第二章例题教程.doc

PAGE  PAGE 10 【例3-2】钢筋混凝土墙下条形基础设计(201604cy) 某办公楼为砖混承重结构，拟采用钢筋混凝土墙下条形基础。外墙厚为370mm，室外地坪标高-0.45m，上部结构传至±0.000处的荷载标准值为Fk=220kN/m，Mk=45kN.m，荷载基本值为F=250kN/m，M=63kN.m，基础埋深1.92m（从室内地面算起），地基持力层承载力修正特征值fa=158kPa。混凝土强度等级为C20（ft=1.1N/mm2），钢筋采用HPB300级钢筋（fy=270N/mm2）。试设计该外墙基础。 解： 求基础底面宽度b 基础平均埋深 d=(1.92-0.45/2)/2=1.7m 基础底面宽度 b===1.77m 初选 b=1.3×1.77=2.3m。 地基承载力验算 pkmax=+=+ =129.7+51.0 =180.7 kPa1.2fa=189.6 kPa满足要求 （2）确定条基高度H(需用F值先求Pj值并进一步求V1值) 1）地基净反力计算 pjmax=+=+=108.7+71.5=180.2kPa pjmin=-=-=108.7-71.5=37.2kPa （先按公式2-45确定基础验算截面最小h0，再按所选材料类型及规范对相应材料要求的构造要求最终确定h0。） 2）按公式2-53求偏心受压基础验算截面Ⅰ处的VⅠ值 偏心受压时需先求验算截面处的地基净反力pj1，（请思考pjI由几种求法？） 将计算截面选在墙边缘，则 b1=（2.3-0.37）/2=0.97m 或 pjI=180.2-(180.2-37.2)×0.97/2.3=119.89 kPa 或 3）按公式2-45确定基础验算截面最小h0 假定基础高小于800mm, 由 得 可见条基验算截面经计算得最小高度＜规范对所选砼材料要求的最小构造高度要求，故可选基础高度h=350mm，边缘厚取200mm，采用剖面为坡形，并采用100mm厚C10混凝土垫层，基础保护层厚度取40mm，则基础有效高度h0=310mm。 （3）求基础底板配筋量As 基础底板受力钢筋配筋量由基础相应验算截面（墙与基础变阶处验算截面）的抗弯能力确定。偏心荷载时先按公式2-54计算条基底板最危险截面的MⅠ，再按公式2-50计算条基底板每延长米的受力钢筋的截面积（配筋量） 1）计算底板最大弯距 Mmax=（2pjmax+pjI）b12 =×(2×180.2+119.89)×0.972=75.3kN·m/ m 2）计算底板配筋==1000 mm2 选用φ14@150mm(As=1026mm2),根据构造要求纵向分布筋选取φ8@250mm(As=201.0mm2)。 （4）绘制基础剖面如图3-9所示。 【补充例2.6.1-1】柱下无筋扩展基础设计 某厂房柱断面600mm×400mm。基础受竖向荷载标准值FK=780kN，力矩标准值120kN·m，水平荷载标准值H=40kN，作用点位置在±0.000处。地基土层剖面如下图所示。基础埋置深度1.8 m，试设计柱下无筋扩展基础。 ±0.00 人工填土 γ=17.0kN/m3 －1.80m 粉质粘土 ds=2.72,γ=19.1kN/m3 w=24% wL=30% wp=22% fak =210kPa 解：1、持力层承载力特征值深度修正 持力层为粉质粘土层， IL==0.33 e=-1=0.775 查表2-5得知ηb=0.3 、 ηd=1.6，先考虑深度修正 fa= fak+ηdγm(d-0.5) =210+1.6×17×(1.8-0.5) =245kPa 2.先按中心荷载作用计算基础底面积 A0==3.73m2 扩大至A=1.3A0=4.85m2 取L=1.5b，则 b==1.8m L=2.7m 3.地基承载力验算 基础宽度小于3m，不必再进行宽度修正。 基底压力平均值 pk=+20×1.8=196kPa 基底压力最大值为 kPa 1.2fa =294kPa 由结果可知pk fa，pkmax1.2fa满足要求。 4.基础剖面设计 基础材料选用C15混凝土，查表2-9台阶宽、高比允许值1：1.0， 则基础高度=(l-l0)/2=(2.7-0.6)/2=1.05m， 做成3个台阶，长度方向每阶宽350mm，宽度方向取每阶宽233.3mm，基础剖面尺寸见下图所示。 【补充例2.6.3-1】 柱下钢筋砼独立基础设计 原来：某厂房柱断面600mm×400mm。基础受竖向荷载标准值FK=780kN，力矩标准值120kN·m，水平荷载标准值H