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目 录 一、设计资料 二、独立基础设计
1、 选择基础材料 2、 选择基础埋置深度 3、 计算地基承载力特征值 4、 初步选择基底尺寸 5、 验算持力层的地基承载力 6、 计算基底净反力 7、 验算基础高度
8、 基础高度(采用阶梯形基础) 9、 变阶处抗冲切验算 10、 配筋计算 11、 基础配筋大详图
12、 确定A、B两轴柱子基础底面尺寸 13、 设计图纸(附图纸) 三、设计技术说明及主要参考文献
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柱下独立基础课程设计
一、设计资料
3号题○B轴柱底荷载:
○1柱底荷载效应标准组合值:FK=1720(1677)KN,MK=150(402)KN·m,VK=66(106)KN。
○2柱底荷载效应基本组合值:F=2250KN,M=195KN·m,V=86KN。 持力层选用○4号土层,承载力特征值fak=240kPa,框架柱截面尺寸为500mm×500mm,室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm。
二、独立基础设计
1.选择基础材料
基础采用C25混凝土,HPB235级钢筋,预估基础高度0.8m。 2.选择基础埋置深度
根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。 ① 号土层:杂填土,层厚约0.5m,含部分建筑垃圾。
② 号土层:粉质粘土,层厚1.2m,软塑,潮湿,承载力特征值fak=130kPa。 ③ 号土层:粘土,层厚1.5m,稍湿,承载力特征值fak=180kPa。 ④ 号土层:细砂,层厚3.0m,中密,承载力特征值fak=240kPa。 ⑤ 号土层:强风化砂质泥岩,很厚,中密,承载力特征值fak=300kPa。 拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性,地下水位深度:位于地表下1.5m。
4号土层为持力层,所以考虑取基础地面高时最好至持力层下0.5m,本设计取○
取室外地坪到基础地面为0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m。由此得到基础剖面示意图如下图所示。
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3.求地基承载力特征值fa 根据细沙e=0.62,查表得?b=2.0,?d=3.0。 基地以上土的加权平均重度为
??0.5?20?1?(20-10)?0.2?9.4?1.5?11?0.5m?183.7 .
=13.68KNm3
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持力层承载力特征值fa(先不考虑对基础宽度修正)为
fa?fak+?mηd(d-0.5)=240+3.0×13.68×(3.7-0.5)=371.33KPa
上式d按室外地面算起。 4.初步选择基础尺寸
取柱底荷载标准值:FK=1720(1677)KN,MK=150(402)KN·m,VK=66(106)KN。 计算基础和回填土GK 时的基础埋置深度为
1d=(3.7?4.15)=3.925m 2基础底面积为
A0=
Fk1720??5.46m2
fa??Gd371.33?2.2?10?1.725?20由于偏心不大,基础底面积按20%增大,即
A=1.2A0=1.2×5.46=6.56m2
初步选定基础地面面积A?lb?2.8?2.4?6.72m2,且b=2.4m<3m不需要再对fa 进行修正。
5.验算持力层地基承载力 基础和回填土重为
Gk??GdA?(2.5?10?1.725?20)?6.56?390.32KN
偏心距为
ek?Mk150?66?0.8202.8l???0.096m0.47m
Fk?Gk1720?390.322110.326pkmin>0,满足要求。 基地最大压力:
Pkmax?Fk?Gk6e1720?390.326?0.096(1?k)?(1?)?387.95kPa<1.2fa
Al6.562.8 .
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(=445.60kPa)
所以,最后确定基础底面长2.8m,宽2.4m。 6.计算基地净反力
取柱底荷载效应基本组合值:F=2250KN,M=195KN·m,V=86KN。 净偏心距为
en0?M195?86?0.8?=0.12m N2250基础边缘处的最大和最小净反力为
maxPnnmin?6eF22506?0.12421.82kPa(1?n0)?(1?)?247.77kPa lbl2.82.8
7.基础高度(采用阶梯型基础) 柱边基础截面抗冲切验算(如下图)
冲切验算简图(柱下冲切)
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