柱下独立基础、双柱联合基础设计.doc
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柱下独立基础、双柱联合基础设计.doc
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《基础工程》课程设计
基
础
工
程
课
程
设
计
学院:
土木工程学院
班级:
11级建筑一班
姓名:
夏伟
学号:
1100506010
设计资料
(一)工程概况
某五层办公楼,全框架结构。
底层柱网平面如图所示,柱截面尺寸均为
500mm×500mm,室内外高差为0.45m。
(二)设计资料
1.气象条件
(1)温度:
常年夏季平均气温16.3℃,冬季平均气温-8.6℃,夏季最高气温30℃,冬季最低气温-26.6℃。
(2)主导风向:
全年为西北风,夏季为东南风,基本风压W0=0.35kN/m2;
(3)雨雪条件:
基本雪压0.25kN/m2。
2.工程地质条件
(1)自地面而下
①素填土:
厚1m,;
②粉质粘土:
厚9m,,,,,,,;
③碎石土:
很厚,中密。
(2)地下水:
建设场地内地表以下无地下水;
(3)西宁地区标准冻深-1.16m,最大冻深-1.34m,土的冻胀类别属不冻胀。
3、荷载
(1)外柱:
A、D轴,基础承受上部荷载
,。
(2)内柱:
B、C轴,基础承受荷载
。
《基础工程》课程设计
《基础工程》课程设计计算书
一、选择基础的材料、类型和平面布置
基础的材料:
HRB400级钢筋、C30混凝土
基础的类型:
柱下钢筋混凝土独立基础、内柱下双柱联合基础
平面布置:
如底层柱网平面布置图
二、确定基础的埋置深度
1、地下水:
建设场地内地表以下无地下水;
2、西宁地区标准冻深-1.16m,最大冻深-1.34m,土的冻胀类别属不冻胀;
(查《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)可知:
ψzs=1.00,ψzw=1.00,ψze=0.90)
3、综上情况可得基础的最小埋深为:
=ψzsψzwψze=1.16×1.0×1.0×0.9=1.044m
=-=1.044-0=1.044m
取基础的埋置深度为2m>1.044m,所以基底标高为-2.450m。
三、确定地基承载力特征值
根据地质资料,查表得
基底以上土的加权平均重度
持力层承载力特征值(先不考虑对基础宽度的修正)
四、柱下钢筋混凝土独立基础设计
1、确定基础底面尺寸
外柱:
A、D柱,基础承受上部荷载,
(1)初步确定基础底面尺寸
考虑荷载偏心,将基底面积初步增大20%,得:
取基底长短边之比n=l/b=1.5,于是,l=nb=1.52.2=3.3m,取b=2.2m、l=3.6m,A=2.2因为b=2.2m<3m,故无需作宽度修正。
(2)验算荷载偏心距e
基底处的总竖向力:
基底处的总力矩:
偏心距:
<(可以)
(3)验算基底最大压力
(可以)
所以柱下钢筋混凝土独立基础的基底尺寸为2.2m3.3m
2、柱下独立基础结构设计
采用C30混凝土,HRB400级钢筋,查表得,。
垫层采用C10混凝土,厚度为100mm,每边伸出基础50mm。
(1)计算基底净反力设计值
净偏心距:
基底最大和最小净反力设计值:
(2)基础高度
①柱边截面
取h=800mm,,则,因偏心受压,用公式来计算,计算时取,取1.0(基础高度不大于800mm)。
该式左边:
该式右边:
(可以)
基础分两级:
下阶,取
②变阶处截面
冲切力:
抗冲切力:
符合要求。
(3)配筋计算
计算基础长边方向的弯矩设计值,取-截面:
-截面:
比较和,应按配筋,现于2.2m宽度范围内配12, =3054>2875。
>,满足最小配筋率。
计算基础短边方向的弯矩。
-截面。
前面算得:
-截面:
按构造要求配筋,现于3.6m宽度范围内配17,
>1259,>,满足最小配筋率。
基础配筋如下图:
五、内柱下双柱联合基础设计
基础材料:
C30混凝土、HRB400级钢筋,查表可得。
作用在基础上的荷载:
1、对左柱的中心取矩,由,得:
则,取
基础长度:
2、确定基础底面宽度
,取b=2.8m
基础回填土重:
基底压力:
满足。
所以基底尺寸为:
3、计算基础内力
净反力设计值:
同理:
,。
由以上计算画出V、M图如下:
4、基础高度计算
>,取
(1)受冲切承载力计算
柱1和柱2受荷载作用相同,取柱1进行验算:
,满足。
(2)受剪承载力验算
取柱1冲切破坏锥体底面边缘处截面-进行验算,该截面的剪力设计值为:
,满足。
5、配筋计算
(1)纵向配筋(采用HRB400级钢筋)
a、基础顶面配筋
柱间最大负弯矩,所需钢筋面积为:
现于2.8m宽度内配置20,实际配筋2262>1423
>,满足最小配筋率。
b、基底底面配筋
最大正弯矩,所以
现于2.8m宽度内配置18,实际配筋3620>3248
>,满足最小配筋率。
(2)柱1和柱2条件相同,取柱1计算
等效梁宽:
等效梁底面积:
基底净压力:
柱截面弯矩为:
横向钢筋面积
每米宽配筋面积
配
钢筋根数
实际配筋满足
>,满足最小配筋率。
六、绘制施工图,提出施工说明。
(详见施工图纸)
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
- 独立 基础 联合 设计