柱下钢筋混凝土独立基础设计计算书

柱下钢筋混凝土独立基础设计计算书一：课程设计目的

1、掌握钢筋混凝土独立基础设计和计算的基本设计理论和方法

2、掌握柱下钢筋混凝土的配筋设计计算方法及配筋构造要求熟悉

绘图标准，掌握绘图基本方法

二：柱下独立基础设计

一、设计资料

1 地质水文情况：场地平坦，周围无相邻建筑影响，自上而下土层情况为：

1、杂填土厚0.8 到1.0 米，重度18KN / m3

2、粘土厚2.5至U 3.4米，承载力为280KPa,Es=19.3KPa,重度

3

18.5KN /m3，e=0.85

3、微风化岩层

4、地下水位较低，无侵蚀性，不考虑其影响

1. 边柱设计(350mm< 350mm)

(1) 初步确定基础埋深H=1.2m

已知设计组合值：M=40.0KN?m,N=1300.0KN,V=30.0KN ，

设计参数及相关数据见下图

I■二门［厂

基础放置在粘土上，f ak=280KP a,

查表得，n=1.1，先假设基底宽度不大于3m,则粉土修正后的地基承载力特征值：

f a=f ak+ nY(d-0.5)

=280.0+1.1 18(1.2-0.5)

=293.86KP鬼

初步设计基底尺寸：

A o=F k/(f a- Y d)=1300/(293.86-20 1.2)=4.8m2

由于偏心不大，按20%增大

即A=1.2A o=5.76m2

设n=l/b=1.5初步选择基础底面积A=L X b=5.76m2贝卩

取b=2.0m, l=3.0m

2、持力层承载力验算

G k=r G >dX A=20X1.2 6=144KN

Q=M k/(F k+G k)=(40+30 ?.6)/(1300+144)=0.04m

P k=(F k+G k)/A=(1300+144)/6=240.67KP a< f a=293.86 KP a

P k,max=P k(1+6e k/L)=240.67 (1+6 >0.040/3 )=260.KP a

<1.2f a=352.6 KP a,满足

P k,min= P k(1-6e7l)= 240.67 (1-6 区040/3)=221.37F a>0,满足柱下独立基础内力分析计算：

(1)计算基底净反力

偏心矩：Go二M/F=(40+ 30 Q6)/1300=0..04m

基础边缘处的最大和最小净反力

P,max二F(1+6e n,o/L)/Lb=(1300/6) (1+6 >0.04/3) =260 KP a P,min二 F(1-6e n,o/L)/Lb = (1300/6 (1-6 0.04/3) =221.37 KP a

(2)基础高度(采用阶梯形基础)，计算图如下:

(3)

:. —

.iCX

■CJ T

----- 二o .0：-

(4)柱边基础截面抗冲切验算

L=3m,b=2m,a t=a；=0.35m,b c=0.35m

基础高度h=600mm，从下至上分300mm,300mm两个台阶, h o=555mm (有垫层)

at+2 h o

取ab=1.50m

a m= h o+

b

c =905mm

因偏心受压，P o取P n,max

冲切力：

F1= P n,max[(L/2- aJ2- h°)b-(b/2- b c/2- h o)2]

=260 >[(3/2-0.35/2-0.555) 2-(2公0.35/2-0.555)2] =381.45 KN

抗冲切力：混凝土用C20级。

0.7歸佃卜=0.7 >.1 >>03 >0.905 >.555

=386.75KN>381.45KN，可以

图如下

(b)变阶处抗冲切验算

b>a t+2h o1

a m=( b+

b c)/2=(2 04+0.35+2)/2=1.575m

冲切力：

F l = P n,max[(L/2- a 1/2- h°1)b

=260 >[(3/2-1.55/2-0.555) 2 =884 KN

抗冲切力：

0.7 31p f t a m h oi=0.7 X.0 *1 X O3X1.575 @555

=673.08KN>88.44KN ，可以

(5)配筋计算

选用HPB235 级钢筋，f y =2 1 oN/mm2

(a) 基础长边方向

1-1 截面(柱边)

柱边净反力：P j,1= P j,min +(L+a c)( P j,max - P j,min )/2L =221.37+(3-1.325) (26o-

221.37)/3 =242.94 KP a

截面(变阶处)

净反力：P j,2= P n,min +(L+a 1 )( P n,max- P n,min )/L

=221.37+(3-o.725) (26o-221.37)/3 =25o.66 KP a 长边方向

弯矩：M 1 =(1 /24) 1 /2(P j,max+ P j,1 )( L-L 1 )2(2b+b1 )

=(1/24) 502.94(3-0.35)2>(2 >2+0.35)=325.07KN?m

M3=(1/24) 1/2(P j,max+ P j,2)(L-L2)2(2b+b2

=(1/24) 511.66(3-1.325：2 池)2+1.55)=124.96KN?m 短边方向

M2= P n/48(b-b c)2(2L+a c)

=481.37/48 (2-0.35)2>(2 >3+0.35)=173.37KN?m

M4= P n/48( b-b1) 2(2L+a1)

=481.37/24 (2-1.55)2X(2 >3+1.15)=14.52KNm 基础受力钢筋面积：

长边方向

A S,I= M i/0.9 f y h oi=325.O7 X06/(0.9 2^l0>655)=3099mm2

A S,3= M3/0.9 f y h o3=124.96 106/(0.9 210>255)=2592.8mm2

因此按A s,1 配筋，实配16① 16@180mm,

A S=3216.99mm2>3099mm2 短边方向

A S,2= M2/0.9 f y h o2=173.37 106/(0.9 210 >555)=1652.79mm F

A s,4= M4/o.9 f y h o4=14.52 1o6/(o.9 21o 255)=3o1.28mm2

因此按A S,2配筋，实配12① 14@180mm, A S=1847.26mm2

其配筋和大样图见详图1--1