柱下钢筋混凝土独立基础设计

1、柱下钢筋混凝土独立根底设计设计实例1. 设计题目 某教学楼为四层钢筋混凝土框架结构，采用 柱下独立根底，在根底顶面处的相应于荷载效应标准组合,由上部结构传来的轴心荷载为680kN，弯矩值为80kN m,水平荷载10kN。柱永久荷载效应起控制作用，柱截面尺寸为350mm x 500mm，试设计该根底。2. 工程地质情况该地区地势平坦，无相邻建筑物，经地质勘察：持力层 为粘性土 n b=0、n d丨，土的天然重度为18 kN/m3, fak=230kN/m 2，地下水位在处，无侵蚀性，3. 根底设计确定根底的埋置深度 d=1200mm(最小埋深为建筑物高 度根据GB50007-2002规定，将该独

2、立根底设计成阶梯形， 取根底高度为 650 mm，根底分二级，室内外高差300mm ,确定地基承载特征值 fa假设bv 3m,因d故只需对地基承载力特征值进行深度 修正，fa fakd m(d 0.5) 230 1.0 18 1.2 0.5 kN/m2242.6kNm2确定根底的底面面积1.21.521 .35 mAFk _680fa rGd 2426 18 1.35考虑偏心荷载影响，根底底面积初步扩大3.11m212%，于是1.2A1.23.11m 23.73m取矩形根底长短边之比l/b，即lb3.731.58 m1 .5取 b=1.6 m 那么 lb=2.4 m A= l X bx 1.6

3、 m=3.84 m2持力层强度验算力矩值分别为作用在基底形心的竖向力值、Fk680kN Ah(680 203.84 1.35)kNMkeoMMkFk Gk783.68kNVh (80865m783680.65)kN0.11m-v 610m 86.5kN m2.4m0.4m符合要求。FkGk 1AV fa X 22kmax Pkmin78368 13.846 0.112.4kN/m2 260.21kN/m2147.96kN/ m2Pkmax PkminPk厂260.21 147.96# 2kN /m204.09kN/m2V fa2故持力层强度满足要求。根底高度验算现选用混凝土强度等级C20 ,

4、HPB300钢筋，查得混凝土ft2=1100 kN/m2,钢筋 fy=270 N/mm 2。地基净反力G1 .35GkP j maxp maxA1 .35 p k maxA1.35203.841.35 -(1.35260.21)kN / m3.84314.83 kN/m 2p j minPmin1 .35 Pk min1.35GkA(1.35 147.961.35 20 3.84 1.35、，2)kN / m3.84163.3kN/m2h=650mm , ho=6OOmm ;下阶 h=350mm , h1=300mm ;az1=1200mm , bz1=800mm。1柱边截面bc+2 h0=0

5、.35+2 Xm= b=A (2(号20.5h)b0.60)(b?h0)22 21.60.351.6 (20.60)20.5438m2(0.35 0.60) 0.600.5856m2Fl PjmaxA 0.5438 31483 171.2kN0.7 1.0 1100 0.585607 hpft Am符合要求。阶处截面bz1+2 h01= 0.8+2 Xm= Fi符合要求。根底底板配筋计算1计算根底的长边方向，1-1截面 柱边地基净反力l acP jP j , minp j ,max2 40 5163 lTTg83P j , min163 .3)254 .85 kN /1 2M-af(2b b，

6、)(Pmax12(2.4 0.5)2(212 2231.5kNm2g-A) (PmaxP)b1.6 0.35)(314.83 254.85)(314.83 254.85) 1.6As1231 .5106Ill-Ill0.9 fyh截面:PjIII15880.9270600mm 2I az1P j minIT P j maxP j min2 41 2163.3314.83163.3 kN /m222.4276.95kN /m212gMa(2b b)(Pmax P)1 24 12 2沽(仝 “)2(2 12 210686kN.m2.4 1.2)(31483(PmaxP )b254.85) (314

7、.83 254.85) 1.61319mm2AS 0.9 fyh。比拟AsI和Asiii，应按106.86 1060.9 300 300AsI配筋，在平行于I方向宽度范围内配$ 1415016002 70n根数As1501424111 11,21692 mm22As=1692mm 20.15%*1600*600=1440mm2计算根底的短边方向，11-11截面12GM (b b)2(2la)(PmaxPmin丁)48A148(1.60.35)2(22.40.5)(314.83163.3)83kNmAs0.9 fyh。0.9270600IV - W截面12G(bbz)2(2la)(PP izmaxmin)48A (1.60.8)2(22.4481.2)(314.83163.3)38kNmMM83 106569