柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)任務(wù)書（一）設(shè)計(jì)題目某教學(xué)樓為四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，柱網(wǎng)布置如圖所示，試設(shè)計(jì)該基礎(chǔ)。（二）設(shè)計(jì)資料⑴工程地質(zhì)條件該地區(qū)地勢(shì)平坦，無相鄰建筑物，經(jīng)地質(zhì)勘察：持力層為粘性土，土的天然32重度為18kN/m，地基承載力特征值fak=230kN/m，地下水位在-6.3m處。相關(guān)數(shù)據(jù)可查閱規(guī)范。⑵給定參數(shù)柱截面尺寸為×荷載由上部結(jié)構(gòu)傳來有以下五種情況：①單柱軸心荷載為900kN，彎矩值為100kN·m，水平荷載為20kN。②單柱軸心荷載為850kN，彎矩值為80kN·m，水平荷載為15kN。③單柱軸心荷載為850kN，彎矩值為90kN·m，水平荷載為15kN。④單柱軸心荷載為800kN，彎矩值為70kN·m，水平荷載為10kN。

⑤單柱軸心荷載為800kN，彎矩值為50kN·m，水平荷載為10kN。⑶材料選用2混凝土：采用f=1.1N/mm2鋼筋：采用fy=210N/mm（三）設(shè)計(jì)內(nèi)容(只需設(shè)計(jì)一個(gè)獨(dú)立基礎(chǔ))⑴定基礎(chǔ)埋置深度；⑵定地基承載力特征值；⑶確定基礎(chǔ)的底面尺寸；⑷確定基礎(chǔ)的高度；⑸基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算；⑹繪制施工圖（平面圖、詳圖）。（四）設(shè)計(jì)要求⑴計(jì)算書要求書寫工整、數(shù)字準(zhǔn)確、圖文并茂。⑵制圖要求所有圖線、圖例尺寸和標(biāo)注方法均應(yīng)符合新的制圖標(biāo)準(zhǔn)，圖紙上所有漢字和數(shù)字均應(yīng)書寫端正、排列整齊、筆畫清晰，中文書寫為仿宋字。（五）設(shè)計(jì)成果要求課程設(shè)計(jì)結(jié)束各位同學(xué)須按時(shí)提交以下成果并統(tǒng)一用檔案袋裝好：⑴設(shè)計(jì)任務(wù)書一份；⑵設(shè)計(jì)計(jì)算書一份；⑶基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工圖紙一張（A1#圖紙）圖紙應(yīng)該包括：基礎(chǔ)平面布置圖、基礎(chǔ)配筋圖、基礎(chǔ)配筋詳圖以及相應(yīng)的剖面圖等。（六）具體各組設(shè)計(jì)任務(wù)如下：(23人一組)第一組：設(shè)計(jì)第①種荷載下的柱下獨(dú)立基礎(chǔ)；第二組：設(shè)計(jì)第②種荷載下的柱下獨(dú)立基礎(chǔ)；第三組：設(shè)計(jì)第③種荷載下的柱下獨(dú)立基礎(chǔ)；第四組：設(shè)計(jì)第④種荷載下的柱下獨(dú)立基礎(chǔ)；第五組：設(shè)計(jì)第⑤種荷載下的柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。2柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)Ⅰ設(shè)計(jì)資料一、設(shè)計(jì)題目某教學(xué)樓為四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，柱網(wǎng)布置如圖1-3所示，試設(shè)計(jì)該基礎(chǔ)。1-3柱網(wǎng)布置圖二、設(shè)計(jì)資料（一）工程地質(zhì)條件該地區(qū)地勢(shì)平坦，無相鄰建筑物，經(jīng)地質(zhì)勘察：持力層為粘性土，土的天然重度為，地基承載力特征值f，地下水位在-6.3m處。ak（二）給定參數(shù)柱截面尺寸為450mm×450mm，在基礎(chǔ)頂面處的相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合，由上部結(jié)構(gòu)傳來軸心荷載為8000kN，彎矩值為70kN·，水平荷載為10kN。（三）材料選用混凝土：采用C20（可以調(diào)整）（2f/mm）t鋼筋：采用HPB235（可以調(diào)整）（2f）y210N/mm3Ⅱ設(shè)計(jì)內(nèi)容一、設(shè)計(jì)據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)語（GB/T50087-97）建筑結(jié)構(gòu)荷載范（GB50009-2001）砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范（GB50003-2001）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)范（GB50007-2002）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范（GB50010-2002）房屋建筑制圖統(tǒng)一準(zhǔn)（GB/T50001-2001）建筑結(jié)構(gòu)制圖準(zhǔn)（GB/T50105-2001）二、設(shè)計(jì)步驟（一）假定基礎(chǔ)埋置深d=1.0m，將該獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為階梯，取基礎(chǔ)高為650m，基礎(chǔ)分兩級(jí)，室內(nèi)外高450mm（二）確定地基承載力特征值fa假設(shè)＜3m，因＞，故對(duì)地基承載力特征值只需進(jìn)行深fafakdm()γ0.5＝d-[23018×1.0-0.5＝239（三）確定基礎(chǔ)的底面尺寸初步估算基底面積首先按軸心受估算A0＝1.﹚m＝1.225m2A0≥FK＝－dG80023939×＝3.73㎡考慮偏心荷載的影響，將A增大20%0＝1.2A0＝1.23.73＝4.476㎡取矩形基礎(chǔ)長短之l/b1.5，b＝A＝m＝1.73m取b=1.8m，l=2.7mA＝1.8＝4.86㎡（四）持力層強(qiáng)作用在基礎(chǔ)形心的豎向力值、力矩值分為F＋GK＝800＋KAm＝800＋4.861.225＝919.07KNM＝＋Vh＝＋0.65K76.5KN4e＝0MKFK＋GK＝＝0.083m＜L6＝6＝0.45m（符合規(guī)范要求）kmaxP＝kminFK＋GAK(16e0±L)＝6×1﹚±1﹚2.7＝KP≤aa1.2f＝1.2×＝286.8KPa239154.23P223.99＋154.23＋PkmaxkminP＝189.11KP＜f＝239KPa＝＝Ka22故持力層滿足要求（五）基礎(chǔ)高度驗(yàn)算。現(xiàn)選用混凝級(jí)C20，鋼HPB235，查得混凝C202f/mm，鋼HPB235tfy210N/mm2地基凈反力Pjmax＝Pmax－GA＝1.35Pmax－GKA＝1.35223.99－××204.86×KPaKPaPj＝Pminmin－GAmin＝1.35P－GAK＝1.35154.23－20×1.225KPaKPah=650mm，有墊層基礎(chǔ)，h=650-40=610mm；下階0h=350mm,h=310mm；101a=1200mm，z1b=800mm。基礎(chǔ)高度及配筋z1如1-45圖1-4基礎(chǔ)高度及配筋圖柱邊截面：b＋2h＝0.45＋2×z＝1.67m＜＝1.8mA﹙bz＋h0﹚0＝﹙0.45+0.61﹚×0.61＝0.65㎡＝2Labbcc2A＝﹙－－h(huán)－﹚－﹙1－h(huán)﹚0022222＝﹙－2－0.61﹚×－﹙－222－0.61﹚＝0.923㎡F＝AP＝0.9231×KN＝248.57KNhpftA＝0.71.011000.65KN＝500.5KN＞F1＝248.57KNβ×××符合要求變階處截面：b2h0.820.31﹤bz101babb2z1A(h(h)1010122221.21.60.8222[(0.31)1.6(0.31)]m0.4559m

