《基礎(chǔ)工程》課程設(shè)計(jì)-柱下條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)l

一、設(shè)計(jì)資料1、地形擬建建筑場地平整。2、工程地質(zhì)條件自上而下土層依次如下：①號土層，耕填土，層厚0.7m，黑色，原為農(nóng)田，含大量有機(jī)質(zhì)。②號土層，黏土，層厚1.8m，軟塑，潮濕，承載力特征值。③號土層，粉砂，層厚2.6m，稍密，承載力特征值。④號土層，中粗砂，層厚4.1m，中密，承載力特征值。⑤號土層，中風(fēng)化砂巖，厚度未揭露，承載力特征值。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)土層編號土的名稱重度孔隙比液性指數(shù)粘聚力內(nèi)摩擦角壓縮模量標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N承載力特征值①耕填土17.6②黏土18.40.840.8122176.54120③粉砂19.526.57.112160④中粗砂20308.216200⑤中風(fēng)化砂巖223204、水文地質(zhì)條件（1）擬建場區(qū)地下水對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性。（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。室外地坪標(biāo)高同自然地面，室內(nèi)外高差。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(1450)=1060kN(1150)，，上部結(jié)構(gòu)作用在柱底的荷載效應(yīng)基本組合值=1728kN(1960)，=1430kN(1550)（其中為軸線②~⑥柱底豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值；為軸線①、⑦柱底豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值；為軸線②~⑥柱底豎向荷載基本組合值；為軸線①、⑦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(5700mm)混凝土的強(qiáng)度等級C25~C30，鋼筋采用HPB235、HRB335、HRB400級。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)埋深為，持力層為粉砂層求修正后的地基承載力特征值由粉砂，查表得，埋深范圍內(nèi)土的加權(quán)平均重度：持力層承載力特征值（先不考慮對基礎(chǔ)寬度的修正）：(2)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：則基礎(chǔ)底面在單位長度內(nèi)受平均壓力：基礎(chǔ)平均埋深為：需基礎(chǔ)底板寬度：取設(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)梁的彎矩計(jì)算在對稱荷載作用下，由于基礎(chǔ)底面反力為均勻分布，因此單位長度地基的凈反力為：基礎(chǔ)梁可看成在均布線荷載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，可將圖分解為圖和圖兩部分。圖用力矩分配法計(jì)算，A截面處的固端彎矩為：圖圖在圖的荷載作用下，也用力矩分配法計(jì)算，其中各桿的固端彎矩為：其余同（略）圖將圖與的彎矩疊加，即為按倒梁法計(jì)算求得的彎矩圖如下：梁的剪力計(jì)算其余同（略），得剪力圖如下：計(jì)算調(diào)整荷載由于支座反力與原柱端荷載不等，需進(jìn)行調(diào)整，將差值折算成調(diào)整荷載對于邊跨支座 為邊跨長度；對第一跨長度。對于中間支座為第長度；為第跨長度。故；其余同（略）調(diào)整荷載作用下的計(jì)算簡圖如下：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：支座截面類型左右左右左右左右彎矩（KN·m）745.39745.391195.6119561102110211361136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eq\o\ac(○,1)材料選擇：混凝土，；；鋼筋采用二級鋼HRB335,墊層：100mm厚eq\o\ac(○,2)基礎(chǔ)梁寬度；基礎(chǔ)梁高度；符合2.0～3.0的規(guī)定eq\o\ac(○,3)驗(yàn)算截面最小尺寸鋼筋先按一排布置，故滿足要求eq\o\ac(○,4)配筋計(jì)算表格項(xiàng)目截面彎矩截面抵抗矩系數(shù)相對受壓高度內(nèi)力矩的力臂系數(shù)截面配筋A(yù)745.390.0782860.0816170.9591922047.701B1189.920.1249740.1339450.9330283268.893C1100.160.1155470.1231270.9384373022.308D1137.770.1194970.1276430.9361783125.629C'1100.160.1155470.1231270.9384373022.308B'1189.920.1249740.1339450.9330283268.893A'745.390.0782860.0816170.9591922047.701AB跨中691.170.0725920.0754370.9622811898.75BC跨中508.020.0533560.0548610.972571395.609CD跨中550.790.0578480.0596260.9701871513.105DC'跨中550.790.0578480.0596260.9701871513.105C'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436全長貫通底部922全長貫通箍筋計(jì)算eq\o\ac(○,1)截面尺寸符合要求（第1步第eq\o\ac(○,3)項(xiàng)已經(jīng)驗(yàn)算）eq\o\ac(○,2)根據(jù)縱筋布置及根數(shù)確定為4肢箍，選用eq\o\ac(○,3)斜截面受剪承載力：（加密區(qū)）（非加密區(qū)）加密區(qū)：非加密區(qū)：可知承載力滿足要求基礎(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（）基礎(chǔ)底板寬，主肋寬500mm()；翼板外挑長度：翼板外緣厚度200mm,梁肋處翼板厚度300mm,翼板采用混凝土，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：eq\o\ac(○,1)斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算（按每米長計(jì)）實(shí)際，可以eq\o\ac(○,2)翼板受力筋計(jì)算配筋計(jì)算：eq\o\ac(○,1)截面抵抗矩系數(shù)eq\o\ac(○,2)相對受壓區(qū)高度eq\o\ac(○,3)內(nèi)力矩的力臂系數(shù)eq\o\ac(○,4)鋼筋面積實(shí)配（），分布筋三、基礎(chǔ)配筋大詳