独立基础课程设计实例分析.docx

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1、独立基础课程设计实例分析 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： 柱底荷载效应标准组合值： KN F k 1534=，m KN M k ?=335， KN V k 109=； 柱底荷载效应基本组合值：KN F 1995=，m KN M ?=425，KN V 142=。 持力层选用号粘土层，承载力特征值 180 =ak f kPa ，框架柱截面尺寸为500500 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、。 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ak f = 130kPa 第三层土：粘土，厚1.5m , 可塑，稍湿，承载力特征值ak f = 180kPa 第四层土：全风化砂质泥岩，厚2.7m ,承载力特征值 ak f = 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

3、基承载力特征值 a f 根据粘土58.0=e ， 78.0=L I ，查表2.6得 3.0=b ，6.1=d 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 a f （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 a 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：KN F k 1560=，m KN M k ?=355，KN V k 89= 计算基础和回填土重k G 时的基础

4、埋深 ()m d 425.265.22.221 =+= 基础底面积：2054.820 725.1107.015.2241560 m d f F A G a k =?-?-=?-= 由于偏心不大，基础底面积按20增大，即： 2025.1054.82.12.1m A A =?= 初步选定基础底面面积2 25.105.21.4m b l A =?=?=，且m m b 38.2k P ，满足。 基底最大压力： ? ?+?+=? ? ?+ += 1.4215.06125.1038.425156061max l e A G F P k k k k )97.268(2.174.253a a a KP f K

5、P =，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=，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 ?-?截面（柱边） 柱边净反力：()min ,max ,min ,2n n c n n P P l a 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 n n KP P P 64.24829.2

6、1098.2862 121,max ,=+?=+ 弯矩： ()()c c I n n b b a l P P M +-? ? ?+= 222412 ,max , )5.08.22()5.06.3(64.24824 1 2+?-?= m KN ?=3.607 260,3.4284750 2109.0103.6079.0mm h f M A y I s =?= - 截面（变阶处） ()min ,max ,1 min ,2n n n n P P l a l P P -+ = ()85.10898.2866 .329 .16.385.108-?+ = a KP 92.244= ()()12 1,max

7、 ,22241b b a l P P M n n +-? ? ?+= )5.18.22()9.16.3(292.24498.2862412+?-?+?= m KN ?=4.227 2601,3438350 2109.0104.2279.0mm h f M A y s =?= 比较1,S A 和S A ,，应按1,S A 配筋，实际配1401622 则钢筋根数：211140 2800 =+= 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

8、 P 92.19785.10898.2862 121 min .max .=+?=+= 与长边方向的配筋计算方法相同，可得-截面（柱边）的计算配筋值 2,66.2369mm A S =，- 截面（变阶处）的计算配筋值216.1917mm A S =。因 此按S A ,在短边方向配筋，实际配18012。 则钢筋根数 211180 3600 =+= 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

9、?=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：2072.1120 725.1107.015.2242140 m d f F A G a k =?-?-=?-= 基础底面积按20增大，即： 2022.1472.112.12.1m A A =?= 初步选定基础底面面积)06.14(4.140.38.42 2 m m b l A =?=?=，且m b 3=， 不需要再对a f 进

10、行修正。 C 轴基础底面积：2022.920 725.1107.015.2241677 m d f F A G a k =?-?-=?-= 基础底面积按20增大，即： 2022.1118.92.12.1m A A =?= 初步选定基础底面面积2 2 02.114.110.38.3m 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.本工程持力层选用号土层，地基承载力特征值； 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HPB235 5.保护层：40mm； 6.垫层做法：混凝土C10，厚100mm，出基础边100mm。