建设规模大、层数多、结构复杂的建筑物基础。 柱下条形基础、筏形基础和箱形基础将建筑物底部连成整体加强了建筑物整体刚度，调整和均衡传递给地基的上部结构荷载，减小荷载差异和地基不均匀造成的建筑物不均匀沉降，减小上部结构的次应力。该类基础一般埋深较大，可提高地基的承载力，增大基础抗水平滑动的稳定性，并可利用地基补偿作用减小基底附加应力，减小建筑物的沉降量。此外，筏形和箱形基础还可在建筑物下部构成较大的地下空间，提供安置设备 和公共设施的合适场所。 但是，这类基础尤其箱形基础，技术要求及造价较高，施工中需处理大基坑、深开挖所遇到的许多问题，箱形基础的地下空间利用 不灵活，因此，选用时需根据具体条件通过技术经济及应用比较确 定。 如前所述的刚性及扩展基础，因建筑物较小，结构较简单，计算分析中将上部结构、基础和地基简单地分割成彼此独立的三个组成 部分，分别进行设计和验算，三者之间仅满足静力平衡条件。这种 设计方法称为常规设计，由此引起的误差一般不致于影响结构安全 或增加工程造价，但计算分析简单，工程界易于接受。然而对于条 形、筏形和箱形等规模较大、承受荷载多和上部结构较复杂的基础，上述简化分析，仅满足静力平衡条件而不考虑三者之间的相互作用，则常常引起较大误差。由于基础在地基平面上一个或两个方向的尺 度与其竖向截面相比较大，一般可看成是地基上的受弯构件—梁或 板。其挠曲特征、基底反力和截面内力分布都与地基、基础以及上 部结构的相对刚度特征有关，故应从三者相互作用的角度出发，采 用适当的方法进行设计。 应该指出，上部结构、基础和地基共同作用是一个复杂的研究课题，尽管已取得较丰硕的成果，但是由于涉及到的因素很多，尤其 地基土是一种很复杂的材料，目前尚缺少一种理想的地基模型去确 切模拟，因此考虑共同工作的分析结果与实测资料对比往往存在着 不同程度的差异，有时误差还较大，说明理论分析方法尚有待进一 步完善，许多设计人员提出，设计这些基础宜以“构造为主，计算 为辅”的原则，本章在介绍柱下条形基础、筏形基础、箱形基础设 计计算的同时，也介绍其结构和构造要求，供设计时采用。 §3-2弹性地基上梁的分析

柱下条形基础设计课程设计

柱下条形基础设计 一、设计资料 1、地形 拟建建筑场地平整。 2、工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层，耕填土，层厚0.7m ，黑色，原为农田，含大量有机质。 ②号土层，黏土，层厚1.8m ，软塑，潮湿，承载力特征值kPa f ak 120=。 ③号土层，粉砂，层厚2.6m ，稍密，承载力特征值kPa f ak 160=。 ④号土层，中粗砂，层厚4.1m ，中密，承载力特征值kPa f ak 200=。 ⑤号土层，中风化砂岩，厚度未揭露，承载力特征值kPa f ak 320=。 3、岩土设计技术参数 地基岩土物理力学参数如表2.1所示。 4、水文地质条件 （1）拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 （2）地下水位深度：位于地表下0.9m 。

5、上部结构资料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为mm mm 400400 。室外地坪标高同自然地面，室内外高差mm 450。柱网布置如图2.1所示。 6、上部结构作用 上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值=1280kN =1060kN ，，上 部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值 =1728kN ，=1430kN （其中 k N 1为轴 线②~⑥柱底竖向荷载标准组合值；k N 2为轴线①、⑦柱底竖向荷载标准组合值； 1N 为轴线②~⑥柱底竖向荷载基本组合值；2N 为轴线①、⑦柱底竖向荷载基本 组合值） 图2.1 柱网平面图 其中纵向尺寸为6A ，横向尺寸为18m ，A=6300mm 混凝土的强度等级C25~C30，钢筋采用HPB235、HRB335、HRB400级。

