柱下独立基础课程设计模板
基础工程课程设计--钢筋混凝土柱下独立基础

《基础工程》课程设计任务书(一)上部结构资料某框架结构柱网图如下,柱截面为400*400mm 2,F1=724kN ,F2=1424kN ,F3=2024kN 。
(二)地质资料经探测,地层岩性及土的物理力学性质如下表。
地下水埋深为5m ,无腐蚀性。
层号土名状态密实度 厚度 密度 含水量 孔隙比 I P I L 压缩系数 标贯击数 压缩模量 mg/cm 3 % Mpa -1 N 63.5 MPa 1 人工填土 可塑 稍密 2 2.022 粉土 可塑 中密3 2.02 21 0.6 7 0.21 0.21 12 8 3 粉质粘土 软塑 中密 5 2.01 23.9 0.75 12 0.82 0.35 6.6 5.64 粉土 可塑 中密 2 2.02 25 0.66 11.4 5粉土可塑密实未揭开2.02250.6120.4F1 F2F2F1F2F3F3F2 F1F2F2 F1钢筋混凝土柱下独立基础1、选择持力层设基础埋深d=2.5m ,这时地基持力层为粉土2、计算地基承载力特征值,并修正根据标贯击数N=12查表得:kPa f ak 156)140180(10151012140=-⨯--+=因为埋深d=2m>0.5m ,故还需对ak f 进行修正设基础底面宽度不大于3m 。
查表得修正系数ηb =0.5,ηd =2.0 则修正后的地基承载力特征值为f a =f ak + ηd γm (d-0.5)=156+2×20.2×(2.5-0.5)=236.8kPa3、计算基础所需底面尺寸基础埋深d=2m ,分析该框架结构柱网布置图可知,柱子受三种不同荷载,把受荷载为724KN 的基础作第一类基础,受荷载为1424KN 的基础为第二类基础,受荷载为2024KN 的基础为第三类基础 (1)、第一类基础,其轴心荷载F1=724KN ,则有:m d f F b G a 69.15.2208.23674.072411=⨯-⨯=-≥γ取1b =1.7m ,因b <3m ,不必进行承载力宽度修正(2)、第二类基础,其轴心荷载为F2=1424KN ,则有:m d f F b G a 38.25.2208.23674.0142422=⨯-⨯=-≥γ取2b =2.4m ,因b <3m ,不必进行承载力宽度修正(3)、第三类基础,其轴心荷载为2024KN ,则有:m d f F b G a 83.25.2208.23674.0202433=⨯-⨯=-≥γ取3b =2.9m ,因b<3m ,不必进行承载力宽度修正4、验算软弱层强度和沉降量(1)持力层承载力验算1)第一类基础kPa f a 8.236=基底处总竖向力:KN G F k k 26.6805.2207.174.07242=⨯⨯+⨯=+基基底平均压力:kPa f kPa A G F P a k k k 8.23638.2357.126.6802=<==+=(可以) 2)、第二类基础kPa f a 8.236=基底处总竖向力:KN G F k k 76.13415.2204.274.014242=⨯⨯+⨯=+基基底平均压力:kPa f kPa A G F P a k k k 8.23694.2324.276.13412=<==+=(可以) 3)、第三类基础kPa f a 8.236=基底处总竖向力:KN G F k k 26.19185.2209.274.020242=⨯⨯+⨯=+基基底平均压力:kPa f kPa A G F P a k k k 8.23609.2289.226.19182=<==+=(可以) (2)软弱下卧层承载力验算1)第一类基础由43.16.5/8/21==s s E E 50.047.17.1/5.2/>==b z 查表得︒=47.21θ393.0tan =θ,下卧层顶面处的附加应力:kPa z b z l P lb cd k 78.39)393.05.227.1()5.22.2038.235(7.1)tan 2)(tan 2()(22z =⨯⨯+⨯-⨯=++-=θθσσ 下卧层顶面处的自重应力:kPa cz 1015.22.205.22.20=⨯+⨯=σ 下卧层承载力特征值:m KN zd czm /2.20=+=σγkPa f az 06.240)5.05(2.204.18.112=-⨯⨯+=验算:az z cz f kPa <=+=+78.14010178.39σσ(可以) 经验算,基础底面尺寸及埋深满足要求2)第二类基础由43.16.5/8/21==s s E E 50.004.14.2/5.2/>==b z 查表得︒=04.21θ385.0tan =θ,下卧层顶面处的附加应力:kPa z b z l P lb cd k 18.56)385.05.224.2()5.22.2094.232(4.2)tan 2)(tan 2()(22z =⨯⨯+⨯-⨯=++-=θθσσ 下卧层顶面处的自重应力:kPa cz 1015.22.205.22.20=⨯+⨯=σ 下卧层承载力特征值:m KN zd czm /2.20=+=σγkPa f az 06.240)5.05(2.204.18.112=-⨯⨯+=验算:az