柱下条形基础设计《基础工程》课程设计.DOC

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： ①号土层，耕填土，层厚0.7m，黑色，原为农田，含大量有机质。 ②号土层，黏土，层厚1.8m，软塑，潮湿，承载力特征值。 ③号土层，粉砂，层厚2.6m，稍密，承载力特征值。 ④号土层，中粗砂，层厚4.1m，中密，承载力特征值。 ⑤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 ① 耕填土 17.6 ② 黏土 18.4 0.84 0.81 22 17 6.5 4 120 ③ 粉砂 19.5 26.5 7.1 12 160 ④ 中粗砂 20 30 8.2 16 200 ⑤ 中风化砂岩 22 320 4、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(1450)=1060kN(1150)，，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值=1728kN(1960)，=1430kN(1550)（其中为轴线②~⑥柱底竖向荷载标准组合值；为轴线①、⑦柱底竖向荷载标准组合值；为轴线②~⑥柱底竖向荷载基本组合值；为轴线①、⑦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 (5700mm) 混凝土的强度等级C25~C30，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 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 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： 梁的剪力计算 其余同（略），得剪力图如下： 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（KN·m） 745.39 745.39 1195.6 11956 1102 1102 1136 1136 剪力（KN） 648.2 899.7 1006.95 958.88 969.53 984.47 982.286 982.28 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2.0～3.0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 A 745.39 0.078286 0.081617 0.959192 2047.701 B 1189.92 0.124974 0.133945 0.933028 3268.893 C 1100.16 0.115547 0.123127 0.938437 3022.308 D 1137.77 0.119497 0.127643 0.936178 3125.629 C 1100.16 0.115547 0.123127 0.938437 30