二、柱下条形基础设计 1、确定条形基础底面尺寸并验算地基承载力 由已知的地基条件，假设基础埋深d 为m 6.2，持力层为粉砂层 (1) 求修正后的地基承载力特征值 由粉砂，查表10.7得，0.3,0.2==d b ηη 埋深范围内土的加权平均重度： 3/69.116 .2) 105.19(1.06.1)104.18(2.04.187.06.17m kN m =-?+?-+?+?= γ 持力层承载力特征值（先不考虑对基础宽度的修正）： kPa d f f m d ak a 65.233)5.06.2(69.110.3160)5.0(=-??+=-?+=γη (2) 初步确定基础宽度 设条形基础两端均向外伸出：m 9.19.63 1 =? 基础总长：m l 4623.269.6=?+?= 则基础底面在单位m 1长度内受平均压力： kN F k 61.20746 5145021150=?+?= 基础平均埋深为：m d 825.2)05.36.2(2 1 =+= 需基础底板宽度b ： m d f F b G a k 06.1)] 9.0825.2(10825.220[65.23361 .207=-?-?-=?-≥ γ 取m b 2.1=设计 (3) 计算基底压力并验算 基底处的总竖向荷载为： kN G F k k 73.2583.11)]9.0825.2(10825.220[32.251=??-?-?+=+ 基底的平均压力为： kPa f kPa G F P a k k k 65.23360.2152 .1173 .258A =<=?=+= 满足条件 2、基础的结构设计 (1) 梁的弯矩计算 在对称荷载作用下，由于基础底面反力为均匀分布，因此单位长度地基的净反力为：

柱下独立基础课程设计例题

1柱下独立基础课程设计 设计资料 地形 拟建建筑地形平整 工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层：杂填土，层厚含部分建筑垃圾。 ②号土层：粉质粘土，层厚，软塑，潮湿，承载力特征值f ak 130KPa ③号土层：黏土，层厚，可塑，稍湿，承载力特征值f ak 180KPa。 ④号土层：细砂，层厚，中密，承载力特征值f ak 240Kpa。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值f ak 300KPa 岩土设计参数 表地基岩土物理学参数

水文地质条件 1）拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 2）地下水位深度：位于地表下。 上部结构材料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500mm 500mm。室外 地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网布置图如图所示： 材料 混凝土强度等级为C25 C30，钢筋采用HPB235、HPB335级。 本人设计资料 本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号B轴柱底荷载. ①柱底荷载效应标准组合值：F k 1970KN，M K 242KN.m,V K 95KN 。 ②柱底荷载效应基本组合值：F k 2562KN，M K 315KN.m,V K 124KN .

持力层选用④号土层，承载力特征值F k 240KPa，框架柱截面尺寸为500mm 500mm，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。

独立基础设计 选择基础材料 基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度 选择基础埋置深度 根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。你、拟 建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位于地表下。 取基础底面高时最好取至持力层下，本设计取④号土层为持力层, 外 地坪到基础底面为+++=。由此得基础剖面示意图，如图所示。 所以考虑取室 ±0000 Fk-1970kN Mk=242kN Vk-95kN 基础剖面示意图 求地基承载力特征值f a 根据细砂e=.，h=，查表得b =， d = 基底以上土的加权平均重度为: 18 0.5 20 1 (20 10) 0.2 (19.4 10) 1.5 (21 10) 0.5 3.7 13.68KN m3持力层承载力特征值f a （先不考虑对基础宽度修正值）为 a f ak d m(d 0.5) 240 3.0 13.68 (3.7 0.5) 371.328 KPa 上式d按室外地面算起

柱下条形基础内力计算(zhang)