z cz f kPa <=+=+18.15710118.56σσ(可以) 经验算,基础底面尺寸及埋深满足要求 3)第三类基础由43.16.5/8/21==s s E E 50.086.09.2/5.2/>==b z 查表得︒=86.20θ381.0t a n =θ,下卧层顶面处的附加应力: kPa z b z l P lb cd k 69.64)381.05.229.2()5.22.2009.228(9.2)tan 2)(tan 2()(22z =⨯⨯+⨯-⨯=++-=θθσσ 下卧层顶面处的自重应力:kPa cz 1015.22.205.22.20=⨯+⨯=σ 下卧层承载力特征值:m KN zd czm /2.20=+=σγkPa f az 06.240)5.05(2.204.18.112=-⨯⨯+=验算:az z cz f kPa <=+=+69.16510169.64σσ(可以)经验算,基础底面尺寸及埋深满足要求(3)、验算沉降量分析柱网布置图可得,只须验算四个基础的沉降量即可,分别设为a 、b 、c 、d ,如下图所示:ab cdehfg1)、计算基础a 的沉降kN mm l E r a aa/0544.088.07.184.011202=⨯⨯-=-=ωμδkN mm r E ab /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E ad/00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδ mmF F F s ad ab aa a 25.55142400557.0142400557.07240544.0221=⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅=δδδ 2)、计算基础b 的沉降kN mm l E r b bb /0385.088.04.284.011202=⨯⨯-=-=ωμδkN mm r E ba /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E bc /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E be /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδmmF F F F s be bc ab bb b 06.78142400557.020*******.072400557.014240385.02312=⨯+⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅+⋅=δδδδ 3)、计算基础c 的沉降kN mm l E r c cc /0319.088.09.284.011202=⨯⨯-=-=ωμδkN mm r E cb /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E ch /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E cf /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E cd /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδmmF F F F F s cd cf ch cb cc c 55.99142400557.0142400557.020*******.0142400557.020240319.022323=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=δδδδδ 4)、计算基础d 的沉降kN mm l E r b dd/0385.088.04.284.011202=⨯⨯-=-=ωμδkN mm r E dg/00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδ kN mm r E dc /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E da /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδmmF F F F s da dc dg dd d 23.7472400557.020*******.072400557.014240385.01312=⨯+⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅+⋅=δδδδ 5)、a 、b 两基础的沉降差mm s s a b ab 81.2225.5506.78=-=-=∆根据框架结构相邻柱基沉降差允许值可知:[∆]=mm l 12002.0=。
柱下钢筋混凝土独立基础课程设计

锥形基础截面面积
非少筋,符合要求。
基础大样图
三
(1)、确定基础埋深d
