柱下鋼筋混凝土獨立基礎設計計算書

1、柱下鋼筋混凝土獨立基礎設計計算書一：課程設計目的1、掌握鋼筋混凝土獨立基礎設計和計算的基本設計理論和方法2、掌握柱下鋼筋混凝土的配筋設計計算方法及配筋構造要求 熟悉繪圖標準，掌握繪圖基本方法二 ：柱下獨立基礎設計一、 設計資料1 地質水文情況：場地平坦，周圍無相鄰建筑影響，自上而下土層情況為：31、雜填土厚 0.8 到 1.0 米，重度 m 邊柱設計( 350mm × 350mm )(1) 初步確定基礎埋深 H=1.2 m 已知設計組合值： M=40.0KN ?m,N=1300.0KN,V=30.0KN ， 設計參數(shù)及相關數(shù)據(jù)見下圖18 KN /2、粘土厚 2.5 到 3.4 米，承

2、載力為 280KPa,Es=19.3KPa, 重度318 ， e=0.85.5 KN /m3、微風化巖層4、地下水位較低，無侵蝕性，不考慮其影響基礎放置在粘土上， fak=280KP a,查表得， d=1.1 ，先假設基底寬度不大于3m ，則粉土修正后的地基承載力特征值：fa=f ak + dm (d-0.5) =280.0+1.1 1×8(1.2-0.5)=293.86KPa a 初步設計基底尺寸：2 A0=Fk/(fa-Gd)=1300/(293.86-20 1.2 ×)=4.8m由于偏心不大，按 20% 增大2即 A=1.2A 0=5.76m設 n=l/b=1.5 初

3、步選擇基礎底面積A=L × b=5.76m 2 則取 b=2.0m ， l=3.0m2、持力層承載力驗算 Gk=rG×d×A=20 ×1.2 ×6=144KN ek=Mk/(Fk+Gk)=(40+30 0×.6)/(1300+144)=0.04m<l/6=0.5m Pk=(Fk+Gk)/A=(1300+144)/6=240.67KP a< f a=293.86 KP a Pk,max =Pk(1+6e k/L)=240.67 (1×+6 ×0.040/3 )=260.KP a<1.2f a=352

4、.6 KP a,滿足Pk,min= P k(1-6e k/l)= 240.67 (1-×6 ×0.040/3)=221.37P a>0,滿足 柱下獨立基礎內力分析計算：( 1) 計 算 基底凈反力偏心矩： en,0=M/F=(40+ 30 0×.6)/1300=0.04m 基礎邊緣處的最大和最小凈反力Pj,max=F(1+6e n,0/L)/Lb=(1300/6) (1+×6 ×0.04/3) =260 KP aPj,min = F(1-6e n,0/L)/Lb = ( 1300/6 (×1-6 ×0.04/3) =2

5、21.37 KP a(2) 基 礎高度(采用階梯形基礎) ，計算圖如下：4) 柱 邊基礎截面抗沖切驗算L=3m,b=2m,a t =a c=0.35m,b c=0.35m基礎高度 h=600mm ，從下至上分 300mm,300mm 兩個臺階， h0=555mm (有墊層)at+2 h 0<b=1.80m取ab=1.50mam= h0+bc =905mm因偏心受壓， P0 取 P n,max沖切力：Fl= P n,max (L/2- a c/2- h 0)b-(b/2- b c/2- h0)2=260 ×(3/2-0.35/2-0.555) 2-(2/2 ×-0.35

6、/2-0.555)2 =381.45 KN抗沖切力：混凝土用 C20 級。32.hpftamh0=0.7 ×1.1 ×1×10 ×0.905 ×0.555 =386.75KN>381.45KN ，可以 圖如下 b)變階處抗沖切驗算b>a t +2h 01am=( b+ b c)/2=(2 0×.4+0.35+2)/2=1.575m 沖切力：Fl= P n,max (L/2- a 1/2- h 01)b=260 ×(3/2-1.55/2-0.555) 2 =88. ×4 KN抗沖切力：3. hpftamh

7、01=0.7 ×1.0 ×1.1 ×10 ×1.575 ×0.555 =673.08KN>88.44KN ，可以(5) 配筋計算2選用 HPB235 級鋼筋， fy =210N/mm( a) 基礎長邊方向1-1 截面(柱邊)柱邊凈反力 ： Pj,1= P j,min +(L+a c)( P j,max - P j,min )/2L=221.37+(3-1.325) (260 ×-221.37)/3 =242.94 KP a截面(變階處)凈反力： Pj,2= P n,min +(L+a 1)( P n,max - P n,min

8、)/L =221.37+(3-0.725) (260 ×-221.37)/3 =250.66 KP a長邊方向彎矩： M 1=(1/24) 1×/2( Pj,max + P j,1 )(L-L 1) 2(2b+b 1)2=(1/24) 5×02.94(3-0.35) ×(2 ×2+0.35)=325.07KN?mM 3=(1/24) 1×/2( Pj,max + Pj,2)(L-L 2) 2(2b+b 22=(1/24) 5×11.66(3-1.325) ×(2 ×2+1.55)=124.96KN?m 短

9、邊方向M2= Pn/48(b-bc) 2(2L+ac)c)2=481.37/48 (2×-0.35) ×(2 ×3+0.35)=173.37KN?mM4= P n/48 ( b-b 1) 2(2L+a 1)2=481.37/24 (2 ×-1.55) ×(2 ×3+1.15)=14.52KNm 基礎受力鋼筋面積：長邊方向AS,1= M 1/0.9 fy h01=325.07 ×106/(0.9 2×10×555)=3099mm 2AS,3= M 3/0.9 f y h03 =124.96 ×106/(0.9 2×10×255)=2592.8mm 22>3099mm 2 因此按 AS,1 配筋，實配 1616180mm ，A S=3216.99mm短邊方向AS,2= M 2/0.9 fy h02=173.37 ×106/(0.9 2×10&