柱下条形学习基础设计.doc
#+柱下条形基础设计一、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，耕填土，层厚0.7m，黑色，原为农田，含大量有机质。号土层，黏土，层厚1.8m，软塑，潮湿，承载力特征值。号土层，粉砂，层厚2.6m，稍密，承载力特征值。号土层，中粗砂，层厚4.1m，中密，承载力特征值。号土层，中风化砂岩，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表2.1所示。表2.1 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承载力特征值耕填土17.6黏土18.40.840.8122176.54120粉砂19.526.57.112160中粗砂20308.216200中风化砂岩223204、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0.9m。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。柱网布置如图2.1所示。6、上部结构作用上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值=1280kN=1060kN，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值=1728kN，=1430kN（其中为轴线柱底竖向荷载标准组合值；为轴线、柱底竖向荷载标准组合值；为轴线柱底竖向荷载基本组合值；为轴线、柱底竖向荷载基本组合值）图2.1 柱网平面图其中纵向尺寸为6A，横向尺寸为18m，A=6300mm混凝土的强度等级C25C30，钢筋采用HPB235、HRB335、HRB400级。 二、柱下条形基础设计1、确定条形基础底面尺寸并验算地基承载力由已知的地基条件，假设基础埋深为，持力层为粉砂层(1) 求修正后的地基承载力特征值由粉砂，查表得，埋深范围内土的加权平均重度：持力层承载力特征值（先不考虑对基础宽度的修正）：(2) 初步确定基础宽度设条形基础两端均向外伸出：基础总长：则基础底面在单位长度内受平均压力：基础平均埋深为：需基础底板宽度：取设计(3) 计算基底压力并验算基底处的总竖向荷载为：基底的平均压力为：满足条件2、基础的结构设计(1) 梁的弯矩计算在对称荷载作用下，由于基础底面反力为均匀分布，因此单位长度地基的净反力为：基础梁可看成在均布线荷载作用下以柱为支座的六跨等跨度连续梁。为了计算方便，可将图分解为图和图两部分。图用力矩分配法计算，A截面处的固端弯矩为：图图在图的荷载作用下，也用力矩分配法计算，其中各杆的固端弯矩为： 其余同（略）图将图与的弯矩叠加，即为按倒梁法计算求得的弯矩图如下：(2) 梁的剪力计算 其余同（略），得剪力图如下：(3) 计算调整荷载由于支座反力与原柱端荷载不等，需进行调整，将差值折算成调整荷载对于边跨支座 为边跨长度；对第一跨长度。对于中间支座 为第长度； 为第跨长度。故； 其余同（略）调整荷载作用下的计算简图如下：调整荷载作用下基础梁的内力图如下：两次计算结果叠加，得基础梁的最终内力图如下：两次计算结果叠加，得基础梁得最终内力： 支座截面类型左右左右左右左右弯矩（KNm）745.39745.391195.6119561102110211361136剪力（KN）648.2899.71006.95958.88969.53984.47982.286982.28三、配筋计算(1) 基础梁配筋计算材料选择：混凝土，；钢筋采用二级钢HRB335,垫层：100mm厚基础梁宽度；基础梁高度；符合2.03.0的规定验算截面最小尺寸钢筋先按一排布置，故 满足要求配筋计算表格 项目截面弯矩截面抵抗矩系数相对受压高度内力矩的力臂系数截面配筋A745.390.0782860.0816170.9591922047.701B1189.920.1249740.1339450.9330283268.893C1100.160.1155470.1231270.9384373022.308D1137.770.1194970.1276430.9361783125.629C1100.160.1155470.1231270.9384373022.308B1189.920.1249740.1339450.9330283268.893A745.390.0782860.0816170.9591922047.701 AB跨中691.170.0725920.0754370.9622811898.75BC 跨中508.020.0533560.0548610.972571395.609CD跨中550.790.0578480.0596260.9701871513.105DC跨中550.790.0578480.0596260.9701871513.105CB跨中508.020.0533560.0548610.972571395.609BA跨中691.170.0725920.0754370.9622811898.75基础梁选配钢筋：顶部 436全长贯通 底部922全长贯通(2) 箍筋计算截面尺寸符合要求（第1步第项已经验算）根据纵筋布置及根数确定为4肢箍，选用斜截面受剪承载力：a) （加密区）b) （非加密区）加密区：非加密区： 可知承载力满足要求(3) 基础底板配筋计算翼板按斜截面抗剪强度验算设计高度；翼板端部按固定端计算弯矩，根据弯矩配置横向钢筋（）基础底板宽，主肋宽500mm()；翼板外挑长度：翼板外缘厚度200mm,梁肋处翼板厚度300mm,翼板采用混凝土，钢筋。（取1.0m宽度翼板作为计算单元）基底净反力设计值：斜截面抗剪强度验算（按每米长计）实际，可以翼板受力筋计算 配筋计算：截面抵抗矩系数相对受压区高度内力矩的力臂系数钢筋面积实配（），分布筋三、基础配筋大详图四、参考资料 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.建筑桩基技术规范（JGJ942008），中国建筑工业出版社，2008。7混凝土结构设计规范（GB500102002），中国建筑工业出版社，2002