根据设计要求,基础持力层为土层③,故假定d=2500mm
由地勘资料中e=,可塑土:<IL<,查表(3-4),得ηb=,ηd=。仅对深度进行修正:
γm=
(2)、初拟地基尺寸b x l
①
②令A== m2
拟定底面尺寸b x l=2800mm x3000mm, A=
∵h=600 mm<800 mm,故Βhp=,基础混凝土采用C25,ft= MPa
∴
∵
∴h=600mm时,能够满足抗冲切要求。
⑹基础底板配筋计算
地基样图
基底净反力
平面图
①内力计算
∵偏心距
台阶宽高比为
∴可以按照公式(3-51)以及(3-52)计算弯矩。
②根据《混凝土设计原理》,按照悬臂梁假设,对锥形地基进行配筋。
F(KN)
M(KN•m)
V(KN)
A轴
B轴
C轴
A轴
B轴
C轴
A轴
B轴
C轴
1
1268
2012
1544
183
130
258
60
62
58
2
1342
2100
1627
214
163
288
72
78
67
3
1418
2250
1706
248
195
315
81
86
74
4
1496
2360
1782
274
228
353
93
95
柱下独立基础课程设计

柱下独立基础课程设计一、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:染填土,层厚约0.5m,含部分建筑垃圾=130KPa。
②号土层:粉质黏土,层厚1.2m软塑,潮湿,承载力特征值fak=180KPa。
③号土层:黏土,层厚1.5m,可塑,稍湿,承载力特征值fak④号土层:细砂,层厚2.7m,中密,承载力特征值f=240KPa。
ak=300KPa。
⑤号土层:强风化砂纸泥岩,厚度为揭露,承载力特征值fak3、岩土设计技术参数地基岩土物理力学参数如表所示。
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1.5m。
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。
柱网布置如图所示。
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如表所示,上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表所示。
表柱底荷载效应基本组合值7、材料混凝土强度等级为C25~C30,钢筋采用HPB235、HRB335级。
二、基础埋置深度,基础底面尺寸的确定1、确定基础的埋置深度基础的最小埋深d min =Z d -h max ,Z d =Z 0ΨZs ΨZw ΨZe 。
查表2-11,表2-12及表2-13得d min =Z d -h max <0。
故基础的埋置深度不受地基冻结条件所控制而有其他因素确定。
基础埋深不易浅于0.5m ,因为表土一般都松软,易受雨水及外界影响,不宜作为基础的持力层。
另外,基础顶面应低于设计地面100mm 以上,避免基础外露,遭受外界的破坏。
持力层为③层。
2、确定基础底面的尺寸根据粘土e=,l I =,查表2-15,深度修正系数ηd =、ηb =,按式(2-35),预计基础宽度不大于,可以不做宽度修正,取基础埋深为2m 。
基底以上土的加权平均重度为: r m =[18×+20×1+()×+ ×]/2= KN/m 3修正后地基承载力特征值为 F a =f ak +ηd r m =180+××()= 计算基础和回填土重K G 时的基础埋置深度为d=(2+/2=2.225m按中心荷载初估基础底面积 A 轴: 2119.62.22520.72201090m dr f F A a =⨯-=-=-考虑偏心荷载作用,将基底面积扩大倍,即:A=×A 1=8.047m 2,采用3m ×3m 基础基础及回填土重KN dA r G .54003325.2220=⨯⨯⨯==-基础的总垂直荷载F+G=1090+=基底的总力矩M=190+62×=总荷载的偏心5.0622.01490.5327.95=<==ae按式(2-41)计算基底边缘最大应力:2max 33695.327335.1490⨯⨯+⨯=++=W M A G F p =+=m 2<=m 2基地平均应力 p= KN/m 2< KN/m 2满足地基承载力要求。
独立柱基础课程设计

独立柱基础课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解独立柱基础的定义、分类及构造特点。
2. 学生能掌握独立柱基础的设计原理及计算方法。
3. 学生能了解独立柱基础在实际工程中的应用。
技能目标:1. 学生能运用所学的理论知识,完成独立柱基础的设计计算。
2. 学生能通过实际案例分析,提高解决实际工程问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对建筑基础工程的兴趣,增强对土木工程专业的认同感。
2. 学生树立安全意识,认识到独立柱基础在工程中的重要性。
3. 学生培养合作精神,通过小组讨论、实践,提高沟通与协作能力。
课程性质:本课程为土木工程专业核心课程,旨在帮助学生掌握独立柱基础的设计原理和方法,培养学生的实际操作能力。