22222Abhhm2(01)01[(0.80.344111pjmax(0.4559hpftA0.71.011000.3441F21符合要求6（六）底板配筋計(jì)算1、計(jì)算基礎(chǔ)長邊方向，Ⅰ—Ⅰ截面lazpp(pp)jIjminjmaxjmin0.522[127.33(279.99127.33)]kN/m219.56kN/m

22.412M(la)(2bb)(pp)1zzjmaxj14812[(2.40.5)(21.60.35)(279.99219.56)]kNm133.38kNm

486M133.3810I22AmmsIfh0.9210610y0Ⅲ—Ⅲ截面12M(la)(2bb)(pp)Ⅲz1z1jmaxjI481482(2.41.2)(21.60.80)(279.99241.83)62.62kNmlaz1pp(pp)jIjminjmaxjmin1.22(179.99127.33)241.83kN/m

22.46M62.6210Ⅲ22AmmsⅢfyh0.92103100比較I和Ⅲ，應(yīng)按I配筋，在1.6m寬度范圍內(nèi)配12Φ14@130鋼筋2mm＞1156.902mm）2、計(jì)算基礎(chǔ)短邊方向，Ⅱ—Ⅱ截面12M(bb)(2la)(pp)Ⅱzzjmaxjmin4812[(1.60.35)(22.40.50)(279.99127.33)]kNm70.27kNm

4876M70.2710Ⅱ2A609.sⅡh0.9210610y0Ⅳ—Ⅳ截面12M(bb)(2la)(pp)Ⅳz1jmaxmn4812[(1.60.8)(22.4