柱下独立基础课程设计报告.docx

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1、柱下独立基础课程设计报告 柱下独立基础课程设计 2(,)(0,0) 33 lim x y x y x y =+ 班 级： 建工1班 姓 名: 学 号: 指导教师: 目录 一、设计资料 二、独立基础设计 1、选择基础材料 2、选择基础埋置深度 3、求地基承载力特征值 4、初步选择基底尺寸 5、验算持力层的地基承载力 6、计算基底净反力 7、基础高度（采用阶梯形基础） 8、变阶处抗冲切验算 9、配筋计算 10、确定A、C两轴柱子基础底面尺寸 11、基础沉降 一、本组设计资料： 6#题B轴柱底荷载 柱底荷载效应标准组合值F K=1883KN M K=218KN.M V K=90KN 柱底荷载效应基本

2、组合值 F=2448KN M=284KN.M V=117KN 持力层为土层承载力特征值 f ak=180kg 地下水位深度位于地表下1.5m 框架柱截面尺寸 500mm*500mm 室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 二基础设计： 1选择基础材料 基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.8m 2.选择基础埋置深度 根据任务书要求和工程地质资料 号土层：杂填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾。 号土层：粉质粘土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值f ak=130kPa。 号土层：粘土，层厚1.5m，稍湿，承载力特征值f ak=180kPa。 号土层：全风化砂质泥岩

3、，层厚2.7m，中密，承载力特征值f ak=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,本设计取土层为持力层，所以考虑取室外地坪到基础底面为0.5+1.2+0.5=2.2m,基础剖向示意图如下： 3.求地基承载力特征值f a 根据土层为粘土层e=0.58 I L =0.78得b =0.3 d =1.6 基地以上土的加权平均重度： 3/23.162 .25 .0)104.19(2.0)1020(1205.018m KN r m =?-+?-+?+?= 持力层承载力特征值f a 为（未考虑宽度修正） KPa d r f f m d ak

4、a 15.224)5.02.2(23.166.1180)5.0(=-?+=-+= （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F K =1883KN ，M K =218KN m ，V K =90KN 计算基础和回填土重k G 时的基础埋深：m d 425.2)65.22.2(21 =+= 基础底面积为:= 0A 23.1020 725.1107.015.2241883 m d f F G a k =?-?-=- 考虑偏心荷载的影响，基础面积加大范围为（10%-40%） 此处按20%增大面积A=1.2A 0=1.210.3=12.36m 2 初步选定基础底面面积A=l b=

5、4.23=12.6m 2,且b=3m 不需要再对a f 进行修正。 5.验算持力层地基承载力 基础和回填土重为： KN dA G G k 94.5126.12)20725.1107.0(=?+?= 偏心距为： m G F M e k k k k 121.094.51218838.090218=+?+=+= 710KN 满足要求。 8.变阶处抗冲切验算 由于有 m b a t 5.11=，m a 9.11=，mm h 3505040001=-= m h a a t b 2.235.025.1201=?+=+=513.9KN 满足要求。 9.配筋计算 选用HPB235级钢筋，2210mm N fy

6、 =。 （1）基础长边方向。对于-截面（柱边），柱边净反力为 kPa p p l a l p p n n c n I n 45.203)7.15343.242(2 .445 .02.47.153)(2min ,max ,min ,=-?+=-+ = 悬臂部分净反力平均值为kPa p p I n n 94.222)45.20343.242(21 )(21,max ,=+=+ 弯矩为 m KN b b a l P P M c c I n n I ?=+?-?=+-+= 24.791)5.032()5.02.4(24 94.222)2()(2(24122,max , 2074.5581750 210

7、9.09.0mm h f A y I sI =?= 对于截面-（变阶处），有 kPa p p l a l p n n n 52.218)7.15343.242(2 .429 .12.47.153)(2p min ,max ,1 min ,n,III =-?+=-+ = m KN b b a l P P M III n n III ?=+?-?+=+-+= 96.354)5.132()9.12.4(22452.21843.242)2()(2(2412121,max , 2601,5366350 2109.01096.3459.0mm h f M A y III III s =?= 比较sI A

8、和sIII A ,应按sI A 配筋，基础底板每1米配筋面积： 2, 18613 94 .5581mm b A A S S = = I 实际配18130，实际每1米配筋为:2 1957mm A S = （2）按基础短边方向。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 kPa p p p n n n 48.230)52.21843.242(2 1 ) (21 min ,max ,=+=+= 对于II-II 截面（柱边） m KN a l b b p M c c n II ?=+?-=+-= 19.534)5.02.42()5.03(24 48.230)2()

9、(2422 205.3768750 2109.09.0mm h f A y II sII =?= 对于V-V 截面（变阶处） 弯矩为 m KN a l b b p M n IV ?=+?-=+-= 56.222)9.12.42()5.13(24 48.230)2()(242121 26014.3364350 2109.01056.2229.0mm h f M A y IV sIV =?= 比较sII A 和sIV A ,应按sII A 配筋，基础底板每1米配筋面积： 2, 2.12563 5 .3768mm l A A s S = = 实际配16160，实际每1米配筋为:2 1257mm A

10、S = 10、确定A 、C 轴柱子基础底面尺寸 由柱下独立基础课程设计任务书得：6号题A 、C 两柱子基底荷载分别如下。 A 轴：F K =1282KN ，M K =257KN m ，V K =86KN 。 C 轴：F K =1496KN ，M K=325KN m ，V K =83KN 。 由前面计算得持力层承载力特征值kPa f a 15.224=，计算基础和回填土重k G 时的基础埋深d=2.425m ，A 轴基础底面积为 2 072075.1107.015.2241282 m d f F A G a k =?-?-= -= 基础底面积按20%增大，即 204.872.12.1m A A =?= 初步选定基础地面面积为24.88.23m lb A =?=，且b=由此查表得 s 在0.655-0.91之间，根据当地经验取s =0.85. 5.03 5.1,4.132.4=b z b l ，查表3.12得?=0.924 mm z E p s S s 67.21924.05.12 .88 .15085.0110=?=?=