学生特点:学生已具备一定的土木工程基础知识和力学基础,具备一定的自学能力和动手能力。
教学要求:结合课程性质和学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,并为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 独立柱基础的定义、分类及构造特点- 教材章节:第二章第二节- 内容:介绍独立柱基础的概念、分类(如扩展基础、柱下条形基础等),分析各类基础的构造特点及适用范围。
2. 独立柱基础的设计原理及计算方法- 教材章节:第二章第三节- 内容:讲解独立柱基础设计的基本原理,包括荷载传递、地基承载力等,并介绍相应的计算方法。
3. 独立柱基础设计计算实例分析- 教材章节:第二章第四节- 内容:通过实际案例分析,使学生了解独立柱基础设计计算的步骤和方法,提高解决实际问题的能力。
4. 独立柱基础施工技术及质量控制- 教材章节:第二章第五节- 内容:介绍独立柱基础的施工技术要求,分析常见质量问题及预防措施。
5. 独立柱基础工程案例分析- 教材章节:第二章第六节- 内容:选取具有代表性的独立柱基础工程案例,分析其设计、施工及质量控制等方面的经验教训。
柱下独立基础设计课程设计

课程设计说明书1.设计资料1.1工程地质条件哈尔滨某车间,位于松花江浸滩与一级阶地的过渡地带。
建筑场地地质情况复杂,地质由杂填土、亚黏土、淤泥质亚黏土及细粉砂组成如表1.1。
注:地下水位于粉、细砂层底1.2上部结构资料拟建建筑物为五层两跨钢筋混凝土框架结构,由三排柱组成,柱截面尺寸为400×600mm。
室外地坪标高同自然地面。
柱网布置如图1.1所示。
图1.1 柱网平面图1.3上部结构作用上部结构作用于柱底面荷载效应如表1.2所示。
柱 标准组合 准永久组合 基本组合 A 柱N (kN ) 2050 1845 2768 M (kN ·m )305275412注:1、弯矩作用于跨度方向2、无深基础施工机具2.基础底面积确定2.1选择基础埋深深度人工填土不能作为持力层,选择亚粘土作为持力层设计冻深,由书公式(7.3)有:0d zs zw ze z z ψψψ=查书表7.4a ,7.4b ,7.5得:zs ψ =1.00,zw ψ =0.95,ze ψ =0.90。
2 1.000.950.90 1.71d z m =⨯⨯⨯=根据设计资料给出数据,人工填土厚 1.5m ,持力层选在亚粘土层处,故取d=2.0m 。
2.2基础类型及材料基础采用柱下独立基础,基础材料选用C25混凝土,及HPB235钢筋。
2.3地基承载力特征值根据亚粘土e=0.95,I L =0.65,查书表7.10得:b d 0 1.0ηη==, 。
基础以上的加权平均重度为:[]318.0 1.519(2 1.5)/2.018.25/m m kN γ=⨯+⨯-=地基承载力特征值a f (先不考虑对基础宽度修正):(0.5)150 1.018.25(2.00.5)177.38kPa a ak d m f f d ηγ=+-=+⨯⨯-=2.4柱基底尺寸由书公式(7.16),基础底面积0A 满足:20205014.92177.3820 2.0k a G F A m f d γ≥==--⨯由于偏心力矩不大,基础底面积按20%增大,即:20A 1.217.90A m ==一般1.22.0lb= ,初步选择基础尺寸:2b=6.0 3.0=18.00m A l =⨯由于3b m =,故不需要对a f 进行修正。
基础工程课程设计柱下独立基础

. .基础工程课程设计(1) 柱下独立基础设计教育资料word. .姓名:学号:班级:指导教师:设计条件:1、某框架结构建筑物设计安全等级为乙级,柱网尺寸为6.5m×6.5m,柱截面尺寸为400mm×400mm。
经过上部结构验算,作用于基础顶面的荷载效应准永久组合及标准组合分别为F=2520kN;F=2800kN,M=80kN.m(逆时针),H=50kN(←),荷载效应基本组合由永久荷载控kkk制。
2、天然土层分布?3=17kN/m,填土,~0.8m①0;?3=18kN/m2.0m,粉质粘土,②0.8~,I=0.82,Es=3.3MPa,f=185kPa;akL?3=19kN/m8%),,粉土(粘粒含量为③2.0~6.0m, Es=5.5MPa,f=300kPa;ak地下水位在地面下6.0m处。
?eI3 =280kPa; Es=6.0MPa=0.81,6.0④~10.0m,粘土,,=19kN/m=0.83,f,?E3=1.5MPa。
饱和容重=17.4kN/m ⑤10.0~12.0m为淤泥质粘土,压缩模量,,aksat L0f=146kPa ak ssat?e I3 =430kPaf。
Es=30MPa⑥12.0m以下为密实粘性土,=20kN/m=0.65,=0.5,,,aksat L0要求:设计该柱下基础(提示:按照讲述的基础设计步骤进行,注意需要验算地基变形!)教育资料word. .一.选择基础类型及材料选择柱下独立基础,基础采用C20混凝土,HPB235级钢筋,预估基础高度0.95m。
