柱下独立基础设计算例.doc

柱下独立基础设计第一节、设计资料本设计为一10层框架结构的基础，楼层建筑高度为37.35m,则柱采用C30的混凝土，基础采用C30的混凝土，做100mmC15素混凝土垫层。抗震设防烈度为6度，抗震等级为三级，基础设计为阶梯型基础一、地基承载力特征值和基础材料（一）本工程地质情况如下：粘性土，=18KN/m3，=200KN/m2。综合考虑建筑物的用途、基础的型式、荷载大小、工程地质及水文地质条件等，持力层考虑为一般土层，=200KN/m2，基础的埋置深度取d=37.35/15=2.5m。基础采用C30混凝土，=14.3 N/mm2 ，ft=1.43N/mm2 钢筋采用HPB335，=300 N/mm2，钢筋的混凝土保护层厚度为35mm；垫层采用C15混凝土，厚100mm。（二）、确定地基承载力特征值： 假设基础宽度小于3米或埋深大于0.5米，按 建筑地基基础设计规范（GB500072002）式5.2.4修正=+b(b3)+dm(d0.5)=200+1.018(2.50.5)=236KN/第二节、基础顶面内力组合一、标准组合由PK计算结果查得柱1柱底标准组合，分别取三组内力组合： 弯矩 KNm 轴力 KN 剪力KN（1）轴力最大 -118.64 2686.98 -39.62（2）弯矩最大 -185.25 2643.05 -58.94（3）弯矩、剪力都较大 -185.01 2671.09 -58.71 二、基本组合（1.35标准组合）弯矩 KNm 轴力 KN 剪力KN（1）轴力最大 -160.16 3627.42 -53.49（2）弯矩最大 -250.09 3568.12 -79.57（3）弯矩、剪力都较大 -249.76 3605.97 -79.26 第三节、取第一组轴力最大来确定柱1基础底面尺寸bXL： 一、 考虑偏心作用，取=1.2 =1.22686.98/（227182）=16.9。又由n=L/b=1.52得，b=3.5m，则L=1.5 b=5.3m.所以柱1基础的底面尺寸为bL=3.55.3 图6-1 二、持力层承载力验算：（用标准组合） =Ad=183.55.32.5=834.75 KN =2686.98 KN =118.64 KNme= =0.035L/6=0.88则= （1+）=191.70 KN/m2 1.2=272.4 KN/m2 =180.85 KN/m2 =236KN/m2 所以基础底面尺寸符合要求。第四节、基础高度确定及底面配筋计算： 一、基础高度验算基础底面尺寸为bL=3.5m5.3m，柱1截面尺寸为=500mm500mm。假定基础高度为h=1000mm,则设置2阶阶梯，每阶高度为500mm,所以：=h-50=1000-50=950mm.。+2=0.5+20.95=2.4mb=3.5m 图6-2抗冲切破坏强度验算（用基本组合）：M=-160.16 KNm F= 3627.42 KN Q=-53.49KN基底净反力设计值：=195.5 KN/净偏心距 = =160.16 / 3627.42=0.044m 基底最大净反力设计值= =205.29 KN/由公式应满足 0.7= =979.75KN0.7=0.70.9881430(0.5+0.95)0.95=1362.33KN979.75KN.基础分两级，下阶=500mm，=450mm，取=2.5m，=1.5m变截面处，+2=2.4m3.5m冲切力：= =620.49KN抗冲切力： 0.7=0.70.9881430（1.5+0.45）0.45=867.84KN620.49KN所以基础底面尺寸符合要求。二、基础配筋计算1、计算基础长边方向的弯矩设计值=195.5 KN/= =205.29 KN/取截面 = =1459.29 KNm= =0.005689 =5689取- 截面= =562.0KNm= =0.004626=4626所以由配筋，在3.5米宽度内配2716120，=5866计算短边方向的弯矩取截面=813.77 KNm= =0.003173=3173取截面= =426.8KNm= =0.003513=3513由配筋得在5.3m宽度内配2614200，=4081.如图：第五节、基础尺寸及配筋验算分别用第二组数据和第三组数据验算截面一、 取第二组数据（一）持力层承载力验算：（用标准组合）M=-185.25 KNm N=2643.05KN Q= -58.94KN=Ad=183.55.32.5=834.75 KN =2643.05 KN =185.25 KNme= =0.056 L/6=0.88= （1+）=199.16KN/m2 1.2=283.2 KN/m2=180.85 KN/m2 =236KN/m2所以基础底面尺寸符合要求。（二）、抗冲切破坏强度验算（用基本组合）：M=-250.09 KNm N=3568.12KN Q=-79.57KN基底净反力设计值：= =192.4 KN/净偏心距 = =250.09 / 3568.12=0.070m 基底最大净反力设计值= =207.59 KN/由公式应满足 0.7= =990.75KN0.7=0.70.9881430(0.5+0.95)0.95=1362.33KN990.75KN.基础分两级，下阶=500mm，=450mm，取=2.5m，=1.5m变截面处，+2=2.4m3.5m冲切力：= =627.44KN抗冲切力： 0.7=0.70.9881430（1.5+0.45）0.45=867.84KN627.44KN 所以基础底面尺寸符合要求。（三）、基础配筋计算1、计算基础长边方向的弯矩设计值= =192.4KN/= =207.59 KN/取截面 = =1464.40 KNm= =0.005709 =5709取- 截面= =564.0KNm= =0.004642=4642所以由配筋，在3.5米宽度内配2716120，=5866计算短边方向的弯矩取截面= =826.88 KNm= =0.003224=3224取截面= =420.0KNm= =0.003457=3457由配筋得在3.5m宽度内配2614200，=4081.二、 取第三组数据（一）、持力层承载力验算：（用标准组合）M=-185.01 KNm N= 2671.09 KN Q=-58.71 KN=Ad=183.55.32.5=834.75KN =2671.09KN =185.01 KNme= =0.055 L/6=0.88 = （1+）=199.28 KN/m2 1.2=283.2 KN/m2 =191.28 KN/m2 =236KN/m2 所以基础底面尺寸符合要求。（二）、抗冲切破坏强度验算（用基本组合）：M=-249.76 KNm N=3605.97 KN Q= -79.26 KN基底净反力设计值：= =194.4 KN/净偏心距 = =249.76 / 3605.97=0.069m 基底最大净反力设计值= =209.63 KN/由公式应满足 0.7= =1001.25KN0.7=0.70.9881430(0.5+0.95)0.95=1360.4KN1001.25KN.基础分两级，下阶=500mm，=450mm，取=2.5m，=1.5m变截面处，+2=2.4m3.5m冲切力：= =634.10KN抗冲切力： 0.7=0.70.9881430（1.5+0.45）0.45=897.01KN634.10KN所以基础底面尺寸符合要求。（三）、基础配筋计算1、计算基础长边方向的弯矩设计值= =194.4KN/= =209.63 KN/取截面 = =1480.09 KNm= =0.005770 =5770取- 截面= =569.6KNm= =0.004688=4688所以由配筋，在5.3米宽度内配27根16120，=5866计算短边方向的弯矩取截面= =835.48 KNm= =0