一、柱下条形基础的计算 1. 倒梁法 倒梁法假定上部结构是刚性的，柱子之间不存在差异沉降，柱脚可以作为基础的不动铰支座，因而可以用倒连续梁的方法分析基础内力。这种假定在地基和荷载都比较均匀、上部结构刚度较大时才能成立。此外，要求梁截面高度大于1/6柱距，以符合地基反力呈直线分布的刚度要求。 倒梁法的内力计算步骤如下： (1).按柱的平面布置和构造要求确定条形基础长度L ，根据地基承载力特征值确定基础 底面积A ，以及基础宽度B=A/L 和截面抵抗矩6/2 BL W =。 (2).按直线分布假设计算基底净反力n p ： min max n n p p W M A F i i ∑±∑= （4-12） 式中 ∑i F 、∑i M ?相应于荷载效应标准组合时，上部结构作用在条形基础上的竖向力（不 包括基础和回填土的重力）总和，以及对条形基础形心的力矩值总和。当为轴心荷载时， n n n p p p ==min max 。 (3).确定柱下条形基础的计算简图如图4-13，系为将柱脚作为不动铰支座的倒连续梁。 基底净线反力 B p n 和除掉柱轴力以外的其它外荷载（柱传下的力矩、柱间分布荷载等）是 作用在梁上的荷载。 (4).进行连续梁分析，可用弯矩分配法、连续梁系数表等方法。 (5).按求得的内力进行梁截面设计。 (6).翼板的内力和截面设计与扩展式基础相同。 倒连续梁分析得到的支座反力与柱轴力一般并不相等，这可以理解为上部结构的刚度对基础整体挠曲的抑制和调整作用使柱荷载的分布均匀化，也反映了倒梁法计算得到的支座反力与基底压力不平衡的缺点。为此提出了“基底反力局部调整法”，即将不平衡力（柱轴力与支座反力的差值）均匀分布在支座附近的局部范围（一般取1/3的柱跨）上再进行连续梁分析，将结果叠加到原先的分析结果上，如此逐次调整直到不平衡力基本消除，从而得到梁的最终内力分布。由图4-14，连续梁共有n 个支座，第i 支座的柱轴力为i F ，支座反力为i R ，左右柱跨分别为1-i l 和i l ，则调整分析的连续梁局部分布荷载强度i q 为： 边支座)1(n i i ==或 3 /)(1)1(0) (1)(1)(1n n n n n l l R F q +-= + （4-13a ） 中间支座)1(n i << i i i i i l l R F q +-= -1)(3 （4-13b ） 当i q 为负值时，表明该局部分布荷载应是拉荷载,例如图4-14中的2q 和3q 。 倒梁法只进行了基础的局部弯曲计算，而未考虑基础的整体弯曲。实际上在荷载分布和地基都比较均匀的情况下，地基往往发生正向挠曲，在上部结构和基础刚度的作用下，边柱和角柱的荷载会增加，内柱则相应卸荷，于是条形基础端部的基底反力要大于按直线分布假设计算得到的基底反力值。为此，较简单的做法是将边跨的跨中和第一内支座的弯矩值按计算值再增加20%。

柱下条基设计(倒梁法)

. . . . 某框架结构柱下条形基础设计（倒梁法） 一、设计资料 1、某建筑物为7层框架结构，框架为三跨的横向承重框架，每跨跨度为7.2m；边柱传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为：Fk=2665KN、Mk=572KN?M、Vk=146KN，F=3331KN、M=715KN?M、V=182KN；中柱传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为：Fk=4231KN、Mk=481KN?M、Vk=165KN，F=5289KN、M=601KN ?M、V=206KN。 2、根据现场观察描述，原位测试分析及室内试验结果，整个勘察范围内场地地层主要由粘性土、粉土及粉砂组成，根据土的结构及物理力学性质共分为7层，具体层位及工程特性见附表。勘察钻孔完成后统一测量了各钻孔的地下水位，水位埋深平均值为0.9m，本地下水对混凝土无腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性。 3、根据地质资料，确定条基埋深d＝1.9m； 二、内力计算 1、基础梁高度的确定取h＝1.5m 符合GB50007-2002 8.3.1柱下条形基础 梁的高度宜为柱距的11 ~ 48 的规定。 2、条基端部外伸长度的确定

