柱下條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

1、柱下條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)資料1、地形擬建建筑場(chǎng)地平整。2、工程地質(zhì)條件自上而下土層依次如下：號(hào)土層，耕填土，層厚0.7m,黑色，原為農(nóng)田，含大量有機(jī)質(zhì)。號(hào)土層，黏土，層厚1.8m,軟塑，潮濕，承載力特征值fak 120kPa號(hào)土層，粉砂，層厚2.6m,稍密，承載力特征值fak 160kPa。號(hào)土層，中粗砂，層厚4.1m,中密，承載力特征值fak 200kPa。號(hào)土層，中風(fēng)化砂巖，厚度未揭露，承載力特征值 fak 320kPa o3、巖土設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)地基巖土物理力學(xué)參數(shù)如表2.1所示。表2.1地基巖土物理力學(xué)參數(shù)土 層 編 號(hào)士的名稱重度孔 隙 比e液 性 指 數(shù)I L粘聚 力c(kPa)內(nèi)摩

2、擦角()壓縮Es標(biāo)準(zhǔn) 貫入 錘擊 數(shù)N承載力 特征值fak(kPa)耕填土17.6黏土18.40.840.8122176.54120粉砂19.526.57.112160中粗砂20308.216200中風(fēng)化砂-uU223204、水文地質(zhì)條件(1)擬建場(chǎng)區(qū)地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)腐蝕性。(2)地下水位深度：位于地表下 0.9m。5、上部結(jié)構(gòu)資料擬建建筑物為多層全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，框架柱截面尺寸為400mm 400mm。室外地坪標(biāo)高同自然地面，室內(nèi)外高差 450mmo柱網(wǎng)布置如圖2.1所示。6、上部結(jié)構(gòu)作用上部結(jié)構(gòu)作用在柱底的荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值出血=1280kN Me =1060kN ,上部結(jié)構(gòu)作用在柱底的

3、荷載效應(yīng)基本組合值M =1728kN , A%=1430kN (其中N1k為軸線柱底豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值；N2k為軸線、柱底豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)組合 值；Ni為軸線柱底豎向荷載基本組合值；N2為軸線、柱底豎向荷載 基本組合值)圖2.1柱網(wǎng)平面圖其中縱向尺寸為6A,橫向尺寸為18m, A=6300mm混凝土的強(qiáng)度等級(jí) C25C30,鋼筋采用HPB235、HRB335、HRB400級(jí)。二、柱下條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)1、確定條形基礎(chǔ)底面尺寸并驗(yàn)算地基承載力由已知的地基條件，假設(shè)基礎(chǔ)埋深d為2.6m ,持力層為粉砂層(1)求修正后的地基承載力特征值由粉砂，查表7.10得，b 2.0, d 3.0埋深范圍內(nèi)土的加權(quán)平均重度

4、：持力層承載力特征值(先不考慮對(duì)基礎(chǔ)寬度的修正)：(2)初步確定基礎(chǔ)寬度1設(shè)條形基礎(chǔ)兩端土向外伸出：1 6.9 1.9m3基礎(chǔ)總長(zhǎng)：l 6.9 6 2.3 2 46m則基礎(chǔ)底面在單位1m長(zhǎng)度內(nèi)受平均壓力：1基礎(chǔ)平均埋深為：d (2.6 3.05) 2.825m需基礎(chǔ)底板寬度b :取b 1.2m設(shè)計(jì)(3)計(jì)算基底壓力并驗(yàn)算基底處的總豎向荷載為：基底的平均壓力為：滿足條件2、基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）梁的彎矩計(jì)算在對(duì)稱荷載作用下,由于基礎(chǔ)底面反力為均勻分布，因此單位長(zhǎng)度地基的凈反力為:5 1960 2 1550 280 kN / m46基礎(chǔ)梁可看成在均布線荷載 qn作用下以柱為支座的六跨等跨度連續(xù)梁。

5、為了計(jì)算方便，可將圖（a）分解為圖（b）和圖（c）兩部分。圖（b）用力矩分配法計(jì)算，A截面處的固端彎矩為:圖（b）在圖（c）的荷載作用下，也用力矩分配法計(jì)算，其中各桿的固端彎矩為:其余同（略）圖（c）將圖（b）與（c）的彎矩疊加，即為按倒梁法計(jì)算求得的彎矩圖如下:（2）梁的剪力計(jì)算其余同（略），得剪力圖如下:（3）計(jì)算調(diào)整荷載Pi由于支座反力與原柱端荷載不等，需進(jìn)行調(diào)整，將差值Pi折算成調(diào)整荷載qi對(duì)于邊跨支座q1p 10為邊跨長(zhǎng)度；11對(duì)第一跨長(zhǎng)度。（l0 3l1）對(duì)于中間支座qP ,，、,_.，、1 li i為第i 1長(zhǎng)度；li為第i跨長(zhǎng)度。（1lii 1li）336.5故 qA 1&qu

