1、精彩文檔課程設計課程名稱：基礎工程設計題目：柱下鋼筋混凝土條形基礎設計院系：土木工程專業：年級：姓名：指導教師:一、基本資料圖1為某框架結構柱網布置圖。已知B軸線上邊柱荷載設計值Fi,中柱荷載設計值F2,初選基礎埋深為d,地基土承載力特征值fa，設計參數的值見表1,試設計B軸線上條形基礎JL2。F：FjPjH尋FjB口圖1柱網平面布置圖表1設計參數項目學號尾數（0，5）學號尾數（1,6）學號尾數（2,7）學號尾數（3,8）學號尾數（4）學號尾數（9）柱荷載F（kN）F11080kN1000kN1200kN1200kN1200kN1000kNF21310kN1200kN1400kN1400kN1

2、400kN1200kN柱間距L（m）L16m5.4m7.2m7.2m5.4m5.2mL29m7.2m9m9m7.2m6m基礎埋深d1.5m1.5m2m2m1.5m1.5m承載力特征值fa120kPa120kPa150kPa120kPa150kPa120kPa、設計要求進行基礎平面布置；確定基礎底寬、長度、肋梁高度、翼板厚度；取結構計算簡圖；結構計算，按倒梁法計算基礎內力。根據內力進行配筋。（不要求，建工卓班的可用PKPh計算后輸出配筋圖）三、柱下條形基礎計算書1、基礎平面布置根據學號整理相應設計參數數據如下表1：表1題目各類設計數據參數表學號尾數F1F2L1L2基礎埋深d承載力特征值fa（2,

3、7）1200kN1400kN7.2m9m2m150kPa由題目可知，根據以上設計參數，畫出基礎平面布置圖如圖1所示:FW1浙OkXF2=1400kSF2=1400kNF2=1400kyF2=1400kNF2-1lOOkNF1=12001Hlq1pHq*HqrhT0ADF*G基礎底面7a1L1=72m.1.1=7.2m.Ll=7.2mLl=72m.1.1=7.2m.T1=7.2m.L圖3.2.1基礎平面布置圖2、確定基礎底寬、長度、肋梁高度、翼板厚度1）求荷載合力重心位置設合力作用點與邊柱A的距離為Xc，據合力矩定理，以A點為參考點，則有：送FikXi1400漢7.2+1400漢7.27.2漢3

4、+1400漢7.2漢4+1200沢7.2沢5xc18m7Fik12002140042）確定基礎梁的長度和外伸尺寸基礎梁兩端外伸長度為3,、32，取邊跨的0.25倍。可先選定31，再按照合力作用點與基底形心相重合的原則，確定32和L:取37.20.25=1.8mL=2（x.aj=2（181.8）=39.6ma?=39.67.251.8=1.8m3）按地基持力層的承載力確定基礎梁的寬度b=1.8mZFk1200 x2+1400 x4b=L(fa-20d)39.6(150-202)4）地基承載力驗算Gk=20239.61.8=2851.2kN,Fk=8000kNPkFkGkbL總總、80002851

5、.21.839.6=152.2kPa：1.2fa=180kPa(滿足)2.4肋梁高度及翼板高度確定采用C25混凝土，ft=1.27N/mm2基底沿寬度b方向的凈反力為FkPn=bL80002112.2kN/m21.839.6懸臂根部剪力設計值V=pn（b-03）=112.2（0.9-0.15）=84.15kN/m223翼緣板有效高度V84.1510694.7mm，取h0-200mm（等0.7久軻0.7x11.27況106X厚翼板）。11肋梁高取h二丄=丄7200=900mm883、基礎梁的內力計算（倒梁法）1）根據倒梁法原理，實質為將基礎倒置作為多跨連續梁，將外力荷載視為支座,將地基凈反力與柱

6、腳的彎矩視作基礎梁上的荷載，作出題目的倒梁法計算簡化圖如圖2：AB*D*EFLJLJLJIj11LJiJLiLJLJiJJQ=bpjRbRdRf圖322倒梁法計算簡圖2）計算基礎沿縱向的地基凈反力qn120021400439.6二202.02kNm3）用彎矩分配法計算梁的初始內力和支座反力為方便計算，將倒梁法計算簡圖圖分解為以下兩部分:（b）五跨等跨連續梁受均布荷載圖3.2.3計算分解圖針對圖3.2.3（a）情況，使用彎矩分配法202.02kN/m202.02kN/m0.4280.5720.50.50.50.50.5720.428327.27163.64163.64-93.61-46.8-70

