柱下獨立基礎設計計算

1、目 錄柱下獨立基礎課程設計21.1、設計資料21.1.1、地形21.1.2、工程地質條件21.1.3、巖土設計參數21.1.4水文地質條件31.1.5上部結構資料31.1.6設計要求31.1.7設計內容41. 1. 8參考資料41.2獨立基礎設計41.2.1選擇基礎材料41.2.2選擇基礎埋置深度51.2.3求地基承載力特征值fa51.2.4初步選擇基底尺寸51.2.5驗算持力層地基承載力61.2.6計算基底反力61.2.7柱邊基礎截面抗沖切驗算71.2.8變階處抗沖剪驗驗81.2.9配筋計算91.2.10基礎配筋大樣圖101. 2. 11計算基礎沉降量111.2.12設計圖紙17選題一、柱下

2、獨立基礎設計（一）設計資料1、地形擬建建筑場地平整。2、工程地質條件自上而下土層依次如下：號土層，雜填土，層厚0.6m，含部分建筑垃圾。號土層，粉質黏土，層厚1.5m，軟塑，潮濕，承載力特征值。號土層，黏土，層厚1.8m，可塑，稍濕，承載力特征值。號土層，細砂，層厚2.0m，中密，承載力特征值。號土層，強風化砂質泥巖，厚度未揭露，承載力特征值。3、巖土設計技術參數地基巖土物理力學參數如表1.1所示。表1.1 地基巖土物理力學參數土層編號土的名稱重度孔隙比液性指數粘聚力內摩擦角壓縮模量標準貫入錘擊數N承載力特征值雜填土17.8粉質黏土19.50.650.8435147.56150黏土18.90.

3、580.7825258.211190細砂20.50.623011.616240強風化砂質泥巖2218223104、水文地質條件（1）擬建場區(qū)地下水對混凝土結構有腐蝕性。（2）地下水位深度：位于地表下1.5m。5、上部結構資料擬建建筑物為多層全現澆框架結構，框架柱截面尺寸為。室外地坪標高同自然地面，室內外高差。柱網布置如圖1.1所示。圖1.1 柱網平面圖6、上部結構作用在柱底的荷載效應標準組合值如表1.2所示。表1.2 柱底荷載效應標準組合值題號A軸B軸C軸D軸A軸B軸C軸D軸A軸B軸C軸D軸1103216151252136216412522116055605256210901730131212

4、081901502421856266576431150181513701170210175271192717367724121818731433128123519329722880837482512821883149613592572183252468690838861339197015601679284242355275969589947140220571618150231126637722610210498100815342140167714873352884023041091131061129159822051727164536530942835512011711411810165922

5、6817781560405329446286130121132106111720233018311458448351468269142125150102近似取荷載效應基本組合值為標準組合值的1.35倍，荷載效應準永久組合值為標準組合值的0.8倍。7、混凝土的強度等級C25C30，鋼筋采用HPB235、HRB335級。（二）設計分組根據以上所給資料及題號，每個班級只容許一個10-11人的小組選此題目，每人一個題號（111）。兩個班級選取不同的柱距：土木18-2（橫向柱列間距4800，縱向柱列間距：5600,2100,5600）；土木18-4（橫向柱列間距5400，縱向柱列間距：6000,2400

6、,6000）； （三）設計要求每人根據所在組號和題號，完成指定軸線的獨立基礎設計。對于另外3根軸線的基礎，只要根據所給荷載確定基礎底面尺寸，以便畫出基礎平面圖。要求分析過程詳細，計算步驟完整，設計說明書的編寫應具有條理性，圖紙整潔清晰。（四）設計內容1、確定基礎埋深；2、按持力層承載力特征值確定基礎底面尺寸；3、計算地基變形值，驗算地基變形特征值； 4、基礎結構設計：擬定基礎剖面尺寸，進行地基梁正截面和斜截面設計及底板抗剪驗算和配筋設計，并滿足構造設計要求。5、繪制基礎施工圖，包括基礎平面布置圖、獨立基礎大樣圖，并提出必要的技術說明。（五）設計成果1、設計計算書設計計算書包括以下內容：（1）

