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。

3、验算地基沉降量

（1）求基底压力和基底附加应力

基础底面处土的自重应力180.518 1.0527.9cz d kPa σγ==⨯+⨯= 基底平均压力按准永久荷载计算1864.73

113.016.6 2.5

p kPa =

=⨯

基底附加应力0113.0127.985.11cz p p kPa σ=-=-= 二、B 、C 轴基础尺寸设计

1、确定基础底面尺寸并验算地基承载力 （1）初步确定基础宽度

基础底面在单位1m 长度内受平均压力：

kN F k 49.1258.015

.332

5.06507650=⨯⨯⨯+⨯=

基础底面在单位1m 长度内受平均弯矩m kN M k ⋅=⨯⨯+=27.208.015

.338

)2580(

基础平均埋深为m 825.1

m d f F b G a k 91.0825

.12032.18149.125=⨯-=-≥γ

考虑偏心荷载的作用，将基底面积增大40%，则 m b 25.14.189.0=⨯=，取b=1.3m 。 （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 94.1723.10.1825.12049.125=⨯⨯⨯+=+

基底总弯矩为：m kN M k ⋅=27.20

偏心距为：m l m G F M e k k k 217.06

3

.16117.094.17227.20==<==+=

基底平均压力为：kPa f kPa A G F p a k k k 32.18103.1330

.13.194

.172=<=⨯=+=

基底最大压力为：

kPa

f kPa l e p p a k k 58.2172.187.2043.1117.06103.13361max =<=⎪⎭⎫

⎝

⎛⨯+⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=

取b=1.3m ，满足条件。

三、基础梁截面及配筋设计 1、A 、D 轴

①用反梁法计算内力

由结构力学计算器计算出内力图：

弯矩图

剪力图

7

F=395kN F=395kN

F=790kN F=790kN F=790kN F=790kN F=790kN F=790kN F=790kN q=190.65kN/m

66.87

172.57 66.87 275.53 -172.57 245.72 -108.04 255.98 -125.03 251.78 -119.06 255.98 -119.06 254.72 -125.03

275.53 -1108.04 137.18

-262.86

407.75 -377.97

389.03

-398.83 396.90 -394.15 394.39 -394.39 394.15 -396.90 398.83 -389.03 377.97 -407.75

326.74 -137.18

由于支座反力与柱荷载不相等，在支座处存在不平衡力。把支座不平衡力均匀分布于支座两侧各1/3跨度范围。对两端挑出部分则布满均布力，调整后的内力图如下：

弯矩图

67.74 -157.87 -99.92 -174.80

-79.43 -109.44 248.92 -92.34 -86.51 -126.65 -82.89 -85.10 -120.62 -85.10 -82.89 -120.62 -86.51 -92.34 -126.65

248.92 -79.43 -60.70

-109.44 -99.92 -174.80 67.74

-60.70

138.96

170.07 413.05 111.08 394.08 129.97 402.05 123.79 399.52 127.19 399.27 121.01

404.01

139.90 382.88 80.91

66.87 172.57

66.87

275.53 -172.57 245.72 -108.04 255.98 -125.03 251.78 -119.06 255.98 -119.06 254.72 -125.03

275.53 -1108.04