柱下钢筋混凝土独立基础设计任务书及计算书1.doc

柱下混凝土独立基础设计设计任务书与计算书 学部：城建学部 班级：09土本一班 学号：09110211130 姓名：常靖欣 指导老师：张凤红 柱下钢筋混凝土独立基础设计 一. 柱下钢筋混凝土独立基础设计任书 （一）设计题目 某教学楼为四层钢筋混凝土框架结构，采用柱下独立基础，柱网布置如图1所示，试设计该基础。 图1 柱网布置图 （二）设计资料 工程地质条件 该地区地势平坦，无相邻建筑物，经地质勘察：持力层为粘性土，土的天然重度为18kN/m3，地基承载力特征值fak=230kN/m2，地下水位在-7.5m处，无侵蚀性，标准冻深为1.0m。 给定参数 柱截面尺寸见表一，在基础顶面处的相应于荷载效应标准组合，由上部结构传来轴心荷载见表一，弯矩值见表一，水平荷载见表一。 材料选用混凝土：采用C20 （ft=1.1N/mm2）钢筋：采用HPB235 （fy=210 N/mm2） （三）设计内容 确定基础埋置深度 确定地基承载力特征值 确定基础的底面尺寸 确定基础的高度 基础底板配筋计算 绘制施工图（平面图、详图） （四）设计要求计算书要求书写工整、数字准确、图文并茂。制图要求所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准，图纸上所有汉字和数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰，中文书写为仿宋字。 绘制施工图（2号图纸一张）合理确定绘图比例（平面图1：100、详图1：201：30）、图幅布置；符合建筑制图标准。表一 荷载 题号学号柱截面尺寸轴心荷载弯矩水平荷载1-10号350mm350mm500+学号1020+学号10学号511-20号350mm450mm400+学号1060+学号学号21-30号350mm500mm370+学号1050+学号学号/231-40号400mm400mm300+学号1050+学号学号/341-50号400mm500mm120+学号1070+学号0.1学号/551-70号450mm450mm学号11学号学号/5 二、柱下钢筋混凝土独立基础设计计算书1.设计题目 姓名：常靖欣 学号：09110211130 某教学楼为四层钢筋混凝土框架结构，采用柱下独立基础，柱网布置如图1所示，在基础顶面处的相应于荷载效应标准组合，由上部结构传来的轴心荷载为670kN，弯矩值为80kNm，水平荷载为15kN。柱永久荷载效应起控制作用，柱截面尺寸为350500,试设计该基础。 图1 柱网布置图2.工程地质情况 该地区地势平坦，无相邻建筑物，经地质勘察：持力层为粘性土（b=0、d=1.0），土的天然重度为18 kN/m3，fak =230kN/m2，地下水位在-7.5m处，无侵蚀性，标准冻深为1.0m。 3.基础设计确定基础的埋置深度d d=Z0+200 =1200 根据GB50007-2002规定，将该独立基础设计成阶梯形，取基础高度为650 mm，基础分二级，室内外高差300mm。确定地基承载特征值fa 假设b3m,因d=1.2m0.5m故只需对地基承载力特征值进行深度修正, 230+118(1.2-0.5)=242.6kpa确定基础的底面面积 =0.75m A=2.60 考虑偏心荷载影响，基础底面积初步扩大10%40%，于是 1.22.60=3.12 取矩形基础长短边之比l/b=1.5，即l=1.5b =1.44 m 取b=1.44m则l=1.5b=2.16m A= lb=3.11 持力层强度验算 作用在基底形心的竖向力值、力矩值分别为 670+203.110.75=716.65 kN 80+150.65=89.75 kNm 若 =0.125=0.36m 则0 , 满足。 =310.45kp1.2fa=291.12kpa ,满足。 230.44 kpafa=242.6 kpa 故持力层强度满足要求。 基础高度验算 现选用混凝土强度等级C20，HPB235钢筋，查得混凝土ft=1.1N/mm2=1100 kN/m2，钢筋fy=210N/mm2。 地基净反力 偏心距m 基础边缘处的最大和最小净反力 kpa kpa 由图2可知，h=650mm，h0=600mm ；h01=300mm；a1=1200mm，b1=800mm。 (1)柱边截面at=bc =350mm ; ac =500mm bc+2 h0=0.35+20.61.55mb=1.44m ， 取1.4m 因偏心受压，令 =97 kN 0.71.01.11030.8950.6=413.49kN=97kN , 符合要求。 (2)变阶处截面 a1=1200mm， at = b1=800mm， h01=300mm 若at+2 h01=0.8+20.31.4mb=1.44m , 取1.4m 则 76.5 kN 0.71.01.11031.10.3=254.1kN=76.5kN 符合要求。基础底板配筋计算1）计算基础的长边方向，I-I截面 柱边地基净反力 kpa98.2 kNm 98.2106866 mm2III-III截面：kpa 22 39.3 kNmmm2比较AsI和ASIII，应按数值大的配筋，在平行于l方向2.16 m宽度范围内配12 12180（As 实际=904mm2As=866mm2）。2) 计算基础的短边方向，II-II截面 51.4 kNm mm2 -截面 20.3