据GB50007-2002 8.3.1第2条规定外伸长度宜为第一跨的0.25倍考虑到柱端存在弯矩及其方向左侧延伸0.250.257.2 1.8l m m =?= 为使荷载形心与基底形心重合，右端延伸长度为ef l ，ef l 计算过程如下： a . 确定荷载合力到E 点的距离o x ： 333137.2528927.271526012182 1.52206 1.52 3331252892 o x ??+??-?-?-??-??= ?+? 得182396 10.5817240 o x m == b . 右端延伸长度为ef l ： (1.8 2.77.2210.58)2 1.87.23 2.24ef l m =++?-?--?= 3、地基净反力j p 的计算。 对E 点取合力距即：0E M ∑=， 22.24 2.2433317.2352897.23(25.64 2.24)0.5(71526012)(1821.522061.52)02 j j p p ?? +??+??--?-?+?-??+??= 即271.2712182396672.3751j j KN p p m =?= 4、确定计算简图

柱下条形基础课程设计

柱下条形基础课程设计 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

课程设计 课程名称：基础工程 设计题目：柱下钢筋混凝土条形基础设计 院系：土木工程 专业： 年级： 姓名： 指导教师：

一、基本资料 图1为某框架结构柱网布置图。已知B轴线上边柱荷载设计值F1，中柱荷载设计值F2，初选基础埋深为d，地基土承载力特征值f a，设计参数的值见表1，试设计B轴线上条形基础JL—2。 图1 柱网平面布置图 表1 设计参数 1. 进行基础平面布置； 2. 确定基础底宽、长度、肋梁高度、翼板厚度； 3. 取结构计算简图； 4. 结构计算，按倒梁法计算基础内力。 5、根据内力进行配筋。（不要求，建工卓班的可用PKPM计算后输出配筋图） 三、柱下条形基础计算书 1、基础平面布置 根据学号整理相应设计参数数据如下表1： 表1 题目各类设计数据参数表

由题目可知，根据以上设计参数，画出基础平面布置图如图1所示： 图 基础平面布置图 2、确定基础底宽、长度、肋梁高度、翼板厚度 1) 求荷载合力重心位置 设合力作用点与边柱A 的距离为c x ，据合力矩定理，以A 点为参考点，则有： 14007.214007.2214007.2314007.2412007.25 181200214004 ik i c ik F x x m F ?+??+??+??+??= = =?+?∑∑2)确定基础梁的长度和外伸尺寸 基础梁两端外伸长度为1a 、2a ，取边跨的倍。可先选定1a ，再按照合力作用点与基底形心相重合的原则，确定2a 和L ： 取17.20.25 1.8a m =?= 3）按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度b 4）地基承载力验算 20239.6 1.82851.2k G kN =???=，kN F k 8000=∑ 80002851.2 152.2 1.21801.839.6 k k k a F G p kPa f kPa bL ++= = =<=?∑总 （满足） 肋梁高度及翼板高度确定 采用C25混凝土，2/27.1mm N f t = 基底沿宽度b 方向的净反力为 悬臂根部剪力设计值 翼缘板有效高度3 0684.151094.70.70.71 1.27101h t V h mm f l β?≥==????，取mm h 2000=（等厚翼板）。 肋梁高取mm L h 900720081 811=?== 3、基础梁的内力计算（倒梁法） 1）根据倒梁法原理，实质为将基础倒置作为多跨连续梁，将外力荷载视为支座，将地基净反力与柱脚的弯矩视作基础梁上的荷载，作出题目的倒梁法计算简化图如图2： 图 倒梁法计算简图