柱下钢筋混凝土独立基础设计.docx
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柱下钢筋混凝土独立基础设计
柱下钢筋混凝土独立基础设计任务书
(一)设计题目
某教学楼为四层钢筋混凝土框架结构,柱下独立基础,柱网布置如图所示,试设计该基础。
(二)设计资料
(1)工程地质条件
该地区地势平坦,无相邻建筑物,经地质勘察:
持力层为粘性土,土的天然重度为18kN/m3,地基承载力特征值/ak=230kN/m2,地下水位在处。
相关数据可查阅规范。
⑵给定参数
柱截面尺寸为450mmX450mm,在基础顶面处的相应于荷载效应标准组合,荷载由上部结构传来有以下五种情况:
1单柱轴心荷载为900kN,弯矩值为lOOkN•m,水平荷载为2OkN。
2单柱轴心荷载为850kN,弯矩值为80kN・m,水平荷载为15kN。
3单柱轴心荷载为850kN,弯矩值为90kN•m,水平荷载为15kNo
4单柱轴心荷载为800kN,弯矩值为70kN・m,水平荷载为lOkNo
5单柱轴心荷载为800kN,弯矩值为5OkN・m,水平荷载为lOkNo⑶材料选用
混凝土:
采用C20(可以调整)(冷mn?
);钢筋:
采用HRB335(可以调整)(/y=210N/mm2)o
(三)设计内容(只需设计一个独立基础)
(1)定基础埋置深度;
⑵定地基承载力特征值;
⑶确定基础的底面尺寸;
⑷确定基础的高度;
⑸基础底板配筋计算;
⑹绘制施工图(平面图、详图)。
(四)设计要求
⑴计算书要求书写工整、数字准确、图文并茂。
⑵制图要求所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准,图纸上所有汉字和数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰,中文书写为仿宋字。
(五)设计成果要求
课程设计结束各位同学须按时提交以下成果并统一用档案袋装好:
(1)设计任务书一份;
⑵设计计算书一份;
⑶基础设计施工图纸一张(A1#图纸)图纸应该包括:
基础平面布置图、基础配筋图、基础配筋详图以及相应的剖面图等。
(六)具体各组设计任务如下:
(2~3人一组)
第一组:
设计第①种荷载下的柱下独立基础;
第二组:
设汁第②种荷载下的柱下独立基础;
第三组:
设讣第③种荷载下的柱下独立基础;
第四组:
设计第④种荷载下的柱下独立基础;
第五组:
设汁第⑤种荷载下的柱下独立基础。
柱下钢筋混凝土独立基础设计
I设计资料
一.设计题目
某教学楼为四层钢筋混凝上框架结构,采用柱下独立基础,柱网布置如图1-3所示,
1-3柱网布宜图
二、设计资料
(-)工程地质条件
该地区地势平坦,无相邻建筑物,经地质勘察:
持力层为粘性上,上的天然重度为
18kN/m3t地基承载力特征值fik=230kN/m2.地下水位在处。
(二)给定参数
柱截面尺寸为450mmX450mm,在基础顶面处的相应于荷载效应标准组合,由上部结构传来轴心荷载为8000kN,弯矩值为70kN・m,水平荷载为10kN«
(三)材料选用
混凝上采用C20(可以调整)(/;=LlN/mn?
