土力学独立基础条形基础

1、柱下独立基础课程设计一、 设计资料1、地形拟建建筑场地平整。2、工程地质条件自上而下土层依次如下：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。号土层，黏土，层厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值。号土层，细砂，层厚2.7m，中密，承载力特征值。号土层，强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值。3、岩土设计技术参数地基岩土物理力学参数如下表所示。地基岩土物理力学参数土层编号土的名称重度孔隙比液性指数粘聚力内摩擦角压缩模量标准贯入锤击数N承载力特征值杂填土18粉质黏土200.650.8434137.56130黏土19.40.580.782

2、5238.211180细砂210.623011.616240强风化砂质泥岩2218223004、水文地质条件（1）拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。（2）地下水位深度：位于地表下1.5m。5、上部结构资料拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为。室外地坪标高同自然地面，室内外高差。柱网布置如下图所示。柱网平面图6、上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值：FK=1873KN，MK=193KNm，VK=83KN，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值：F=2435KN，M=251KNm，V=108KN7、混凝土的强度等级C25C30，钢筋采用HPB235、HRB335级。8、设计分组第1

3、0组，共12人，选择题号112，基础持力层选用号土层，设计轴柱下独立基础。9、设计要求每人根据所在组号和题号，完成指定轴线的独立基础设计。对于另外两根轴线的基础，只要根据所给荷载确定基础底面尺寸，以便画出基础平面图。要求分析过程详细，计算步骤完整，设计说明书的编写应具有条理性，图纸整洁清晰。10、设计内容1、确定基础埋深；2、按持力层承载力特征值确定基础底面尺寸；3、计算地基变形值，验算地基变形特征值； 4、基础结构设计：拟定基础剖面尺寸，进行地基梁正截面和斜截面设计及底板抗剪验算和配筋设计，并满足构造设计要求。5、绘制基础施工图，包括基础平面布置图、独立基础大样图，并提出必要的技术说明。参考

4、资料1土力学（第2版）东南大学等四校合编.中国建筑工业出版社，2009。2基础工程（第2版）华南理工大学等三校合编.中国建筑工业出版社，2009。3.土力学与基础工程赵明华 主编.武汉工业大学出版社，2003。4.建筑结构荷载规范（GB500092001），中国建筑工业出版社，2002。5.建筑地基基础设计规范（GB500072008），中国建筑工业出版社，2008。6混凝土结构设计规范（GB500102002），中国建筑工业出版社，2002。2、 独立基础设计1. 选择基础材料基础采用C30混凝土，HPB335级钢筋，预估基础高度0.8m。2. 选择基础埋置深度根据柱下独立基础课程设计任务书

5、要求和工程地质资料选取。 号土层：杂填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾。 号土层：粉质粘土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值fak=130kPa。 号土层：粘土，层厚1.5m，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，很厚，中密，承载力特征值fak=300kPa。拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位深度：位于地表下1.5m。取基础地面高时最好至持力层下0.5m，本设计取号土层为持力层，所以考虑取室外地坪到基础地面为0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m。由此得到基础剖面示意图如下图所

6、示。基础剖面简图3. 求地基承载力特征值fa根据细沙e=0.62，查表得=2.0，=3.0。基地以上土的加权平均重度为=13.68持力层承载力特征值fa（先不考虑对基础宽度修正）为+d（d-0.5)=240+3.013.68(3.7-0.5)=371.33KPa上式d按室外地面算起。4. 初步选择基础尺寸取柱底荷载标准值：FK=1873KN，MK=193KNm，VK=83KN。计算基础和回填土GK 时的基础埋置深度为d=3.925m基础底面积为A0=由于偏心不大，基础底面积按30%增大，即A=1.3A0=1.35.96=7.7m2初步选定基础地面面积，且b=2.5m3m不需要再对fa 进行修正

