土力学浅基础课程设计

1、柱下独立基础设计资料： 号土层，杂填土，层厚0.5m,含部分建筑垃圾。 号土层，粉质黏土，层厚1.2m,软塑，潮湿，承载力特征值fak=130kPa 号土层，黏土，层厚1.5m,可塑，稍湿，承载力特征值fak =180kPa 号土层，细砂，层厚2.7m,中密，承载力特征值fak=240kPa。 号土层，强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值fak=300kPaFk : 1339kN Mk : 284kNVk : 96kNF:1741 kN M : 369 kN N : 133 kN选号土层为持力层。设计OA轴柱下独立基础C25混凝土，HPB235级钢筋，假设基础高度为0.8m。地下水位丁地表

2、下1.5m,为了保护基础不受人类和其他生物活动等的影响, 基础宜埋置在地表以下，其最小埋置深度为0.5m。此处取d=0.5m。室外到基础底面高度为h_05+1.2+0.5=2.2m1 ：求地基承载力特征值fae=0.58<0.85, IL =0.78<0.85,查表可 b=0.3,门 d=1.6地基地面以上土的平均重度：2.2.，m_ 18一0.5+20勺+(20-10)><0.2+9.4><0.5 =16 2 / 3持力层承载力特征值fafa=f 心 Id 0.5 =180 1.6 16.23 (2.2 - 0.5) = 224.15 kPa 上式中d按室

3、外地面算起。2:初步选择基地尺寸取柱底荷载标准值 Fk : 1339kN Mk : 284kNVk : 96kN计算基础和回填土重 Gk时的基础埋深为1 d = j.2.2 2.651 = 2.425m2基础底面积为1339A0=1.33 m2A°f _ d 224.15 -10 0.7 -20 1.725 ma G因为偏心不大，基础底面积按 20%曾大，即=1.2 A。=1.2 7.33 = 8.8 m2初步选择基础底面积 A = l x b = 3.4 x 2.6 = 8.84整8.80 m2,且b=2.6m<3m需要再对f进行修正。a3.验算持力层基础承载力基础和回填土重

4、 GK = y G Ad =(0.7x10 + 1.725x20)x8.80 = 365.2 kNM284 96 0.8l3.4偏心距 d =0.212m ：(5 Fk Gk 1339 365.266=0.567m)即Pkmin0，满足。Fk GkP K max6qki .qi1339 365.28.806 0.212.1 =266.1 kPa <3.4基底最大压力：101.2 f 合=1.2 x 224.15 = 268.98 kPa所以确定基础底面面积l Kb = 3.4 x 2.64.基础基底净反力取柱底荷载效应基本组合设计值：f ： 净偏心距为1741 kNM : 369 kNN

5、 : 133 kN©n,0369 133 0.81741=0.27m基础边缘处的最大和最小净反力为max F '.6en,0 ；1741. 6 乂0.27 * 291.41 1 十 = 1 主 I min lb I l ! 3.4K2.6、 3.4 J 102.39kPa5基础高度（采用阶梯型基础）柱边基础截面抗冲切验算l = 3.4m, b = 2.6m at = be = 0.5m，a= 0.5m e初步选定基础高度为h=800mm,分两阶，每阶高为400mm.所以 帛=800 -50 = 750mm（有垫层）则ab = at 2ho = 0.5 2 0.75 =2m ：

6、 b = 2.6m 取ab =2mat ab 500 2000“am=%1250mm因偏心受压，取p =p =294.4111i max所以冲切力为bc2h。j3.4 0.52.6 0.52=291.41 - -0.752.6 - 一-一-0.75=504.14 kN_ 2222抗冲切力为0.7 ' hp f tamho =0.7 1 1270 1.25 0.75 = 833.44 kN >504.14kN满足要求。6变阶处抗冲切验算由丁有 at = b =1.5m，a =1.9m, h01 =400 - 50 = 350mm所以 ab = at +2 h01 = 1.5 +2

