柱下条形基础设计说明.docx

1、柱下条形基础设计说明柱下条形基础设计一、设计资料1、 地形拟建建筑场地平整。2、 工程地质条件自上而下土层依次如下：1号土层，耕填土，层厚0.7m,黑色，原为农田，含大量有机质。2号土层，黏土，层厚1.8m,软塑，潮湿，承载力特征值fak=120kPa.3号土层，粉砂，层厚2. 6m,稍密，承载力特征值fak=kPaQ4号土层，中粗砂，层厚4.1m,中密，承载力特征值九& =200心么。5号土层，中风化砂岩，厚度未揭露，承载力特征值/=320RPa。3、 岩土设计技术参数地基岩土物理力学参数如表2. 1所示。表21 地基岩土物理力学参数土 层 编 号土的名称重度/(kN/m5孔 隙)比w液性指

2、数人粘聚力C(kPa)摩擦 角0(。)压缩 模量Es(MPa)准入击N 标贯锤数承载力 特征值fak(kPa)耕填土17.6黏土18.40.840.8122176.54120粉砂19.526.57. 112160中粗砂2030& 216200中风化砂11/ 石223204、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400/77/h x400/?mo室 外地坪标高同自然地面，室外高差450?。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“氏=1

3、280kN =1060kN,上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值洌=1728kN, -V2=i430kN （其中“以为轴 线柱底竖向荷载标准组合值；“次为轴线、柱底竖向荷载标准组合值; M为轴线柱底竖向荷载基本组合值；弘为轴线、柱底竖向荷载基本图21柱网平面图其中纵向尺寸为6A,横向尺寸为18in, A=6300mm混凝土的强度等级C25C30,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d为2.6m ,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7.10得， = 2.0,d

4、= 3.0埋深围土的加权平均重度：2.6持力层承载力特征值(先不考虑对基础宽度的修正):=17.6x0.7 + 18.4x0.2 + (1 &4 10)x1.6 + 0.1x(19.5 10)=】69kN/mfa = fak + % (d-0.5) = 160 +3.0x11.69x(2.6-0.5) = 233.65kPa(2)初步确定基础宽度设条形基础两端均向外伸出：ix6.9 = 1.9w?3基础总长：/ = 6.9x6+2.3x2 = 46m则基础底面在单位1加长度受平均压力：基础平均埋深为：d = *(2.6 + 3.05) = 2.825加需基础底板宽度b :=1.06 m207.

5、61233.65 - 20 x 2.825 -10 x (2.825 - 0.9)取b = 1.2加设计(3)计算基底压力并验算基底处的总竖向荷载为:的 + G& = 251.32 + 20 x 2.825-10 x (2.825 - 0.9) x 1 x 1.3 = 258.73RN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:=2S0 kN/m工F _ 5x1960 +2x15501 46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（a）分解为图（b）和图（c）两

6、部分。图（b）用力矩分配法计算，A截面处的固端弯矩为:=扣”厂=1x208.4x23741.66.图Hft 280KN/m280KN/m UU图（b）0 4：(|0.50|0 5C|0 500.500.5/U.43-742+371+159.5 -211.5-105.8+52.9+52.9+26.5-742 +2H.5 -211.5-52.9+52.9+26.5在图（C）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:mJ = -qnl2 = 一丄x280.4x6.92=-1663.7kN m8 8I I= ql2 = x280.4x6.92 = 11 2.5kNm氏 12 In 12其

7、余同（略）图（C）将图（b）与（c）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% =HThD1.41调整荷载作用下基础梁的力图如下：两次计算结果叠加，得基础梁的最终力图如下:两次计算结果叠加，得基础梁得最终力:4B(BJC(C)D(D)截面 类型左右左右左右左右弯矩（KNm）745. 39745. 391195.6119561102110211361136剪力（KN）648.2899. 71006. 95958. 88969. 53984. 47982.286982. 28三、配筋计算（1）基础梁配筋计算1材料选择：混凝土C?5，ft =L27N/mm2； fe=ll.9

8、N/mm2；钢筋采用二级钢 HRB335, fY = f =3QQN/mm2* y垫层C10 : 100mm厚2基础梁宽度b = 500mm :基础梁高度h = i3OOmm； /b = 1300/500= 2.6符合 2.03.0的规定3验算截面最小尺寸钢筋先按一排布置，故Ao = = 1000 -35 = 1265mmVmM = 1061.19 kN Q.25j3cfcbh0 = 0.25 xl.0xll.9x500 x 1265 = 1881 .WlkN 满足要求配筋计算表格项目 截面弯矩截面抵抗矩系数相对受压高度 驚 1-Jl-2q力矩的力臂系数1 + J1 2as截面配筋/yZA“

9、2A745. 390.0782860. 0816170.9591922047. 701B1189. 920.1249740.1339450.9330283268. 893C1100.160. 1155470. 1231270. 9384373022. 308D1137.770. 1194970. 1276430. 9361783125. 629C，1100.160. 1155470. 1231270. 9384373022. 308B，1189.920.1249740.1339450.9330283268. 893A745. 390.0782860. 0816170.9591922047. 7

10、01AB跨 中691. 170.0725920. 0754370. 9622811898. 75BC跨中508. 020.0533560. 0548610.972571395. 609CD跨中550. 790.0578480.0596260. 9701871513. 105DC跨中550. 790.0578480.0596260. 9701871513. 105CB跨中508. 020.0533560. 0548610.972571395. 609BA跨中691. 170.0725920. 0754370. 9622811898. 75基础梁选配钢筋：顶部4T36全长贯通底部922全长贯通（2

11、）箍筋计算1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0880An. = 4x（i 1006.95 kN非加密区：匕=683.60RN648.2RN 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(fy=300N/mm2)基础底板宽0 = 1200/ww，主肋宽 500mm(400+2x50)；翼板外挑长度：=*(1200500) = 350加也翼板外缘厚度200mm,梁肋处翼板厚度300mm,翼板采用混凝土，HPB335钢筋。(取1.0m宽度翼板作为计算单元)基底净反力设计值：P,严节

12、筈3.37加斜截面抗剪强度验算(按每米长计)V = * 务=233.37 x 0.35 = S1.68kN/m81.680.7x（摆）.27二 103.24曲实际入=300 -40-10 = 250）run 103.24mm ,可以2翼板受力筋计算配筋计算： = 1x81.68x1.0 = 40.84相对受压区高度 $ = 1 2 务=1 J1 2x0.04576 = 0.0473力矩的力臂系数人= 十小；2虫= 0 977实配也870 （人=561加沪557.35加沪），分布筋8200三、基础配筋大详图O _oID3 Eti r r r 1 1 1 1 1 1 r 1 1 1 r 1 1 1 r 1 1m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，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，2009。3.土力学与基础工程明华主编.工业大学，2003。4.建筑结构荷载规(GB500092001),中国建筑工业，20025.建筑地基基础设计规(GB500072008),中国建筑工业，200&6.建筑桩基技术规(JGJ942008),中国建筑工业，2008。7.混凝土结构设计规(GB500102002),中国建筑工业，2002