柱下钢筋混凝土独立基础设计计算书word精品

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18 KN / 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 / m，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

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)

=293.86KPa a

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°=5.76m2

设n=l/b=1.5初步选择基础底面积A=L X b=5.76m2则

取b=2.0m, l=3.0m

2、持力层承载力验算

G k=r G 8A=20 X1.2 6=144KN

e k=M k/(F k+G k)=(40+30 0<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 80.040/3 )=260.KP a

<1.2f a=352.6 KP a,满足

P k,min= P k(1-6e/l)= 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：e n,o=M/F=(4O+ 30 0<6)/1300=0..04m

基础边缘处的最大和最小净反力

P j,max二F(1+6e n,o/L)/Lb=(1300/6) (1+6 004/3) =260 KP a

P j,min= F(1-6e n,0/L)/Lb = (1300/6 (1-6 区04/3) =221.37 KP a

(2)基础高度(采用阶梯形基础)，计算图如下：

(3)

39) DO

『r 「？ .0 JC- I'DLDj I --

____________

- I

(4)柱边基础截面抗冲切验算

L=3m,b=2m,a t=a c=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a b=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- a J2- h o)b-(b/2- b/2- h。)2]

=260 >[(3/2-0.35/2-0.555) 2-(2/2Q35/2-0.555)2] =381.45 KN

抗冲切力：混凝土用C20级。

3

0.7 p!p f t a m h0=0.7 >.1 >>0 >0.905 >555 =386.75KN>381.45KN，可以

图如下

---------- ---------------------

14300.0

■3000.0&

(b)变阶处抗冲切验算

b>a+2h o1

a m=( b+

b c)/2=(2 0^+0.35+2)/2=1.575m

冲切力：

F l= P n,max[(L/2- a 1/2- h01)b

=260 >[(3/2-1.55/2-0.555) 2 =88.4 KN

抗冲切力：

3

0.7 31p f t a m h oi=0.7 *0 1.1 X0 X1.575 0^. 555

=673.08KN>88.44KN，可以

5)配筋计算

选用HPB235级钢筋，f y=210N/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) (260-221.37)/3

=242.94 KP a

截面（变阶处）

= P n,min+(L+a1)( P n,max- P n,min)/L

净反力：P j,2

=221.37+(3-0.725) (260-221.37)/3

=250.66 KP a

长边方向

弯矩：M I=(1/24) 172 (P j,max+ P j,i) (L-L i) 2(2b+b i)

2

=(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

2

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

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

2

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

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

2

=481.37/24 (2<1.55)2仪2 乌+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 枪6/(0.9 2X0 >555)=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