二.选择持力层(确定基础埋深)选择③号土层为持力层,基础进入持力层0.5m。
基础埋深为2+0.5=2.5m。
三.确定地基承载力特征值,查表2-15得, 。
c基底以上土的加权平均重度为:持力层承载力特征值为:四.确定基础底面尺寸取柱底荷载标准值:F=2800kN,M=80kN.m,H=50kN。
柱下钢筋混凝土独立基础设计

柱下钢筋混凝土独立基础设计柱下钢筋混凝土独立基础设计一、课程设计任务书(一)设计题目柱下钢筋混凝土独立基础设计(二)工程概况某五层两跨钢筋混凝土框架结构车间,柱网平面布置见附图1-1,柱截面尺寸bc×ac=400×600mm,各柱相应于荷载效应标准组合、基本组合及准永久组合时作用于基础顶面荷载,见表1-1。
表1-1 柱底荷载效应标准组合值题号Fk(kN)Mk(kN•m)Vk(kN)A 轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 1 975 1548 1187 140 100 198 46 48 44 2 1032 1615 1252 164 125 221 55 60 52 3 1090 1730 1312 190 150 242 62 66 57 4 1150 1815 1370 210 175 271 71 73 67 5 1218 1873 1433 235 193 297 80 83 74 6 1282 1883 1496 257 218 325 86 90 83 7 1339 1970 1560 284 242 355 96 95 89 8 1402 2057 1618 231 266 377 102 104 98 9 1534 2140 1677 335 288 402 109 113 106 10 1598 2205 1727 365 309 428 120 117 114 注:弯矩作用于跨度方向,且各轴线弯矩的作用方向相同。
可近似的取荷载效应基本组合的设计值为标准组合的1.35倍,荷载效应准永久组合的设计值为标准组合的0.8倍。
(三)工程地质资料 1.土层分布(自上而下)(1)人工填土,稍湿,松散,含煤灰,厚 1.5 m,天然容重γ=19.2kN/m3;(2)粉质粘土,呈黄褐色,可塑,厚5.0 m,天然容重γ=18.8kN/m3,压缩模量ES=5.1Mpa,地基承载力特征值fak=230kN/m2;(3)淤泥质粉质粘土,厚5.5 m,孔隙比e=1.1,天然容重γ=18 kN/m3,天然含水量ω=36%,液性指数IL=1.0,压缩模量ES=3 Mpa,地基承载力特征值fak=88kN/m2。
基础工程课程设计柱下独立基础精编WORD版

基础工程课程设计柱下独立基础精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】柱下独立基础课程设计姓名:班级:学号:指导老师:罗晓辉目录一、设计任务书......................................................二、不考虑地基处理和角边柱影响中柱的沉降验算........................三、地基处理后边柱J-1基础设计......................................四、地基处理后边柱J-2的设计........................................五、地基处理后角柱J-3的设计........................................六、地基处理后中柱J-4的设计........................................七、地基处理后中柱J-5的设计........................................八、基础结构布置平面图..............................................一、设计任务书采用柱下独立基础方案。
材料采用C25,基底设置C15、厚度100mm 的混凝土垫层;配筋采用Ⅱ级普通圆钢筋。
承受轴心荷载的基础底板一般采用正方形,若偏心荷载则采用矩形底板,其长宽比采用1.2。
设计计算内容:(1)在不考虑地基处理和角、边柱的影响时,中柱按地基承载力确定的基础底面积是否满足沉降要求?(2)若通过地基处理(地基处理深度从基础底面以下5.5m 内),使得地基承载力设计值达到160kPa ,进行如下设计计算:1)根据地基强度确定中柱、角与边柱的(角与边柱需考虑100kN·m 的力矩荷载。
力矩作用方向根据右手螺旋法则确定,且指向柱网平面惯性轴)柱下基础底面尺寸;2)基础配筋、冲切验算;3)完成有关计算部分的计算简图、基础配筋图等。
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基础工程课程设计参考例题题目:柱下独立基础课程设计XXXXXXXXXXXXXXXX学院2018年10月23日独立基础课程设计实例取任务书中题号9 A 轴荷载作为实例,说明独立基础的设计方法。
