1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：某教學(xué)樓為多層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，室外地坪標(biāo)高同自然地面，室內(nèi)外高差 450mm。柱網(wǎng)布置如圖所示。基礎(chǔ)方案采用柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。工程地質(zhì)條件：該地區(qū)地勢平坦，無相鄰建筑物，經(jīng)地質(zhì)勘察，工程地質(zhì)資料：自上而下依次為:雜填土：厚約 0.5m,含部分建筑垃圾；粉質(zhì)粘土：厚1.2m,軟塑，潮濕，承載力特征值 fak=130KN/m 2;粘土：厚1.5m,可塑，稍濕，承載力特征值fak=210KN/m 2;全風(fēng)化砂質(zhì)泥巖：厚 2.7m,承載力特征值fak=230KN/m 2;強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖：厚 3.0m,承載力特征值fak=300KN/

2、m 2;中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖：厚 4.0m,承載力特征值fak=620KN/m 2;地基巖土物理力學(xué)參數(shù)表表1地層代號土名天然地基土重度(Y)孔隙比(e)凝聚力(c)內(nèi)摩 擦角 ()壓縮系數(shù)(a1-2)壓縮模量(Es)抗壓強(qiáng)度(frk)動力觸探或標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)KN/m3KPa度MPaMPaMPa雜填土18粉質(zhì)粘土200.6534130.2010.0粘土190.5825230.228.2全風(fēng)化砂質(zhì)泥巖2022300.8N=40強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖2220253.0N63.5= 15中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖2415404.0N63.5 = 25水文資料為：地下水對混凝土無侵蝕性，地下水位深度位于地表下1.5m。建筑物所處

3、場地抗震設(shè)防烈度為7度，場地內(nèi)無可液化土。設(shè)計(jì)參數(shù)：柱截面尺寸為500mme 500mm。上部結(jié)構(gòu)作用在 B軸柱底的荷載標(biāo)準(zhǔn)值為Fk=1615 KN , Mk =125 KN?m , Vk =60 KN ;上部結(jié)構(gòu)作用在 B軸柱底的荷載效應(yīng)基本組合 設(shè)計(jì)值為 F =2100 KN , M =163 KN?m , V =78 KN。根據(jù)以上提供的設(shè)計(jì)資料，完成以下內(nèi)容的設(shè)計(jì)：（一）確定基礎(chǔ)埋置深度（二）確定地基承載力特征值（三）確定基礎(chǔ)的底面尺寸（四）持力層強(qiáng)度及下臥層驗(yàn)算（五）確定基礎(chǔ)的高度（六）基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算（七）繪制基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工圖（含平面圖、詳圖） ，提出必要的技術(shù)說明（八）編制設(shè)計(jì)計(jì)算

4、書柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算書1 .確定基礎(chǔ)埋置深度地下水位于地表下1.5m且對混凝土結(jié)構(gòu)無侵蝕性。而由于荷載值較大，故初步選定號土層為持力層。又取基礎(chǔ)底面時(shí)最好取至持力層下0.5m,所以考慮取室外地坪到基礎(chǔ)底面距離為 0.5+1.2+0.5=2.2m。2 .確定地基承載力特征值號土層承載力特征值fak=210KN/m 2;由于可塑號土層性質(zhì)為可塑，則液限：0. 25 IL < 0.7,5則查表可得， 1V0.3, 4=1.6。基底以上土的加權(quán)平均重度為：3= 16.1KN /m。0.5 18 1 20 0.2 (20 -10) 0.5 (19 -10)0.5 1.2 0.5故持力層

5、承載力特征值 fa （先不考慮對基礎(chǔ)寬度修正值）為:fa - fakd m(d -0.5)-210 1.6 16.1 (2.2 - 0.5) = 253.8Kpa上式d按室外地面算起。3 .確定基礎(chǔ)的底面尺寸柱底荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：Fk =1615KN,Mk =125KN m,VK =60KN o基礎(chǔ)剖面圖如下:基礎(chǔ)剖面簡圖則基礎(chǔ)平均埋置深度為：d = 1 2.2 2.2 0.45 1 - 2.425m2采用矩形基礎(chǔ)。令基礎(chǔ)長寬比為基礎(chǔ)荷載因有偏心，初定時(shí)，將面積增大n = l / b = 1.25 ,則基礎(chǔ)基底面積為 A = bl = 1.25b2。20%,則：1.25b:. 和1.2 1615f

6、a - Gdwhw253.8 -20 2.425 10 0.7=9.13m2故得：b ,2.70m,l -1.25b _ 3.38m因此，取：b =2.7m,l =3.4m , A = bl =9.18m2因b =2.7m <3m ,故無需再對地基承載力特征值進(jìn)行修正。4.持力層強(qiáng)度及下臥層驗(yàn)算基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的回填土重 ：Gk = Gd - whw A= 20 2.425-10 0.7 9.18 = 380.97KN” Mk 125 60 2 2l-,偏心距：e0=-125 60 2.2 = 0.13m "= 0.57m,滿足要求。Fk Gk 1615 380.976基底最大

