柱下條形基礎(chǔ)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。3、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)土的名稱重度3(kN /m孔 隙)比e液 性 指 數(shù)I L粘聚

2、力 c(kPa)摩擦 角()壓縮模量Es(MPa)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)化砂巖223204、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，室外高差 450mm。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 =1280kN=1060kN ,

3、，上部結(jié)構(gòu)作用 在柱底的荷載效應(yīng)基本組合值=1728kN，=1430kN （其中Nlk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；N1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）i;i:i丨i廠、. - 一- -1 - 一 _一L d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

4、7.10得，b 2.0, d 3.0埋深圍土的加權(quán)平均重度：311.69kN/m17.6 0.7 18.4 0.2 (18.4 10) 1.6 0.1 (19.5 10)2.6持力層承載力特征值(先不考慮對(duì)基礎(chǔ)寬度的修正)ak d m(d 0.5)160 3.0 11.69 (2.60.5)233.65kPa初步確定基礎(chǔ)寬度設(shè)條形基礎(chǔ)兩端均向外伸出:基礎(chǔ)總長(zhǎng)：I 6.9 6 2.3則基礎(chǔ)底面在單位1m長(zhǎng)度受平均壓力:1150 2 1450 5Fk46基礎(chǔ)平均埋深為:需基礎(chǔ)底板寬度Fka G d取b 1.2m設(shè)計(jì)16.91.9m3246m207.61kN-(2.6 3.05)2.825m2207

5、.61233.65 20 2.825 10 (2.825 0.9)1.06m計(jì)算基底壓力并驗(yàn)算基底處的總豎向荷載為:Fk Gk 251 .32 20 2.825 10 (2.825 0.9) 1 1.3258.73kN基底的平均壓力為:Pk7 泌 215.60kPaA 1 1.2a 233.65kPa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:F 5 I9602 1550qn46280kN /m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。為了計(jì)算方便，可將圖（a）分解為圖（b）和圖（c）兩部分。圖（b

6、）用力矩分配法計(jì)算，A截面處的固端彎矩為:G 1212Ma qnl2 208.4 2.32 741.66kN m 2 215501*i9601%O1 敝f d(di c,1550r A，i BS3(4夠00ewoJ*E財(cái)1 1 13圖(a)? 1280K/mH280KN/m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:F1 ,21280.421668.7kN mM BAq6.988MbcF1 2 q“l(fā)1280.46.921112.5kN m1212其余同(略)圖(c)LSJ.50|.,5.- U帶運(yùn)-1S68- 7+11115-1112.51H2.5-1112.5

7、239.2+317+158.5-79.3-39,85-1429. &1429.5-103122-39,6SL.Z-UK731111033. 21152. 2】伽51429.51033.2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:-S?3-H7(2) 梁的剪力計(jì)算11Va左qn-l208.4-6.9645 kN33Va右qnlMbMa208 6.91218 7422l26.9Vb左qnlMbMa208 6.91218 742898.4kN1036.4kN2l2Vb右967.41086-12186.91086-1218986.5kNVc左967.4948.3kN6.9Vc右V

8、d左967.4967.41125.7-10866.91125.7-10866.9961.7kN973.1kN其余同(略)，得剪力圖如下:645/1036.4 a 948.31971 1 z 96L 7 i 9S6.5893,4Pi折算成調(diào)整荷載qi(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PA1550(645 898.5)6.5kNPb1960(1036.3986.4)-63kNPc1960(948.4961.7)50.1kNPd1960(973.1973.1)13.8kN對(duì)于邊跨支座q1P11(lo -I1)310為邊跨長(zhǎng)度；h對(duì)第一跨長(zhǎng)度。對(duì)于中間支座qP n

