柱下条形基础设计文档格式.docx
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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
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
=1060kN,,上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值
=1728kN,
=1430kN(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
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
(1)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
(1)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:
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)
将图
与
的弯矩叠加,即为按倒梁法计算求得的弯矩图如下:
(2)梁的剪力计算
其余同(略),得剪力图如下:
(3)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
;
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
弯矩(KN·
m)
745.39
1195.6
11956
1102
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
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
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'
B'
A'
AB跨中
691.17
0.072592
0.075437
0.962281
1898.75
BC跨中
508.02
0.053356
0.054861
0.97257
1395.609
CD跨中
550.79
0.057848
0.059626
0.970187
1513.105
DC'
跨中
B跨中
A跨中
基础梁选配钢筋:
顶部4
36全长贯通
底部9
22全长贯通
(2)箍筋计算
截面尺寸符合要求(第1步第
项已经验算)
根据纵筋布置及根数确定为4肢箍,选用
斜截面受剪承载力
a)
(加密区)
b)
(非加密区)
加密区:
非加密区:
可知承载力满足要求
(3)基础底板配筋计算
翼板按斜截面抗剪强度验算设计高度;
翼板端部按固定端计算弯矩,根据弯矩配置横向钢筋(
)
基础底板宽
,主肋宽500mm(
);
翼板外挑长度:
翼板外缘厚度200mm,梁肋处翼板厚度300mm,翼板采用
混凝土,
钢筋。
(取1.0m宽度翼板作为计算单元)
基底净反力设计值:
斜截面抗剪强度验算(按每米长计)
实际
,可以
翼板受力筋计算
配筋计算:
相对受压区高度
钢筋面积
实配
(
),分布筋
三、基础配筋大详图
四、参考资料
1.《土力学》(第2版)东南大学等四校合编.中国建筑工业出版社,2009。
2.《基础工程》(第2版)华南理工大学等三校合编.中国建筑工业出版社,2009。
3.《土力学与基础工程》赵明华主编.武汉工业大学出版社,2003。
4.《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001),中国建筑工业出版社,2002。
5.《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2008),中国建筑工业出版社,2008。
6.《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2008),中国建筑工业出版社,2008。
7.《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002),中国建筑工业出版社,2002