柱下条形基础设计Word文档下载推荐.docx
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(MPa)
①
耕填土
17.6
②
黏土
18.4
0.840.8122
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
22
320
岩
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。
1
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400mm400mm。
室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm。
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N1k为
轴线②~⑥柱底竖向荷载标准组合值;
N2k为轴线①、⑦柱底竖向荷载标准组合
值;
N1为轴线②~⑥柱底竖向荷载基本组合值;
N2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。
2
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,
b
2.0,
d
3.0
埋深范围内土的加权平均重度:
m
0.7
0.2
(18.4
10)1.6
0.1
(19.5
10)
11.69kN/m3
2.6
持力层承载力特征值(先不考虑对基础宽度的修正)
:
fa
m(d
0.5)
1603.011.69
(2.6
233.65kPa
(2)初步确定基础宽度
设条形基础两端均向外伸出:
6.9
1.9m
3
基础总长:
l
6.96
2.3
46m
则基础底面在单位1m长度内受平均压力:
1150
1450
5
Fk
46
207.61kN
1(2.6
基础平均埋深为:
3.05)
2.825m
b:
需基础底板宽度
207.61
233.65[20
2.825
1.06m
faG
10(2.8250.9)]
取b1.2m设计
(2)计算基底压力并验算
基底处的总竖向荷载为:
FkGk251.32[202.82510(2.8250.9)]11.3258.73kN
基底的平均压力为:
Pk
FkGk
258.73
A
215.60kPafa233.65kPa
11.2
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:
F5196021550
qn280kN/m
l46
基础梁可看成在均布线荷载qn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)两部分。
图(b)用力矩分配法计算,A截面处的固端弯矩为:
MA
G
1qnl
208.42.32
741.66kNm
图(a)
图(b)
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:
MBAF
qnl2
280.
6.92
1668.7kNm
8
MBCF
1qnl2
280.4
1112.5kNm
其余同(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
VA左
qn
208.4
645kN
l
VA右
qnl
MB
208
1218
742
898.4kN
VB左
1036.4kN
VB右
967.4
1086-1218
986.5kN
VC左
1086-1218
948.3kN
V右
1125.7-1086
961.7kN
C
VD左
973.1kN
其余同(略),得剪力图如下:
(3)计算调整荷载pi
由于支座反力与原柱端荷载不等,需进行调整,将差值
pi折算成调整荷载qi
pA
1550
(645
898.5)
6.5kN
pB
1960
(1036.3986
.4)
-63kN
pC
(948.4
961.
7)
50.1kN
pD
(973.1
973.1)
13.8kN
6
对于边跨支座
q1
p1
l0为边跨长度;
l1对第一跨长度。
1l1)
(l0
对于中间支座
q
p
li1为第i1
长度;
li为第i跨长度。
(1li1
1li
)
故qA
kN/m
1.41kN/m;
(2.3
6.9)
63
qB
13.7kN/m
(
qC
50.1
10.89kN/m
qD
13.8
3kN/m
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:
7
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A(A'
)B(B'
)C(C'
)D(D'
截面
类型
弯矩(KN·
m)
剪力(KN)
左
右
745.39
1195.6
11956
1102
1136
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
C25,ft1.27N/mm;
fc11.9N/mm;
钢筋采用二级钢
HRB335,
fy
f
y
'
300N/mm2
垫层C10:
100mm厚
500mm;
基础梁高度
h
1300mm;
h/b
1300/500
2.6符合
○基础梁宽度b
2.0~3.0的规定
○验算截面最小尺寸
钢筋先按一排布置,故
h0
has
1000
35
1265mm
Vmax
1061.19kN
0.25
cfcbh0
1.0
11.9500
1265
1881.87kN满
足要求
○配筋计算表格
内力矩的力臂系
截面配筋
截面抵抗矩系数
项目
相对受压高度
弯矩
M
12s
2s
s
AS
1fcbh0
fysh0
0.078286
0.081617
0.959192
2047.701
B
1189.92
0.124974
0.133945
0.933028
3268.893
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
691.17
0.072592
0.075437
0.962281
1898.75
中
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
9
底部922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8@80
Asv
82)
201.06mm2
○斜截面受剪承载力V
u
Vu
Vcs
0.7ftbh0
1.25fyv
Asvh0
a)8@80(加密区)
1.27500965
1.25
210
201.06
965
1065.58kN
80
b)
8@200(非加密区)
683.60kN
加密区:
Vu1065.58kN
1006.95kN
非加密区:
Vu683.60kN648.2kN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
基础底板宽
1200mm
4002
50
);
,主肋宽500mm(
翼板外挑长度:
a
(1200
500)
350mm
翼板外缘厚度
200mm,梁肋处翼板厚度
300mm,翼板采用C25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:
Pn
233.37kPa
1.2
○斜截面抗剪强度验算(按每米长计)
VPn
a1
233.37
0.35
81.68kN/m
V
81.68
103.24mm
0.7hft
800
)41.27
10
实际h0300
40
10250mm
103.24mm,可以
○翼板受力筋计算
配筋计算:
M
81.681.0
40.84
○1截面抵抗矩系数
○2相对受压区高度
40.84106
0.04576
11.9
12002502
112s
12
0.045760.047
0.977
○内力矩的力臂系数
106
○钢筋面积As
sh0
300
557.35mm
0.977250
实配
8@70(As
561mm2
557.35mm2),分布筋
8@200
三、基础配筋大详图
11
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
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