基础工程课程设计--柱下条形基础设计.doc

柱下条形基础设计 一、总则 1.本设计依据《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）和《混凝土结构设计规范》(GB5010-2002)。 2.上部结构资料 上部为四层框架，层高为4.5m，框架柱、主梁、次梁、板都为现浇整体式，主梁截面，次梁截面，楼板厚，柱子截面，楼屋面活荷载。 ①轴线荷载（基本组合） 3、结构平面图和剖面图 柱网平面图 结构剖面图 4.地基资料 地基持力层承载力特征值，地基下卧层承载力特征值。根据地质情况，基础室外埋深定为。建筑物位于非地震区，不考虑地震影响。本地基基础设计的等级属可不作地基变形计算的丙级的建筑物范围。 二、决定柱下条形基础底面尺寸，，并验算持力层和软弱下卧层承载力 （一）确定基础梁的外挑长度与基础梁总长。 原则：基础底面的形心应尽可能与上部荷载的合力作用线重合。 假设左边伸出0.5m,则为保证合力在基底形心，右边伸出0.72m，为了简便计算，暂取左边及右边均伸出0.5m。 （二）确定基底尺寸，并验算持力层和软弱下卧层得承载力。（按荷载标准组合计算） 1.按持力层的承载力决定宽度b。（先填土再施工上部结构） 因为，应当进行深度修正，根据持力层粘土性质查规范承载力修正系数表得： 取（考虑地基基础共同工作时边跨处基底反力有所增大）。 2．软弱下卧层验算 根据以及查规范地基压力扩散角 下卧层顶面出自重应力 承载力的设计值计算： 根据下卧层淤泥性质指标查规范承载力系数表得 满足要求 3．考虑时荷载组合，验算持力层承载力（梁长方向）。条形基础的截面示意图如下，设基础高度为 满足要求，经验算得知是合适的。 三、计算地基梁内力（按调整倒梁法） 先按均匀荷载对称计算。（实际上分力分布并不均匀，这里为简化计算）。调整时按整体计算。 根据结构的对称性，按弯矩分配法求解为调整的一半地基梁的内力。 计算简图（按组合计算） 基底净反力 按弯矩分配法求解连续梁 分配系数 分配系数 计算固端弯矩（对弯矩、剪力的符号，以杆端顺时针转动为正） 将悬挑端单独分开，把用于杆端节点，令为铰支点，则按顺时针 求出固端弯矩如下：（对杆端而言，弯矩以顺时针为正） （对杆而言） 进行弯矩分配 按如图所示进行 (4)计算各截面剪力，弯矩及支反力值（去脱离体） 依次求各所需截面的剪力值： 杆： 杆： 同理： 杆： b、依次求各所需截面的剪力值： 段： 段： 段： 段： c、支座反力计算： d、绘出弯矩图，剪力图，支反力图。 四、地基梁正截面抗弯强度设计 具体过程按一下程序进行： 材料 在本设计中所用的材料为 受力钢筋采用热轧钢筋HRB335 箍筋、纵向构造钢筋采用热轧钢筋HPB235 垫层100mm厚C10素混凝土 地基梁截面尺寸： （1）宜为（1/4~1/8）柱距，梁高 （2）梁的宽度和翼板尺寸 a) b) 翼板外缘高度，取 应按抗剪强度确定，由基础剖面构造要求，暂时 ， （纵向宽度取1m） 取，满足要求 c)翼板的有效计算宽度，按楼面独立梁考虑。 （Ⅰ）按计算跨度L考虑 （Ⅱ）按翼板厚度考虑 取 两者取小，，最后做出条基的截面尺寸图如下： 支座、跨中截面配筋 说明：从梁的弯矩图中可以看出支座弯矩中，支座B、C弯矩大小差不多，支座A、D弯矩的大小相差不多，故B、C支座配筋取一样，A、D支座配筋取一样， ,跨中弯矩中，取AD与BC跨一样的配筋， ,考虑到受力筋可能放成两排，取。 支座配筋计算 下部受拉，因受拉区混凝土的抗拉强度不考虑，在极限状况下，翼板混凝土已开裂，退出工作，不起作用，计算时仍按a=cm,H=cm的矩形梁进行计算，计算结果见表一。 跨中配筋计算 跨中是基础上不受拉，下部受压（翼板受压），应考虑作用，按T型截面的计算简图如下，计算结果参见表二。 表一 计算截面 配筋 实配 面积 （） A(D)支座 4B22 1520 B(C)支座 6B25+6B25 5890 及取大值， 表二 计算截面 配筋 实际配筋（） A(D)支座 4B16+4B20 2060 B(C)支座 4B16+4B20 2060 五、地基梁斜截面抗剪强度设计： 斜截面抗剪强度设计主要是确定是否应该设弯起钢筋以及箍筋的直径和间距，在实际设计中可先设弯筋数目，求出所需的箍筋，或先设箍筋求出所需的弯起筋。 箍筋肢数根据梁宽a确定，本设计宽度a较大，取4肢箍（n=4），箍