7、.03-70.03-46.823.4-93.6111.711.723.4-5.01-6.698.77517.55彎矩3.34517.558.775-1.358-2.715-2.51-3.756分配-2.715-1.358-5.0190.5810.7770.9671.9340.3881.9340.967-0.338-0.678-0.276-0.414-0.6770.339-0.5530.1450.193一0.01-0.03_-0.03-0.005-0.005最327.27-89.3329.74-30.13289.44終89.33-29.7829.135-89.44327.27彎矩處327.278

8、9.3829.7029.7089.38理89.38-29.7029.70-89.38327.27根據彎矩分配法結果，繪出彎矩圖:實用標準文案B1B6精彩文檔-89.38B232.27-E9.3BB4B6iiiir1k/XK327.27圖324(a)情況彎矩圖針對圖3.2.3(a)情況，使用彎矩系數法對與等跨連續梁受均布荷載，這里直接采用彎矩系數法公式:Mi=miq2查閱相關彎矩系數法參考文獻得：mB-0.105,mc=mb-0.079所以MB二ME=-0.105202.027.21099.64kNmMe二Md=-0.015202.027.22=827.34kNm跨中彎矩八8qL2-qLBJc2

9、8_1I2=_8qLDxA-BB_CMD_CMD-EMe_f2MBMA121099.6402旦A202.027.22759.27kNm8121099.64827.34-沁202.027.2345.60kNm8McMbl=2MdMc-MBx_-345.60kNmMa=759.27kN繪制彎矩圖如下:12827.34827.34202.027.2481.75kNm81099&4-345.6-4SI.75827.34345.6時/fTTX827341099.64-759.27圖3.25(b)情況彎矩圖實用標準文案精彩文檔將圖324、圖325兩部分彎矩疊加，即為按倒梁法計算所得的條形基礎梁彎矩圖（畫出

10、疊加后的彎矩圖如下所示）。-G40J3二/iTTP527.27-640J31010.26V87.04857.04-3744ZTTb1010.2(5MTn32727圖3.2.6基礎梁彎矩圖肋梁的剪力計算（利用反對稱性可計算VqI；V1qlMb-MaVA,左qnl0；Va,右一2qnlj-MB_MA1MC-Mb；Vb、右尹1；%、右q2DE、F截面）1Vb,左=qni1Vc、左二gql通過計算得各支座剪力如下表:lMc-Mbc、表2各支座剪力計算結果（kN）Va,左Va,右Vb,左Vb,右Vc,左Vc,右Vd,左Vd,右Ve,左Ve,右Vf,左Vf,右363.6632.4822.3748.6706

11、.0727.3727.3706.0748.6822.3632.4363.6校核支座反力與對應柱的軸向力經計算，支座反力值如下：Ra=Rf=996.05kN,Rb=Re=1570.68kN,Rc=Rd=1433.26kNA軸柱：縱=(363.6十632.4)-120一17%1200B軸柱：(748.6+822.3)-1400=122%1400C軸柱：a(727.3+706.0)1400:c2.4%1400驗證得剪力計算誤差小于-20%，所以不必對基礎梁彎矩進行調整，彎矩圖以圖3.2.6為最終結果根據計算結果做出基礎梁剪力圖如圖：632.41S2213705.99563.64-363.64-632

12、.41-05.99-822.13圖327基礎梁剪力圖四、基礎梁配筋計算跨中進行正截面和斜截面強度計算根據前面步驟得出的基礎梁的彎距圖和剪力圖，對各支座、以及配筋計算。主筋可用HRB33歐鋼筋，箍筋用HPB235級鋼筋。混凝土取C20b1.正截面強度計算基于基礎梁斷面較大，配筋率不很高的特點，往往可采用簡化公式計算:MA5=0.9fyg計算跨中配筋面積時，按T形截面進行配筋計算。先判斷屬于第一類或第二類T形截面，然后進行配筋計算。一般基礎梁截面尺寸較大，多屬于第一類T形截面，鋼筋面積為:A=MA-B0.9fyh梁高h=900mm;最小保護層厚度c=45mm。則有效截面高度h0=900mm-45mm=855mm；則進行基礎梁正截面配筋計算如下表:表3正截面抗剪計算截面ABCA-BB-CC-DM/(kNm)327.27:640.331010.26375.44J857.041452.05AMAs0.