一、设计资料9号题 A 轴柱底荷载: ① 柱底荷载效应标准组合值:KNF k 1534=,mKN M k ⋅=335,KNV k 109=;·② 柱底荷载效应基本组合值:KN F 1995=,m KN M ⋅=425,KN V 142=。
持力层选用③号粘土层,承载力特征值180=ak f kPa ,框架柱截面尺寸为500×500 mm ,室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm 。
二、独立基础设计1.选择基础材料:C25混凝土,HPB235钢筋,预估基础高度0.8m 。
2.基础埋深选择:根据任务书要求和工程地质资料,第一层土:杂填土,厚0.5m ,含部分建筑垃圾;第二层土:粉质粘土,厚1.2m , 软塑,潮湿,承载力特征值akf = 130kPa第三层土:粘土,厚1.5m , 可塑,稍湿,承载力特征值akf = 180kPa第四层土:全风化砂质泥岩,厚2.7m ,承载力特征值akf = 240kPa地下水对混凝土无侵蚀性,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 ,本设计取第三层土为持力层,所以考虑取室外地坪到基础底面为m 2.25.02.15.0=++。
由此得基础剖面示意图如下:图1基础剖面示意图3.求地基承载力特征值af根据粘土58.0=e ,78.0=L I ,查表2.6得 3.0=b η,6.1=d η基底以上土的加权平均重度3/23.162.25.04.92.0)1020(1205.018m KN r m =⨯+⨯-+⨯+⨯=持力层承载力特征值af (先不考虑对基础宽度修正))5.02.2(23.166.1180)5.0(-⨯⨯+=-+=d f f m d ak a γηa KP 15.224=(上式d 按室外地面算起) 4.初步选择基底尺寸取柱底荷载标准值:KNF k 1534=,mKN M k ⋅=335,KNV k 109=计算基础和回填土重kG 时的基础埋深()m d 425.265.22.221=+=基础底面积:2040.820725.1107.015.2241534m d f F A G a k =⨯-⨯-=⋅-=γ由于偏心不大,基础底面积按20%增大,即:2008.1040.82.12.1m A A =⨯==初步选定基础底面面积208.108.26.3m b l A =⨯=⋅=,且m m b 38.2<=不需要再对af 进行修正。
5.验算持力层地基承载力回填土和基础重:08.10)20725.1107.0(⨯⨯+⨯=⋅⋅=A d G G k γKN 32.418= 偏心距: m lm G F M e k k k k 6.06216.032.41815348.0109335=<=+⨯+=+=,m in >k P ,满足。
基底最大压力: ⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=6.3216.06108.1032.418153461max l e AG F P k kk k)97.268(2.14.263a a a KP f KP =<=所以,最后确定基础底面面积长m 6.3,宽m 8.2。
6.计算基底净反力取柱底荷载效应基本组合设计值:KN F 1995=,m KN M ⋅=425,KN V 142=。
净偏心距 m N M e n 27.019958.01424250,=⨯+==基础边缘处的最大和最小净反力)6.327.061(8.26.31995)61(0,max ,min,⨯±⨯⨯=±=l e lb F n n n pa a kP kP 98.28685.108=7.基础高度(采用阶梯形基础)柱边基础截面抗冲切验算(见图2)图2 冲切验算简图(a )柱下冲切;(b )变阶处冲切m l 6.3=,m b 8.2=,m b a c t 5.0==,m a c 5.0=。
初步选定基础高度mm h 800=,分两个台阶,每阶高度均为400mm 的。
mm h 750)1040(8000=+-=(有垫层)。
m b m h a a t b 8.2275.025.020=<=⨯+=+=,取m a b 2=mm a a a b t m 1250220005002=+=+=因偏心受压,n p 取KPa p n 98.286max ,=冲切力:⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎭⎫ ⎝⎛--=200max ,2222h b b b h a l P F c c n l⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯=275.025.028.28.275.025.026.398.286KN 92.596=抗冲切力:75.025.11027.10.17.07.030⨯⨯⨯⨯⨯=h a f m t hp βKN KN 92.59644.833>=,满足8.