7、壓應(yīng)力:pk maxFk Gk 1 R1615 380.97 1 69.183.4= 267.2Kpa ： 1.2fa =304.6Kpa基底最小壓應(yīng)力:pk min1.阻= 1615 380.97 1 .9.186 0.133.4= 167.6Kpa >0 ,滿足要求。_ pkmaxpkminPk=2267.2 167.6= 217.4Kpa < fa =253.8Kpa ,滿足要求。則:M ek0 = NF pjmnx =pj 1.6eo= 228.8 1 -6 0.16293.33.4164.3Kpa由于不存在軟弱下臥層，故無需對下臥層進(jìn)行驗(yàn)算。計(jì)算基底凈反力：柱底荷載效應(yīng)基

8、本組合設(shè)計(jì)值為:F =2100 KN , M =163 KN?m , V =78 KN。凈偏心距為:163 78 2.2 =0.16m21002100Kpa = 228.8Kpa3.4 2.7基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小凈反力為:5 .確定基礎(chǔ)的高度1 ：柱邊截面柱邊截面沖切驗(yàn)算簡圖如下:柱邊截面沖切驗(yàn)算簡圖基礎(chǔ)選用 C20 混凝土，HRB400 級鋼筋，查得 ft =1.10N / mm2, fy =360N / mm2墊層采用 C10混凝土。初步選定基礎(chǔ)高度h=800mm,分兩個(gè)臺階，每階段高度均為400mm。則：h0 = 800 -40-20 mm = 750mm , bc = 500 mm

9、, lc=500mm。0.2cc因?yàn)椋篽 <800mm,所以 Php =1.0 o pbc+2h0= 500 2 750 mm=2000mm :二 b-2700mm因偏心受壓，故計(jì)算時(shí) pj取pjmax。則沖切力：*P-：。-%)=293.3父色050.751父2.7空050.75 J心22)122)j= 518.41KN抗沖切力：0.7)pft bc+h0 h0 =0.7 1.0 1100 0.5 0.75 0.75 = 721.88KN A518.41KN ,滿足要求。2:變階處截面變階處截面沖切驗(yàn)算簡圖如下:3G0 8bO 8S0 3SC1 3九1變階處截面沖切驗(yàn)算簡圖對下階：h|

10、 =400mm,h01 = 400 - 40 - § mm = 350mm取：li =1.7m,bi =1.35m,則 b+2h=(1.35+ 2乂0.35 )m=2.05m<b = 2.7m則沖切力：pjmax J 一； 一3 b 一；9一一 3 nzgsa/3417 一0.35卜2.7一1 紅一1350.35 JI 22 J 122 J j=364.98KN抗沖切力： 0.7加1bl+h0i h0i=0.7 1.0 1100 1.35 0.35 0.35= 458.15KN >364.98KN ,滿足要求。6 .基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算選用 HRB40ca鋼筋，fy =360

11、N / mm2。計(jì)算簡圖如下圖所示：偏心荷載作用下的獨(dú)立基礎(chǔ)簡圖1:基礎(chǔ)長邊方向IVII由于長邊方向有偏心，故米用公式:對I-I截面:MiPjl1,2= K（Pjmax Pji 川a。）（2b+。 48_ l acPj min -2|Pj max p j min彳 3.4 0.5門= 164.3 293.3-164.32 3.4= 238.3Kpa1.2則：MiPjmax , Pjl l -ac2b bc48= （293.3 + 238.3 X 3.4 0.5 f （2父 2.7 十 0.5 ） 48Mi0.9fyhb=549.5KN *m2=2261mm549.5 1062mm0.9 360

12、 750.一l L同理,對 III-III 截面： p.1u = p. . +（ p. p.）pjIIIpjmin2ipjmaxpjmin34 17 = 164.3 293.3-164.32 3.4= 261.1Kpa則：MiH12pjmax Pjiii 111 -l12b bi481c_,2 cc, c=293.3261.13.4-1.7 22.71.35=225.3KNAsmMiii0.9fyh0i些 106 mrm mmm?0.9 360 350比較Asi與Asm ,應(yīng)按Asi配筋，現(xiàn)于2.7m寬度范圍內(nèi)配鋼筋 G12140,，2700222根數(shù) n=+1=20 （根），As =20 x

13、 113.1mm2 = 2262mm2 > 2261mm2 1402：基礎(chǔ)短邊方向由于短邊方向沒有偏心，故采用公式:Mii £ pj2max Pjmin ）8也）（21+%）。設(shè)采用例0鋼筋，短邊方向鋼筋鋪在長邊方向鋼筋之上,則:hoii 10cc=800 -40-12 - 一 mm = 733mm2對 II-II1. 2截面，MiiPjmax . Pjminb -。21%48=表（293.3 +164.3 X 2.7 0.5 2 （2 父 3.4 + 0.5）= 336.8KN，m對 IV-IVAsiiMii0.9fyh°ii336.8 10622mm = 1418mm 0.9 360 733截面，MIV=L（ Pjmax + Pjmin ）8一B f （2l ）4812=293.3 +164.3 X 2.7 1.352 父 3.4 +1.748Asiv= 147.7KN mMiv0.9fyh0iV147.7 10622mm = 1369mm0.9