)
2
钢筋:
采用HPB235(可以调整)(/y=210N/mm)
n设计内容
一、设计依据
二.设计步骤
(一)假泄基础埋置深度dr将该独立基础设计为阶梯型,取基础高度为650m,基础分两级,室内外高差450mm
(二)确泄地基承载力特征值匚假设b<3m,因d=>,
故对地基承载力特征值只需进行深度修正
fa-fak+ridymid-0.5)=[230+1.Ox18x(1.00.5)]=239
(三)确泄基础的底面尺寸
1.初步估算基底而积首先按轴心受压估算A)
一045
d=((k)m=1.225m
2
考虑偏心荷载的影响,将4)增大20%
A=1.2Ao=1.2X3.73=4・476rrf
取矩形基础长短边之比//b=L5,
取b二,/二A=l・8x2・7=4・86nf
(四)持力层强度验算作用在基础形心的竖向力值、力矩值分别为
Fk+Gk=800+y山4((800+3<4.86xl.225)=919.07l Mk=M+Vh=((70+1x0.65)=76・5KN 6x0.083 ) 2.7 22399 =KPa<1.2fa=1.2x239=286.8KPa 154.23 PfanaxH"Planin 223.994"154.23八..T______ Pk== ==189.UKPa 2 2 故持力层满足要求 (五)基础高度验算。 现选用混凝土强度等级C20,钢筋HPB235, 查得混凝土C20^=l.lN/mm2,钢筋HPB235/y=210N/mm2 地基净反力 Pimax=PmaX--=1.35PnaX-山色= AA (1.35<223.99-1-3>x2()x4S6x1'22>)KPa=269.31KPa 4.86 G135Gk 如丹心君1.3丹-于= 设h二650mm,有垫层基础,则几二650-40二620mm;下阶 %二350mm,上阶/? 0|=310mm;azl=1200mm,勺」二800mm。 基础高度及 配筋如图1-4 680KN -0.450m 土0.000 OL 12①14@130介 12O12@18Q~>? iniu 图1-4基础高度及配筋图 柱边截而: bz+2ho=0・45+2x0.61=1.67m Ai=(bz+ho)ho=(+)x=ml A\=(————ho)b-(-———ho)2 2222 =(lZ-^-0.61)x1.8-(—-—-0.61)2 2222=0.923nf Fi=AiPjnux=0.923x269.31KN=248.57KN 0.7phPftA2=0.7x1.0x1lOOx0.65KN=500.5KN>Fi=248.57KN 符合要求 变阶处截而: bzJ+2h()|=0.8+2x0.31=1.42m =-—-0.31)xl.6-(—--0.31)2]m2=0.4559m2 2222 A2=(g+%”5=[(0.8+0.31)x0.31]=0.344lm2 召=4”加心=(0・4559x279・99)kN=127・65R/V 0.7phpftA2=0.7xl.0xll00x0.3441=264.96W>百=127.65WN 符合要求 (六)底板配筋计算 1>计算基础长边方向, I—I截面 Pjl_Pjmin刁~(Pjmax-Pjmin) =[127.33+24+°〉(279.99一127.33)]kN/m2=219.56W/m22x2.4 M]=衣(/-生尸(2b+bj(pjinax+p}l) =[J_(2.4一0.5)2(2x1.6+0.35)(279.99+219.56)]kN・m=133.38W・m48 4133.38xl06=. ==mnr=1156.90/n/n~ O.9/v/? o0.9x210x610 m-m截面 1 48 Mj厂;a-Ma+$J(pimax+p”) (2.4-1・2尸(2x1.6+0.80)(279.99+241.83)=62・62kN・m Pjl=Pjmin+(―加”) =127.33+2,4+L2(179.99一127.33)=24123kN/m2 2x2.4 心-0.9/A■ =62.62x10"血_]068血 0.9x210x310 比较人/和每h,应按亀配筋,在宽度范围内配12 wh2 >mm2) 2、计算基础短边方向, II-II截面 =挣—2)'⑵+代)(P叫+匕mm) =[—(1.6-0.35)2(2x2.4+0.50)(279.99+127・33)]RN・m=7027kN・m48 IV-IV截面 %=£(方一2J2⑵+5)(叽+匕丽) =[—(1.6-0.8)2(2x2.4+1.2)(279.99+127.33)・m=32.59W・m 48 0・"九 32.59xlO6 0.9x210x310 rJ mnr=556.23〃? 〃广 比较AsII和AsIV,应按AsU配筋,在宽度范围内按构造配12012 (2)180钢筋(As=628/mM2 (七)绘制施 >mm2) 工图(见附录) M. ◎♦an_J. ^-T-r gs ^h! 4 •怎SI02JKsCR ◎ .0) J- £ &3RP..s 38 34SP. ^•3、? s 0G 33 ■fl 3s .wr»w.iu-•*: x-2 ■;3D 1 ir-1⑵ K页田1-4120
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- 钢筋混凝土 独立 基础 设计