6、ot;(2.3 3kN/m 1.41kN/m； 6.9)qD13.8i (6.93kN /m 16.9)33kN/m其余同（略）調(diào)整荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：調(diào)整荷載作用下基礎(chǔ)梁的內(nèi)力圖如下：兩次計(jì)算結(jié)果疊加，得基礎(chǔ)梁的最終內(nèi)力圖如下: 兩次計(jì)算結(jié)果疊加，得基礎(chǔ)梁得最終內(nèi)力：州左右左右左右左右彎矩（KN m）745.39745.391195.6119561102M10211361136剪力（KN ）648.2：899.71006.95：958.88969.53P984.47982.286982.28三、配筋計(jì)算（1）基礎(chǔ)梁配筋計(jì)算材料選擇：混凝土 C25, ft 1.27N/mm2； fc 1

7、1.9N/mm2； CJ cc c2鋼筋米用二級(jí)鋼 HRB335, fyfy 300N / mm墊層C10: 100mm厚基礎(chǔ)梁寬度b 500mm；基礎(chǔ)梁高度h 1300mm； h/b 1300/500 2.6符合2.03.0的規(guī)定（3驗(yàn)算截面最小尺寸鋼筋先按一排布置，故 h0 h as 1000 35 1265mmVmax 1061.19kN0.25 cfcbh0 0.25 1.0 11.9 500 1265 1881.87kN 滿足要求配筋計(jì)算表格項(xiàng)目 截回彎矩截面抵抗矩系數(shù)相對(duì)受壓局度內(nèi)力矩的力臂系 數(shù)截面配筋A(yù)sfy sh0A745.390.0782860.0816170.959192

8、2047.701B1189.920.1249740.1339450.9330283268.893C1100.160.1155470.1231270.9384373022.308D1137.770.1194970.1276430.9361783125.629C'1100.160.1155470.1231270.9384373022.308B'1189.920.1249740.1339450.9330283268.893A'745.390.0782860.0816170.9591922047.701AB 跨中691.170.0725920.0754370.962281189

9、8.75BC跨中508.020.0533560.0548610.972571395.609CD跨中550.790.0578480.0596260.9701871513.105DC'跨中550.790.0578480.0596260.9701871513.105C'B跨中508.020.0533560.0548610.972571395.609B'A跨中691.170.0725920.0754370.9622811898.75基礎(chǔ)梁選配鋼筋：頂部41 36全長(zhǎng)貫通底部9 3 22全長(zhǎng)貫通(2)箍筋計(jì)算截面尺寸符合要求(第 1步第6項(xiàng)已經(jīng)驗(yàn)算)根據(jù)縱筋布置及根數(shù)確定為4肢箍

10、，選用 880斜截面受剪承載力Vu：a) 880 (加密區(qū))b) 8200 (非加密區(qū))加密區(qū)：Vu 1065.58kN 1006.95kN非加密區(qū)：Vu 683.60kN648.2kN 可知承載力滿足要求(3)基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算翼板按斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算設(shè)計(jì)高度；翼板端部按固定端計(jì)算彎矩，根據(jù)彎矩配置橫2向鋼筋(fy 300N / mm )基礎(chǔ)底板寬b 1200mm,主肋寬500mm(400 2 50); 1翼板外挑長(zhǎng)度：a1 1(1200 500) 350mm 2翼板外緣厚度200mm梁肋處翼板厚度300mm翼板采用C25混凝土，HPB335鋼筋。(取1.0m寬度翼板作為計(jì)算單元)基底凈反力設(shè)

11、計(jì)值：斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算(按每米長(zhǎng)計(jì))實(shí)際 h0 300 40 10 250mm 103.24mm ,可以 翼板受力筋計(jì)算40.841 配筋計(jì)算：M 1 81.68 1.040.84 10620.045761.0 11.9 1200 2502截面抵抗矢I系數(shù)s M-1海相對(duì)受壓區(qū)高度112二 11 2 0.04576 0.047s . . . 、一一 12 二(3內(nèi)力矩的力臂系數(shù)q 0.977s2M 40.84 1062鋼肋面積As557.35mmfy sh0300 0.977 250實(shí)配= 870(As 561mm2 557.35mm2),分布筋 8200三、基礎(chǔ)配筋大詳圖四、參考資料1 .土力學(xué)(第2版)東南大學(xué)等四校合編.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009。2 .基礎(chǔ)工程(第2版)華南理工大學(xué)等三校合編 .中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009。3 .土力學(xué)與基礎(chǔ)工程趙明華主編.