土木工程毕业论文工程设计框架结构(八)

1、精选文档 第十二章 独立基础设计 6 本设计采用柱下独立阶梯基础，下面对轴线边柱的基础进行设计。 12.1基础设计资料 房屋震害调查统计资料表明，建造于一般土质天然地基上的房屋，遭遇地震时。极少 有因地基承载力不足或较大沉陷导致上部结构破坏。因此，我国建筑抗震设计规范规定， 下述建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算： 砌体房屋； 地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的一般厂房、单层空旷房屋和8层、高 度25m以下的一般民用框架房屋，以及与其基础荷载相当的多层框架厂房。 规范中规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。 本设计为5层框架结构，建筑高度为 19.5m，属于第二中类别，故不进行基础

2、抗震承 载力验算. 基础混凝土为 C30，fc 16.7 N/mm2，ft 1.57N /mm2 ；垫层混凝土为 C15, 100 厚，两侧各伸出100mm ；钢筋采用HRB335级，fy 300N/mm2，钢筋混凝土保护层为 50mm 厚。 12.2基础设计 12.2.1确定基础埋深 基础埋置深度是指设计室外地坪至基础底面的距离，且基础埋置深度应在冰冻线以下 d=1.75m。 200 mm。本设计所在的场地的土层条件，地下水位在自然地面以下9.55-11m，土壤冻结深 度在室外地坪以下 1.3m。综上所述，则基础埋置深度 12.2.2确定地基承载力和基础尺寸 一.地基承载力的确定 选取边柱计

3、算柱底一组最不利内力组合: Mk 16.26 6.03 22.29kN m Nk 1718.27 373.23 2091.5kN Vk (16.26 6.03 32.51 12.06)/4.9 13.64kN 基础梁尺寸：b h 300mm 400mm 则，纵向传给基础的竖向力为： N纵0.3 0.49.0 0.6259.0 0.64.9 0.68 0.42.7 2.4 22.35 + 2.7 2.4 2 0.475.33kN 横向传给基础的竖向力为： N横=6.8 0.64.9 0.65 0.41.89 22.56kN 2 根据建筑地基规范，当基础宽度大于 3.0m或埋深大于0.5m时，地基

4、承载力特征值 按下式进行修正。（先不考虑对基础宽度进行修正） fafak b (b 3) d m(d 0.5) 式中：fa 修正后的地基承载力特征值 （kp a）； ak 地基承载力特征值（kPa）； d 分别为基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，按基底下土的类别，查表 b =2., d =3.0； 地基持力层土的重度，地下水位以下取浮重度 (kN/mm3)； 基础底面以上埋深范围内土的加权平均重度，一般取 20 kN mm3 ； 基础底面宽度（m）,当b6m时按6m取值； 基础埋置深度，当采用独立基础或条形基础时，应从室内地面标高算起, d=1.75+0.45=2.20m; 260 3 20

5、 (2.20 0.5) 362kPa 二.基础尺寸的确定 1.按轴心受压初估基础底面积 计算基础和回填土重 基础顶面轴力总值: Gk时的基础平均埋深 d=1.75+0.45/2=1.975 m。 Fk 2019.5 97.89 2189.39kN，则 A0 Fk faGd 2189.39 6.79m2 362 20 1.975 考虑偏心影响，将 A增大10%- 40%由于偏心不大，基础底面积按20%增大，即 A I.2A01.2 6.798.15m2 初步选择基础面积为: b l 3 3 9m2 基础和回填土重： Gk G d A 20 1.975 9 355.5kN 初步确定基础梁尺寸: 3

6、00mm 400mm，基础梁顶面至室外地坪的距离为 0.15m。 偏心距：eK Mk Fk Gk 22.29 13.64 220.021m 丄 0.5m, 2189.39 355.56 求。 PFkFg 厂k,min 6eK T 2189.39 355.5 245.07 kPa,满足要 基底最大压力: PK ,max FkGk A 6ek 4.4 kPa Pk,max 2 Pk,min 2189.39 355.5 294.64 1.2 fa =43 294.6427.89282.77k Pa fa 362kPa， 满足要求。 最后确定该柱基础尺寸为：l=3m， b=3m。 2.基础底面抗冲切验

7、算 -045D II I工 u g S 呈 u 昱 -1.000 KZ II II P II 1 |皿 4COHOO 600 槪他斗皿 图 12.1 独立基础平面、剖面图 在基底上净反力（即不考虑 Gk 的作用），产生的剪力作用下，基础可能发生冲切破坏, 破坏面为大致沿 45方向的锥形截面。 破坏原因主要是由于混凝土斜截面上的主拉应力超过 精选文档 了混凝土抗拉强度而引起的斜拉破坏。为了防止冲切破坏的发生，应进行抗冲切承载力验算, 公式如下： Fi 0.7 hp ftamho hp 受冲切承载力截面高度影响系数，当h 800时，hp取1.0 ; 当h 2000时，hp取0.9 ;其间按线性内差

8、法取。 混凝土轴心抗拉强度设计值; ho 基础冲切破坏锥形的有效高度; 2 2 7 am F| 基础冲切破坏锥体最不利一侧计算长度，am (a 4)/2 相应于荷载效应基本组合时作用在A上的地基净反力设计值, FPnA ； A冲切验算时取用的部分基底面积。 基底净反力计算：N 2729.14 1.2 97.89 2846.61kN M 545.21kN 基础边缘处的最大和最小净反力计算: 4.5m3 PS,max N bl 2846.61 3 3 545.21 4.5 437.45k Pa PS,min N bl 2846.61 3 3 545.21 4.5 195.13k Pa I - I截面抗冲切验算: Qac0.6m, bc 0.6m ； 基础高度1200mm基础三