7、。5. 验算持力层地基承载力基础和回填土重为偏心距为0，满足要求基地最大压力：1.2fa=445.60kPa满足要求因此最后确定基础底面长3.8m，宽2.5m。6. 地基变形验算求基低压力和基底附加压力 基础底面处土的自重应力 则基础附加压力 确定沉降计算深度Zn因为不考虑相邻荷载的影响，故可以按式估算：取=5.3m沉降量计算，点号zi(M)l/bz/baiziai(mm)ziai-zi-1ai-1(mm)poEsisi(mm)Esisnsi0.025001.5201.00012.21.521.760.7911740.21740.20.01729.5824.71.523.760.5266247

8、5.02734.820.0118.08 35.31.524.240.4832559.984.880.0110.9338.60.024由计算可得取zn=5.3符合要求。确定沉降经验系数s计算Es值s值的确定假设P0=fak,按表书本表4.4可得插值求得最终沉降量为S=满足地基规范要求。7. 计算基地净反力取柱底荷载效应基本组合值：F=2435KN，M=251KNm，V=108KN。净偏心距为=0.139m基础边缘处的最大和最小净反力为8.基础高度（采用阶梯型基础）冲切验算简图（柱下冲切）冲切验算简图（变阶处冲切）柱边基础截面抗冲切验算 l=3.8m，b=2.5m，。初步选定基础高度h=800mm

9、，两个台阶，每个台阶均为400mm。=800-（40+10）=750mm（有垫层）则冲切力683.7KN满足要求变阶处抗冲切验算由于有，所以445.11KN满足要求9.配筋计算选用HPB335级钢筋，。（1） 基础长边方向（2） 对于-截面（柱边），柱边净反力为悬臂部分净反力平均值弯矩为对于截面-（变阶处），有比较和,应按配筋，实际配1816180As=3619.8mm23551.1mm2（3） 按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，取对于-截面（柱边）弯矩为对于V-V截面（变阶处）弯矩为比较和,应按配筋，实际配1612130As=1809.

10、6mm21708.8mm210. 基础配筋大样图基础配筋大样图如下图所示11. 确定、轴柱子基础底面尺寸由柱下独立基础课程设计任务书得：5号题、两柱子基底荷载分别如下。轴：FK=1218KN，MK=235KNm，VK=80KN。轴：FK=1433KN，MK=297KNm，VK=74KN。由前面计算得持力层承载力特征值，计算基础和回填土重时的基础埋深d=3.925m，轴基础底面积为基础底面积按30%增大，即初步选定基础地面面积，b3m，不需要再对进行修正。轴基础底面面积为基础底面积按30%增大，即初步选定基础地面面积为，b3m，不需要再对进行修正。12. 、两轴持力层地基承载力验算A轴，基础和回

11、填土重为偏心距为0，满足要求。基础最大压力：1.2fa 所以，最后确定基础地面长3m，宽2m。轴，基础和回填土重为0，满足要求。基础最大压力：F=2280x1.35=3078kN(满足)角柱向上冲切从柱角内边缘至承台外边缘距离，。 承台受剪承载力计算剪跨比与以上冲垮比相同，故，因（满足）。7.承台受弯承载力计算 选用，沿平行于y轴方向均匀布置。 选用，沿平行x轴方向均匀布置。8.桩身构造设计按构造的要求，灌注桩最小配筋率不宜小于0.2%0.65%。且灌注桩配筋只需按一般构造配筋即可，因此取配筋率为0.6%。则：选用，实际钢筋满足要求。间距为200mm，桩主筋锚入承台500mm（满足：主钢筋伸入承台内的锚固长度不宜小于钢筋直径(HPB235钢)的30倍和钢筋直径(HRB335、HPB400 或RRB400钢)的35倍的要求）。桩顶4m范围内，主筋间距为100mm，该范围内箍筋采用，放在主筋外侧。起到保护主筋锚固作用。4m以下采用。桩身混凝土保护层厚度取50mm。9. 估算A、C轴线柱下桩数1.桩数估算设计A、C轴线下桩基础的方法与B轴下相同，单桩极限承载力标准值为749.33kn，单桩竖向承载力特征值为428.15kn。A轴柱下荷载标准组合值为根据A轴荷载初步