7、K0.35 = 2.2m < b = 2.6m，取伽=2.2m所以=at ab _ 1.5 2.2 am 2=1.85m抗冲切力为21h01h012.6291.41 34-丝-0.35 2.6 -26 L 2221.52-0.35 2= 291.41 kN抗冲切力为0.7 ' hp f tamh01 = 0.7 1 1270 1.85 0.35 = 575.63 291.41 kN 满足要求。7配筋计算选用HPB235级钢筋进行计算，f y = 210义' 2基础场边方向I截面（柱边）柱边净反力为l3.4 0.5Pn = PnminRnma Rnmin =102.3929

8、1.41 -102.39 = 210.80kPa悬臂部分净反力平均值为11.一-Pnmax Pni 291.41 210.80 =502.21 kPa弯矩为 Mi=£ P七*PnI*l-ac)2(2b-bc)24 L 2 J上 f291.4"210.80k24、2 JAsiMiO.9fyh06501.55，3538.3mm0.9 210 750(3.4-0.5i" 2.6 0.5 = 501.55 kN对H!截面（变阶处）有Pn3 = Pn min.顼2lP n maxP n min3.4 1.94 =102.39 -291.41 -102.39 =249.71

9、kPa2 3.4M3=MPnm/n3ja1)2(2b+b1)1 "291 41 +249 71 12='13.4-1.9 x 22.6+1.5 =169.95 kN m24 i 2 JAs3 =M30.9f 巾。16169.95 100.9 210 350=2569.22mm比较Asi和As3,取Asi配筋。实际配筋 1816, As =3619.1 mm >3538mm（2）基础短边方向，因为基础受单向偏心何载作用，所以在基础短边方向的 基底反力可按均匀分布计算，取11.一Pn=S（Pnma-Pnm i ）=拱291.41 +102.39 ）=1 9 69 kPaDn

10、2196 92一一MP2 bc 21 ac2.6- 0.5 2 3.4 0.5 - 264.12 kN m6M 226412 102As21863.28八 0.9 f h0 0.9210x750mmPn 一 2196.92.一M4 专 b b1 2I a = 24 2.6 -1.5 2 3.4 1.9 =86.37 kN m6A4= M 4= 86.37P0 =1305.67mm2,所以取 A”配筋A 0.9 f h01 0.9210x350mm As2实际按构造配筋 13 14, As =2001.19 1863.288确定B.C轴柱子基础底面B 轴：Fk1970 kN M k : 242k

11、NVk : 95kNF:2562 kN M : 315 kN N : 124 kNC 轴：Fk1560kN Mk : 355 kN Vk : 89kNF:2028 kN M 462 kN N :116 kN由前面计算得持力层承载力特征值为f a=224.15kPa , d=2.425mB轴基础底面积为FkA° = f -a G基础底面按20%增大，即19702= 10.79m d 224.15 -0.7 10 -20 1.725 m2A =1.2 A0 =1.2 10.79 =12.948m初步选定基础底面积为 A= I x b = 4.4 乂3.0 = 13.2m212.948 m

12、2取b=3m,不需要再对f进行修正aC轴基础底面积为A0 = F=些=8.54m2i f - d 224.15 -0.7 10 -1.725 20 ma G15602A =1.2 人=1.2 8.54=10.248 m2 初步选定基础底面面积 A= I b = 3.63 =10.8 a 10.248m 取b=3m,不需要再对f进行修正 aB轴持力层验算 基础和回填土重为:Gk= gC*A = 0.7 10 1.725 20 12.948 = 537.342KN偏心距为_ M8 = Fk Gk24295 0.8lce0.127： =0.7331970537.3426即PKmin A°，满足PkmaxPk Gk1 6eKl1970 537.342I ，一 12.9486 0.127' = 227.183 : 1.2 f =268.984.4a满足要求。所以确定基础尺寸为l X b = 4.4m x 3.0mC轴持力层验算基础和回填土重为：Gk= GdA = 0.7 10 1.725 20 10.248 = 425.292KN偏心距=0.6m355 89 0.8l=0.2 1m :- 156 04 2.2926PKmin >°,满足Pk maxPk