7、確定地基持力層和基礎埋深。（2） 確定基礎底面尺寸，驗算地基承載力。（3） 對基礎進行抗沖切承載力驗算，確定基礎高度。（4） 對基礎進行正截面受彎承載力驗算，確定基礎底板配筋。2、設計圖紙設計圖紙包括以下內容：（1） 基礎平面布置圖。（2） 獨立基礎大樣圖。（3） 必要的設計說明。1.2獨立基礎設計1.2.1選擇基礎材料基礎采用C30混凝土，HRB335級鋼筋，預估基礎高度0.6m。1.2.2選擇基礎埋置深度地下水對混凝土結構有腐蝕性，地下水位于地表下1.5m。取號土層為持力層，去室外地坪到基底的距離為3.9m即基礎埋深為3.9m，由此得基礎剖面示意圖，如圖1.1求地基承載力特征值fa根據e=

8、0.58，液性指數=0.78，均小于0.85，查表得=0.3，=1.6?；滓陨贤恋募訖嗥骄囟葹椋?持力層承載力特征值（預計設基礎寬度不超過3m，不考慮對基礎寬度修正值）1.2.4初步選擇基底尺寸已知柱底荷載標準值按中心荷載初步估計基礎面積由于偏心不大，基礎底面積按50增大，即初步選定基礎底面積，且b=3.0m3.0m不需要再對進行修正。1.2.5驗算持力層地基承載力基礎和回填土重為偏心距基底最大壓力： （215.853+125.147）7.8=174.067KPa所以 ，滿足設計要求。1.2.6計算基底反力取柱底荷載效應基本組合設計值：。靜偏心距為基礎邊緣處的最大和最小凈反力為基礎底板厚度

9、的確定（采用階梯形基礎）因為b=3m，所以特征值不必進行寬度修正。1.2.7柱邊基礎截面抗沖切驗算 圖1.2 a 柱下沖切，取 因偏心受壓，。沖切力：抗沖切力滿足要求。1.2.8變階處抗沖剪驗驗 圖1.3 沖切力： 抗沖切力：因此滿足要求。1.2.9配筋計算選用HPB235鋼筋，?；A長邊方向。對于-截面，柱邊凈反力為懸臂部分凈反力平均值為彎矩為對于-截面（變階處），有彎矩為比較和，應取配筋，實際配 基礎短邊方向因為該基礎受單向偏心荷載作用，所以，在基礎短邊方向的基底反力可按均勻分布計算，取與長邊方向的配筋計算方法相同，對于-截面（柱邊）的計算對于-截面的計算因此按在短邊方向配筋，實際配1.2

10、.10基礎配筋大樣圖1.2.11 計算基礎沉降量地基分層：每層厚度按=0.96m，但是地下水位處、土層分界面處單獨劃分。地基豎向自重應力的計算：0點（基地處） 1點 2點 3點 4點 地基豎向附加應力的計算：基地壓力： 基地附加應力： 利用角點法，根據，則附加應力。1點：（） 矩形：，查表得=0.233， 矩形：，查表得=0.233， 三角形：，查表得=0.0623， 三角形：，查表得=0.0401， 2點：（） 矩形：，查表得=0.1915， 矩形：，查表得=0.1915， 三角形：，查表得=0.1239， 三角形：，查表得=0.07， 3點：（） 矩形：，查表得=0.1131， 矩形：，查

11、表得=0.1131， 三角形：，查表得=0.063， 三角形：，查表得=0.05， 4點：（） 矩形：，查表得=0.067， 矩形：，查表得=0.067， 三角形：，查表得=0.0353， 三角形：，查表得=0.0316， 地基分層自重應力平均值和附加應力平均值的計算： 自重應力平均值：1點：（39.27+44.61）/ 2=41.94 2點：（44.61+49.95）/ 2=47.28 3點：（49.95+60.45）/ 2=55.2 4點：（60.45+70.95）/ 2=65.7 附加應力平均值：1點：（134.8+31.4）/ 2=83.1 2點：（31.4+25.8）/ 2=28.6

12、 3點：(25.8+15.2）/ 2=20.5 4點：（15.2+9.2）/ 2=12.2地基沉降計算深度的確定：地基各分層沉降量的計算： 計算基礎總沉降量： 底尺寸B.C.D軸的計算B軸：取柱底荷載標準值計算基礎和回填土重時的基礎埋置深度為基礎底面積為由于偏心不大，基礎底面積按40增大，即初步選定基礎底面積，且b=3.0m3.0m不需要再對進行修正。驗算持力層地基承載力基礎和回填土重為偏心距基底最大壓力：（205+165）11.1=185KPa所以 ，滿足設計要求。C軸取柱底荷載標準值計算基礎和回填土重時的基礎埋置深度為基礎底面積為由于偏心不大，基礎底面積按40增大，即初步選定基礎底面積，且b=3.0m3.0m不需要再對進行修正。驗算持力層地基承載力基礎和回填土重為偏心距基底最大壓力：（1