柱下条形基础封面

1、基础工程设计原理课程设计 柱下条形基础方案 姓 名： 吴 涛 老 师： 罗 晓 辉 班 级： 土木1103班 学 号： U2011155711 / 19目 录1设计资料 .32工程地质条件. .43承载力特征值和基地宽度的确定 .54地基沉降验算 .55确定基础底面尺寸 .66弹性地基梁法 .97基础配筋 .13一设计资料 建筑方案为五层框架建筑，框架柱间距为7.07.5m，基础底面设计埋深为2.4m，框架中柱设计荷载为16481848kN，角、边柱设计荷载为10481448kN (见下图)。有关场地岩土工程性质、岩土层分布及其岩土工程评价详见附件岩土工程勘察报告书。材料采用C25，基底设置C

2、15、厚度100mm的混凝土垫层；配筋采用级普通圆钢筋。承受轴心荷载的基础底板一般采用正方形，若偏心荷载则采用矩形底板， 其长宽比采用1.2。设计计算内容：1.柱下条形基础方案 材料采用C25，基底设置C15、厚度100mm 的混凝土垫层；配筋采用级普通圆钢筋。设计计算内容： （1）在不考虑地基处理时，x方向中轴线柱下条形基础（两端为边柱）按地基承载力确定的基础底宽度是否满足沉降要求？ （2）若通过地基处理（地基处理深度从基础底面以下5.5m 内），使得地基承载力设计值达到160kPa，进行如下设计计算： 1）根据地基承载力确定x、y轴线各柱下条形基础的基础底面尺寸； 2）按弹性地基梁法（可按

3、等截面弹性地基梁）计算柱下条形基础的内力分布； 3）基础配筋、冲切验算； 4）完成有关计算部分的计算简图、基础配筋图等； 二工程地质条件 该地区地势平坦，无相邻建筑物，经地质勘察，工程地质资料：自上而下依次为： 杂填土:厚2.0m,; 粘土：厚2.0m,; 淤泥质粉质粘土：厚 4m,； 粉砂与粉质粘土互层：厚7.6m,， 。 选取第二层为持力层，埋深d=2.4m，地下水位位于地表 下1.5m。三、承载力特征值和基底宽度的确定（1） 确定按地基承载力确定的基础底宽度是否满足沉降要求？ 查表2-7知：。埋深范围内的加权平均重度为持力层承载力特征值为（先不考虑对基础宽度的修正）（2） 初步确定基础宽

4、度 基础总长为L=7.0×5=35m 则中柱基础底面在单位长度上所受平均力为， 基础埋深为2.4m，中柱基础底板宽度为 ，取b=3.0m设计四验算地基沉降 中柱基底处的总竖向荷载为： 基底的平均压力为： ，满足条件。 （2）然后计算沉降是否满足规范要求： 1)计算中柱沉降量 基础及其上回填土的总重 基底平均压力 基底处的土的自重应力 平均附加压力， 近似取101kPa 计算深度取为：zz/bz*0000011/33.80.24900.24900.801621.3121.3122/33.80.23940.47880.22986.1127.42312.50.23530.70590.227

5、19.1736.5944/32.50.22440.89760.19177.7443.3355/33.50.21291.06450.16694.8248.156.56.5/33.50.19661.27760.21316.1553.302） 计算边柱沉降量 基础及其上回填土的总重 中轴线上沿长度方向取1m为计算单元的线荷载 基底平均压力 基底处的土的自重应力 平均附加压力， 近似取69kpa，则有边柱沉降量为 69/101×53.30mm=36.28mm 计算深度范围内压缩模量的当量值 9 查表得边柱 中柱 最终沉降量为：边柱：36.28×1.054=38.25mm 中柱：53

6、.30×1.069=57.00mm框架结构建筑物相邻柱之间沉降差为 57.00-38.25=18.73mm<0.003×7500=22.5mm,故满足要求 五、确定基础底面尺寸 由于两方向柱距相差不多，布置为柱下十字交叉条形基础，基础宽度计算公式如下：1、 角柱节点，如图所示 得2、 边柱节点，如图所示得3、 中柱节点，如图所示得则 根据题目要求地基经过处理使得地基承载力设计值达到160KPa，而 。计算各柱基底面积计算各节点处基础宽度X方向的基础宽度 Y方向的基础宽度 X方向各轴条形基础平均宽度 轴：取0.9m， 轴： 取1.1m 轴：取1.2mY方向各轴条形基础平