变阶处抗冲切验算m b a t 5.11==,m a 9.11=,mm h 3505040001=-=m b m h a a t b 8.22.235.025.1201=<=⨯+=+=,取m a b 2.2=m a a a b t m 85.122.25.12=+=+=冲切力:⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎭⎫ ⎝⎛--=2011011max ,2222h b b b h a l P F n l =⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⨯⎪⎭⎫⎝⎛--⨯235.025.128.28.235.029.126.398.286 KN 9.375=抗冲切力:35.085.11027.10.17.07.0301⨯⨯⨯⨯⨯=h a f m t hp βKN KN 9.3756.275>=,满足9.配筋计算选用的HPB235 级钢筋,2/210mm N f y = (1)基础长边方向 І-І截面(柱边)柱边净反力:()min ,max ,min ,2n n cn Ⅰn P P la l P P -++= ()85.10898.2866.325.06.385.108-⨯⨯++=a KP 28.210=悬臂部分净反力平均值:()()a Ⅰn n KP P P 64.24829.21098.2862121,max ,=+⨯=+ 弯矩: ()()c c In n Ⅰb b a l P P M +-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=222412,max , )5.08.22()5.06.3(64.2482412+⨯⨯-⨯⨯=m KN ⋅=3.607260,3.42847502109.0103.6079.0mm h f M A y ⅠIs =⨯⨯⨯==Ⅲ-Ⅲ 截面(变阶处)()min ,max ,1min ,2n n n Ⅲn P P la l P P -++= ()85.10898.2866.329.16.385.108-⨯⨯++=a KP 92.244=()()121,max ,22241b b a l P P M Ⅲn n Ⅲ+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+= )5.18.22()9.16.3(292.24498.2862412+⨯⨯-⨯+⨯=m KN ⋅=4.2272601,34383502109.0104.2279.0mm h f M A y ⅢⅢs =⨯⨯⨯== 比较1,S A 和ⅢS A ,,应按1,S A 配筋,实际配140@1622Φ 则钢筋根数:2111402800=+=n ,2242844223221.201mm mm A s ≈=⨯= (2)基础短边方向因为该基础受单向偏心荷载作用,所以,在基础短边方向的基底反力可按均匀分布计算,取:()()a n n n KP P P P 92.19785.10898.2862121min .max .=+⨯=+=与长边方向的配筋计算方法相同,可得Ⅱ-Ⅱ截面(柱边)的计算配筋值2,66.2369mm A ⅡS =,Ⅳ-Ⅳ 截面(变阶处)的计算配筋值216.1917mm A S =。
因此按ⅡS A ,在短边方向配筋,实际配180@12Φ。
则钢筋根数 2111803600=+=n ,2266.23692375211.113mm mm A s >=⨯= 10.基础配筋大样图:见施工图11.确定B 、C 两轴柱子基础底面尺寸由任务书得:9号题B 、C 两柱子基底荷载分别为:B 轴:KN F k 2140=,m KN M k ⋅=288,KN V k 113=;C 轴:KN F k 1677=,m KN M k ⋅=402,KN V k 106=; 由前面计算得持力层承载力特征值a a KP f 15.224= 计算基础和回填土重k G 时的基础埋深m d 425.2=B 轴基础底面积:2072.1120725.1107.015.2242140m d f F A G a k =⨯-⨯-=⋅-=γ基础底面积按20%增大,即:2006.1472.112.12.1m A A =⨯==初步选定基础底面面积)06.14(4.140.38.422m m b l A >=⨯=⋅=,且m b 3=, 不需要再对a f 进行修正。
C 轴基础底面积:2018.920725.1107.015.2241677m d f F A G a k =⨯-⨯-=⋅-=γ基础底面积按20%增大,即:2002.1118.92.12.1m A A =⨯==初步选定基础底面面积2202.114.110.38.3m m b l A >=⨯=⋅=,且m b 3=, 不需要再对a f 进行修正。
12.B 、C 两轴持力层地基承载力验算(略)根据以上计算,可以绘制出基础平面布置图和A 轴柱子基础大样图。
见基础平面布置图。
图3 基础平面图图4 基础大样图设计说明:1.+0.000相当于绝对标高见建筑图;2.本工程持力层选用③号土层,地基承载力特征值KPa f ak 180 ;3.基坑开挖后需通知甲方及勘查单位验槽,符合要求后方可施工垫层;4.材料:混凝土C25,钢筋HPB2355.保护层:40mm ;6.垫层做法:混凝土C10,厚100mm ,出基础边100mm 。