9、 1 (-li 1 -h) 33li 1為第i 1長(zhǎng)度；li為第i跨長(zhǎng)度。故qA6.5qBkN/m1(2.3 6.9)363 kN/m 11(6.9 6.9)331.41kN /m ；13.7kN/mqc50.1kN /m 11(6.9 6.9)3310.89kN/mqD138kN/m11(6.96.9)333kN/m 其余同（略）調(diào)整荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下:1.4113.7山 tirnn umu10.旳 1 1U13, 7L 4110.旳調(diào)整荷載作用下基礎(chǔ)梁的力圖如下:16 LP兩次計(jì)算結(jié)果疊加，得基礎(chǔ)梁的最終力圖如下:截面類型左右左右左右左右彎矩（KN -m）745.39745.3911

10、95.611956 :1102110211361136剪力（KN ）648.2899.71006.95958.88969.53984.47982.286982.28三、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 11.9N/mm2 ；鋼筋采用二級(jí)鋼 HRB335, fyf 300N/mm2y y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)定驗(yàn)算截面最小尺寸鋼筋先按一排布置，故 h0h as 1000351265mmVmax 1061.19kN0.25 c

11、fcbh。0.25 1.0 11.9 500 12651881 .87 kN 滿足要求配筋計(jì)算表格項(xiàng)目截面彎矩截面抵抗矩系數(shù)MS1 fcbhf相對(duì)受壓?jiǎn)J度1 J1 2 s力矩的力臂系數(shù)1 J1 2 s截面配筋MAs f y sh0s2A745.390.0782860.0816170.9591922047.701B1189.920.1249740.1339450.9330283268.893C1100.160.1155470.1231270.9384373022.308D1137.770.1194970.1276430.9361783125.629C1100.160.1155470.123127

12、0.9384373022.308B1189.920.1249740.1339450.9330283268.893A745.390.0782860.0816170.9591922047.701AB 跨中691.170.0725920.0754370.9622811898.75BC跨中508.020.0533560.0548610.972571395.609CD跨中550.790.0578480.0596260.9701871513.105DC跨中550.790.0578480.0596260.9701871513.105CB跨中508.020.0533560.0548610.972571395.

13、609BA跨中691.170.0725920.0754370.9622811898.75基礎(chǔ)梁選配鋼筋： 頂部436全長(zhǎng)貫通底部922全長(zhǎng)貫通(2)箍筋計(jì)算截面尺寸符合要求(第 1步第C3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，選用 8801 2 2Asv 4 (82 )201.06mm24斜截面受剪承載力Vu :VuVcsA0.7ftbh。1.25 fyvd sh0a)8 80 (加密區(qū))Vu0.71.27 500 965 1.25210201.06809651065.58kNb)8 200 (非加密區(qū))Vu0.71.27 500 965 1.25210201.06200965683.6

14、0kN加密區(qū)：Vu 1065.58kN1006.95kN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 向鋼筋(fy 300N/mm2)基礎(chǔ)底板寬b 1200mm，主肋寬500mm(400 2 50);1翼板外挑長(zhǎng)度：a1(1200 500) 350mm2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)計(jì)值：qn280.4 233.37kPab 1.2斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算(按每米長(zhǎng)計(jì))V Pn a

15、1233.37 0.3581.68kN /mh。81.680.7 h1 103.24mmt 800 :t 0.7 ()4 1.271265實(shí)際 h0300 40 10250mm103.24mm，可以翼板受力筋計(jì)算配筋計(jì)算：M81.68 1.040.84截面抵抗矩系數(shù)相對(duì)受壓區(qū)高度力矩的力臂系數(shù)鋼筋面積ay sh0M1 fcbho.12 s40.84 10620.045761.0 11.9 1200 2501.1 2 0.045760.0470.97740.841062557.35mm300 0.977 250實(shí)配 870 ( A 561mm2557.35mm2)，分布筋 8200三、基礎(chǔ)配筋大詳圖o4C ID卜PO_OD口 GJf I-：E -一-1 oj：r計(jì)寸：丄b23006900690D6900690069D069001230050戸創(chuàng)商創(chuàng)np號(hào)DPI加PFli) P和苦帥七皿PMDCi P麗口P就10陽(yáng)血旳血？創(chuàng)1)卩加口 巴門血 50四