柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、雙柱聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)學(xué)院：土木工程學(xué)院班級(jí)：11級(jí)建筑一班姓名：夏偉學(xué)號(hào)：1100506010設(shè)計(jì)資料〔一〕工程概況某五層辦公樓，全框架結(jié)構(gòu)。底層柱網(wǎng)平面如下圖，柱截面尺寸均為500mm×500mm，室內(nèi)外高差為0.45m?！捕吃O(shè)計(jì)資料1．氣象條件〔1〕溫度：常年夏季平均氣溫16.3℃，冬季平均氣溫-8.6℃，夏季最高氣溫30℃，冬季最低氣溫-26.6℃?！?〕主導(dǎo)風(fēng)向：全年為西北風(fēng)，夏季為東南風(fēng)，根本風(fēng)壓W0=0.35kN/m2；〔3〕雨雪條件：根本雪壓0.25kN/m2。2．工程地質(zhì)條件〔1〕自地面而下①素填土：厚1m，；②粉質(zhì)粘土：厚9m，，，，，，，；③碎石土：很厚，中密?！?〕地下水：建設(shè)場(chǎng)地內(nèi)地表以下無地下水；〔3〕西寧地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)凍深－1.16m，最大凍深－1.34m，土的凍脹類別屬不凍脹。3、荷載〔1〕外柱：A、D軸，根底承受上部荷載，。〔2〕內(nèi)柱：B、C軸，根底承受荷載?！陡坠こ獭氛n程設(shè)計(jì)計(jì)算書選擇根底的材料、類型和平面布置根底的材料：HRB400級(jí)鋼筋、C30混凝土根底的類型：柱下鋼筋混凝土獨(dú)立根底、內(nèi)柱下雙柱聯(lián)合根底平面布置：如底層柱網(wǎng)平面布置圖二、確定根底的埋置深度地下水：建設(shè)場(chǎng)地內(nèi)地表以下無地下水；西寧地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)凍深－1.16m，最大凍深－1.34m，土的凍脹類別屬不凍脹；〔查《建筑地基根底設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔GB50007-2002〕可知：ψzs=1.00,ψzw=1.00,ψze=0.90〕綜上情況可得根底的最小埋深為：=ψzsψzwψze=1.16×1.0×1.0×0.9=1.044m=-=1.044-0=1.044m取根底的埋置深度為2m>1.044m，所以基底標(biāo)高為-2.450m。確定地基承載力特征值根據(jù)地質(zhì)資料，查表得基底以上土的加權(quán)平均重度持力層承載力特征值〔先不考慮對(duì)根底寬度的修正〕柱下鋼筋混凝土獨(dú)立根底設(shè)計(jì)1、確定根底底面尺寸外柱：A、D柱，根底承受上部荷載，初步確定根底底面尺寸考慮荷載偏心，將基底面積初步增大20%，得：取基底長(zhǎng)短邊之比n=l/b=1.5，于是，l=nb=1.52.2=3.3m，取b=2.2m、l=3.6m，A=2.2因?yàn)閎=2.2m<3m，故無需作寬度修正?！?〕驗(yàn)算荷載偏心距e基底處的總豎向力：基底處的總力矩：偏心距：<〔可以〕驗(yàn)算基底最大壓力〔可以〕所以柱下鋼筋混凝土獨(dú)立根底的基底尺寸為2.2m3.3m2、柱下獨(dú)立根底結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用C30混凝土，HRB400級(jí)鋼筋，查表得，。墊層采用C10混凝土，厚度為100mm，每邊伸出根底50mm。計(jì)算基底凈反力設(shè)計(jì)值凈偏心距：基底最大和最小凈反力設(shè)計(jì)值：〔2〕根底高度①柱邊截面取h=800mm，,那么，因偏心受壓，用公式來計(jì)算，計(jì)算時(shí)取，取1.0〔根底高度不大于800mm〕。該式左邊：該式右邊：〔可以〕根底分兩級(jí)：下階，取②變階處截面沖切力：抗沖切力：符合要求。〔3〕配筋計(jì)算計(jì)算根底長(zhǎng)邊方向的彎矩設(shè)計(jì)值，取-截面：-截面：比擬和,應(yīng)按配筋，現(xiàn)于2.2m寬度范圍內(nèi)配12， =3054>2875。>，滿足最小配筋率。計(jì)算根底短邊方向的彎矩。-截面。前面算得：-截面：按構(gòu)造要求配筋，現(xiàn)于3.6m寬度范圍內(nèi)配17，>1259，>，滿足最小配筋率。根底配筋如下列圖：五、內(nèi)柱下雙柱聯(lián)合根底設(shè)計(jì)根底材料：C30混凝土、HRB400級(jí)鋼筋，查表可得。作用在根底上的荷載：1、對(duì)左柱的中心取矩，由，得：那么，取根底長(zhǎng)度：確定根底底面寬度，取b=2.8m根底回填土重：基底壓力：滿足。所以基底尺寸為：3、計(jì)算根底內(nèi)力凈反力設(shè)計(jì)值：同理：，。由以上計(jì)算畫出V、M圖如下：4、根底高度計(jì)算>，取〔1〕受沖切承載力計(jì)算柱1和柱2受荷載作用相同，取柱1進(jìn)行驗(yàn)算：，滿足。〔2〕受剪承載力驗(yàn)算取柱1沖切破壞錐體底面邊緣處截面-進(jìn)行驗(yàn)算，該截面的剪力設(shè)計(jì)值為：，滿足。5、配筋計(jì)算〔1〕縱向配筋〔采用HRB400級(jí)鋼筋〕a、根底頂面配筋柱間最大負(fù)彎矩，所需鋼筋面積為：現(xiàn)于2.8m寬度內(nèi)配置20，實(shí)際配筋2262>1423>,滿足最小配筋率。b、基底底面配筋最大正彎矩，所以現(xiàn)于2.8m寬度內(nèi)配置18，實(shí)際配筋3620>3248>,滿足最小配筋率?！?〕柱1和柱2條件相同，取柱1計(jì)算等效梁寬：等效梁底面積：基底凈壓力：柱截面彎