独立基础课程设计实例

独立基础课程设计实例独立基础课程设计实例 取任务书中题号 9 A 轴荷载作为实例 说明独立基础的设计方法 一 设计资料一 设计资料 9 号题 A 轴柱底荷载 柱底荷载效应标准组合值 KNFk1534 mKNMk 335 KNVk109 柱底荷载效应基本组合值 KNF1995 mKNM 425KNV142 持力层选用 号粘土层 承载力特征值kPa 框架柱截面尺寸为 500 500 mm 180 ak f 室外地坪标高同自然地面 室内外高差 450mm 二 独立基础设计二 独立基础设计 1 选择基础材料 C25 混凝土 HPB235 钢筋 预估基础高度 0 8 m 2 基础埋深选择 根据任务书要求和工程地质资料 第一层土 杂填土 厚 0 5 含部分建筑垃圾 m 第二层土 粉质粘土 厚 1 2 软塑 潮湿 承载力特征值 130kPa mak f 第三层土 粘土 厚 1 5 可塑 稍湿 承载力特征值 180kPa mak f 第四层土 全风化砂质泥岩 厚 2 7 承载力特征值 240kPa mak f 地下水对混凝土无侵蚀性 地下水位于地表下 1 5 m 取基础底面高时最好取至持力层下 0 5 本设计取第三层土为持力层 所以考虑取 m 室外地坪到基础底面为 由此得基础剖面示意图如下 m2 25 02 15 0 图 1 基础剖面示意图 3 求地基承载力特征值 a f 根据粘土 查表 2 6 得 58 0 e 78 0 L I3 0 b 6 1 d 基底以上土的加权平均重度 3 23 16 2 2 5 04 92 0 1020 1205 018 mKNrm 持力层承载力特征值 先不考虑对基础宽度修正 a f 5 02 2 23 166 1180 5 0 dff mdaka a KP15 224 上式 d 按室外地面算起 4 初步选择基底尺寸 取柱底荷载标准值 KNFk1560 mKNMk 355KNVk89 计算基础和回填土重时的基础埋深 k G md425 2 65 2 2 2 2 1 基础底面积 2 0 54 8 20725 1 107 015 224 1560 m df F A Ga k 由于偏心不大 基础底面积按 20 增大 即 2 0 25 1054 8 2 12 1mAA 初步选定基础底面面积 且不需要再对 2 25 105 21 4mblA mmb38 2 进行修正 a f 5 验算持力层地基承载力 回填土和基础重 25 10 20725 1 107 0 AdG Gk KN38 425 偏心距 m l m GF M e kk k k 42 0 6 215 0 38 4251560 8 089355 满足 0 min k P 基底最大压力 1 4 215 0 6 1 25 10 38 42515606 1 max l e A GF P kkk k 97 268 2 174 253 aaa KPfKP 所以 最后确定基础底面面积长 宽 m1 4m5 2 6 计算基底净反力 取柱底荷载效应基本组合设计值 KNF2028 mKNM 462KNV116 净偏心距 m N M en27 0 2028 8 0116462 0 基础边缘处的最大和最小净反力 1 4 27 06 1 5 21 4 2028 61 0 max min l e lb F n n n p a a kP kP 00 277 70 118 7 基础高度 采用阶梯形基础 柱边基础截面抗冲切验算 见图 2 图 2 冲切验算简图 a 柱下冲切 b 变阶处冲切 初步选定基础高度ml6 3 mb8 2 mba ct 5 0 mac5 0 分两个台阶 每阶高度均为 400的 mmh800 mm 有垫层 mmh750 1040 800 0 取mbmhaa tb 8 2275 0 25 02 0 mab2 mm aa a bt m 1250 2 2000500 2 因偏心受压 取 n pKPapn98 286 max 冲切力 2 00max 2222 h bb bh al PF cc nl 2 75 0 2 5 0 2 8 2 8 275 0 2 5 0 2 6 3 98 286 KN92 596 抗冲切力 75 0 25 1 1027 1 0 17 07 0 3 0 haf mthp 满足KNKN92 59644 833 8 变阶处抗冲切验算 mbat5 1 1 ma9 1 1 mmh35050400 01 取mbmhaa tb 8 22 235 0 25 12 01 mab2 2 m aa a bt m 85 1 2 2 25 1 2 冲切力 2 01 1 01 1 max 2222 h bb bh al PF nl 2 35 0 2 5 1 2 8 2 8 235 0 2 9 1 2 6 3 98 286 KN 9 375 抗冲切力 35 0 85 1 1027 1 0 17 07 0 3 01 haf mthp 满足KNKN 9 375 6 275 9 配筋计算 选用的 HPB235 级钢筋 2 210mmNfy 1 基础长边方向 截面 柱边 柱边净反力 min max min 2 nn c n n PP l al PP 85 10898 286 6 32 5 06 3 85 108 a KP28 210 悬臂部分净反力平均值 a nn KPPP64 24829 21098 286 2 1 2 1 max 弯矩 cc Inn bbal PP M 2 224 1 2 max 5 08 22 5 06 3 64 248 24 1 2 mKN 3 607 2 6 0 3 4284 7502109 0 10 3 607 9 0 mm hf M A y Is 截面 变阶处 min max 1 min 2 nnn n PP l al PP 85 10898 286 6 32 9 16 3 85 108 a KP92 244 1 2 1 max 2 224 1 bbal PP M nn 5 18 22 9 16 3 2 92 24498 286 24 1 2 mKN 4 227 2 6 01 3438 3502109 0 10 4 227 9 0 mm hf M A y s 比较和 应按配筋 实际配 1 S A S A 1 S A140 1622 则钢筋根数 211 140 2800 n 22 4284422322 1 201mmmmAs 2 基础短边方向 因为该基础受单向偏心荷载作用 所以 在基础短边方向的基底反力可按均匀分 布计算 取 annn KPPPP92 19785 10898 286 2 1 2 1 min max 与长边方向的配筋计算方法相同 可得 截面 柱边 的计算配筋值 截面 变阶处 的计算配筋值 因 2 66 2369mmA S 2 16 1917mmAS 此按在短边方向配筋 实际配 S A 180 12 则钢筋根数 211 180 3600 n 22 66 2369237521 1 113mmmmAs 10 基础配筋大样图 见施工图 11 确定 B C 两轴柱子基础底面尺寸 由任务书得 9 号题 B C 两柱子基底荷载分别为 B 轴 KNFk2140 mKNMk 288KNVk113 C 轴 KNFk1677 mKNMk 402KNVk106 由前面计算得持力层承载力特征值 aa KPf15 224 计算基础和回填土重时的基础埋深 k Gmd425 2 B 轴基础底面积 2 0 72 11 20725 1 107 015 224 2140 m df F A Ga k 基础底面积按 20 增大 即 2 0 06 1472 112 12 1mAA 初步选定基础底面面积 且 06 14 4 140 38 4 22 mmblA mb3 不需要再对进行修正 a f C 轴基础底面积 2 0 18 9 20725 1 107 015 224 1677 m df F A Ga k 基础