7、均宽度轴：取1.0m轴：，取1.1m六、弹性地基梁法1、节点荷载分配计算 由经验数值法查表得基床系数 1) 边柱节点计算 取 则 2） 中柱节点计算 3) 角柱节点计算 取 则 由经验数值法查表得基床系数 集中基床系数 kpa 对轴基础梁进行分析柔度指数 ，故属于无限长梁。1)、第一跨跨中弯矩与基底净反力的计算其中， 作用点位置xA51803.50.160.5670.180300.47241138.79 0B81503.50.160.5670.180300.47241228.77 0C902010.50.161.701-0.20470-0.02354-235.76 0902017.50.162

8、.835-0.07203-0.05540-83.37 0815024.50.163.969-0.00189-0.01197-2.37 0518031.50.165.1030.008370.001916.54 042.62)第二跨跨中弯矩与基底净反力的计算作用点位置xA518010.50.161.701-0.20470-0.02354-157.84 0B81503.50.160.5670.180300.47241221.77 0C90203.50.160.5670.180300.47241210.18 0902010.50.161.701-0.20470-0.02354-240.76 08150

9、17.50.162.835-0.07203-0.05540-91.59 0518024.50.163.969-0.00189-0.01197-1.48 0-49.722)第三跨跨中弯矩作用点位置xA518017.50.162.835-0.07203-0.05540-58.25 0B815010.50.161.701-0.20470-0.02354-259.45 0C90203.50.160.5670.180300.47241219.18090203.50.160.5670.180300.47241209.18 0815010.50.161.701-0.20470-0.02354-259.45

10、0518017.50.162.835-0.07203-0.05540-58.25 0-235.04 2)A处弯矩作用点位置xA518000.16011760.86 0B815070.161.176-0.159670.12934-220.82 0C9020140.162.268-0.14821-0.06621-193.60 09020210.163.402-0.02374-0.03227-47.8 08150280.164.5360.00823-0.002423.35 05180350.165.670.005780.002901.51 0353.50 2)B弯矩作用点位置xA518070.161

11、.176-0.159670.12934-134.68 0B815000.160111197.72 0C902070.161.176-0.159670.12934-22.02 09020140.162.268-0.14821-0.06621-158.60 08150210.163.402-0.02374-0.03227-22.86 05180280.164.5360.00823-0.002423.42 0648.98 2)C弯矩作用点位置xA5180140.162.268-0.14821-0.06621-125.73 0B815070.161.176-0.159670.12934-210.82

12、0C902000.160111191.30 0902070.161.176-0.159670.12934-182.02 08150140.162.268-0.14821-0.06621-181.4105180210.163.402-0.02374-0.03227-18.54 0412.78 7)其他跨及支座处的弯矩可由对称性得。九、基础配筋 1)材料选择：混凝土，；钢筋采用二级钢HRB335,垫层：100mm厚 2)基础梁宽度；基础梁高度；符合 2 .03.0的规定 3)验算截面最小尺寸钢筋先按一排布置，故 满 足要求.翼板厚度不应小于200mm，取。 4）正截面抗弯承载力计算 正截面受弯承载

13、力计算时，跨内按T形截面进行计算，。 环境类别一级，C30混凝土，梁的最小保护层厚度c=20mm。假定箍筋 直径10mm，纵向钢筋直径20mm，则一排纵向钢筋 =500-20-10-20/2=460mm。 C30混凝土，； 纵向钢筋采用HRB400级钢筋，,。正截 面承载力计算过程列于下表中。经判别跨内截面均属于第一类T型截面 ； ，可以。 选用422+412,同样的方法算出其他各点所需要的钢筋，详细见表10-1其中， 次梁正截面受弯承载力计算截 面A第一跨 跨中 B第二跨 跨中C 第三跨 跨中弯矩设计值()353.542.6648.98-49.72412.78235.040.09770.01180.17930.01380.11410.06490.10300.01190.19910.01390.12150.06720.94850.99400.90050.