柱下鋼筋混凝土獨立基礎設計

1、柱下鋼筋混凝土獨立基礎設計任務書（一）設計題目 某教學樓為四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，柱下獨立基礎，柱網(wǎng)布置如圖所示，試設計該基礎。（二）設計資料工程地質(zhì)條件 該地區(qū)地勢平坦，無相鄰建筑物，經(jīng)地質(zhì)勘察：持力層為粘性土，土的天然3 2重度為 18 kN/m ，地基承載力特征值 fak=230kN/m ，地下水位在 -6.3m 處。相關(guān) 數(shù)據(jù)可查閱規(guī)范。給定參數(shù)柱截面尺寸為 450mm × 450mm ，在基礎頂面處的相應于荷載效應標準組合， 荷載由上部結(jié)構(gòu)傳來有以下五種情況： 單柱軸心荷載為 900kN ，彎矩值為 100kN · m ，水平荷載為 20kN 。 單柱軸心荷載為

2、850kN ，彎矩值為 80kN · m ，水平荷載為 15kN 。 單柱軸心荷載為 850kN ，彎矩值為 90kN · m ，水平荷載為 15kN 。 單柱軸心荷載為 800kN ，彎矩值為 70kN · m ，水平荷載為 10kN 。 單柱軸心荷載為 800kN ，彎矩值為 50kN · m ，水平荷載為 10kN 。 材料選用2 混凝土：采用 C20 （可以調(diào)整）（ ft=1.1N/mm ）； 2 鋼筋：采用 HRB335 （可以調(diào)整）（ fy=210 N/mm ）。（三）設計內(nèi)容 （只需設計一個獨立基礎 ） 定基礎埋置深度； 定地基承載力特征值

3、； 確定基礎的底面尺寸； 確定基礎的高度； 基礎底板配筋計算； 繪制施工圖（平面圖、詳圖） 。（四）設計要求計算書要求 書寫工整、數(shù)字準確、圖文并茂。制圖要求 所有圖線、圖例尺寸和標注方法均應符合新的制圖標準，圖紙 上所有漢字和數(shù)字均應書寫端正、排列整齊、筆畫清晰，中文書寫為仿宋字。（五）設計成果要求 課程設計結(jié)束各位同學須按時提交以下成果并統(tǒng)一用檔案袋裝好： 設計任務書一份；設計計算書一份； 基礎設計施工圖紙一張（ A1# 圖紙） 圖紙應該包括：基礎平面布置圖、 基礎配筋圖、基礎配筋詳圖以及相應的剖面圖等。（六）具體各組設計任務如下：（23 人一組 ）第一組 ：設計第 種荷載下的柱下獨立基礎

4、； 第二組 ：設計第 種荷載下的柱下獨立基礎； 第三組： 設計第 種荷載下的柱下獨立基礎； 第四組 ：設計第 種荷載下的柱下獨立基礎； 第五組 ：設計第 種荷載下的柱下獨立基礎。2設計資料一、設計題目柱下鋼筋混凝土獨立基礎設計某教學樓為四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，采用柱下獨立基礎，柱網(wǎng)布置如圖1-3 所示，試設計該基礎1-3 柱網(wǎng)布置圖二、設計資料一）工程地質(zhì)條件該地區(qū)地勢平坦，無相鄰建筑物，經(jīng)地質(zhì)勘察：持力層為粘性土，土的天然重度為18kN/m3 ，地基承載力特征值f =230kN/m2 ，地下水位在 -6.3m 處。ak（二）給定參數(shù)柱截面尺寸為 450mm × 450mm ，在基礎

5、頂面處的相應于荷載效應標準組合，由上部結(jié)構(gòu)傳來軸心荷載為 8000kN ，彎矩值為 70kN· m，水平荷載為 10kN21.1N / mm )三）材料選用混凝土：采用 C20 （可以調(diào)整）鋼筋：采用 HPB235 （可以調(diào)整）y 210N / mm 設計內(nèi)容一、設計依據(jù)1. 建筑結(jié)構(gòu)設計術(shù)語2. 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范3. 砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范4. 建筑地基基礎設計規(guī)范5. 混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范6 房屋建筑制圖統(tǒng)一標準7. 建筑結(jié)構(gòu)制圖標準GB/T50087-97 )GB 50009-2001 )GB 50003-2001 )GB 50007-2002 )GB 50010-2002 )GB/T

6、50001-2001 )GB/T50105-2001 )二、設計步驟（一）假定基礎埋置深度d=1.0m ，將該獨立基礎設計為階梯型，取基礎高度為650m ，基礎分兩級，室內(nèi)外高差450mm（二）確定地基承載力特征值 fa假設 b< 3m，因 d=1.0m > 0.5m，故對地基承載力特征值只需進行深度 修正f d m( )ak 0.5 d- 2301.0×18×1.0 - 0.5 239三）確定基礎的底面尺寸1. 初步估算基底面積首先按軸心受壓 估 算d 1.0.45m 1.225m2FA K0 fa dG8003.73239 39 ×1.225考慮偏

7、心荷載的影響，將A 增大 20%0A 1.2A 01.2 ×3.73 4.476 取矩形基礎長短邊之l比 / b 1.5，1.54.476 m1.73m1.5b= 1.8m ， l =2.7mA 1.8 ×2.7 4.86 四）持力層強度驗算 作用在基礎形心的豎向力值、力矩值分別 為F 800 Ad8002×4.86×1.225919. 07KNK mGKM MV Kh701×0.6576.5K N668符合規(guī)范要求）6×2K(11kmin±1A1.2262.71.6KPP2 3 9 K P aa2查得混凝土C20鋼筋HPB

8、235t地基凈反力GAA×1.6269.31KPa1.35×223.99GA1.35×20×1.3517503如圖1-4G1.1min五）基礎高度驗算。現(xiàn)選用混凝土0.46223.99 154.232 mmMKK等級強度 C20 ，鋼筋HPB235e0kmaxPP maxP kmax kminy 210N /K610mm ；下階KFKGh1=1200mm ，z1設h=650mmPmin 286.8KPaFK P min 1.35P max 0.45m×20 4.86 ×1.225 KPa×154.23b =800mm ?；A

9、高度及配筋21.1N / mm6e 0 ) 0 ) ±L4.477GK 0.083m < L6maxP 1.35A 1.35a239 154.23 Pa1.2f 1.2 × 189.11KP a < f 4.86 ×1.22586KPa2故持力層滿足要求2圖 1-4 基礎高度及配筋圖柱邊截面：b 2h0 0.45 2 7. 1.67m < b1.8m ×zb z h0 h0 0.45+0.61× 0.61 0.65 2Labbcc2Ahb1 h 0022229.1.20.61 3.1.227 222×0.47 2 0

10、.61 0.923 2FA1Pjmax0.923 ×11.7KN 248.57KN4.478 hp ftA2 0.71.011000.65KN 500.5KN >F×××符合要求變階處截面：b 2h 0.820.311.42mb 1.6mz1 011 248.57KNb abb2 z1z1A ( h)b (h )1 01012 2221.7 1.21.60.82 2(0.31)1.6(0.31) m2 2220.4559m72 A b h h m2 ( z1 01 ) 01 (0.8 0.31) 0.31 0.3441F1 A1 pjmax (0.

11、4559 279.99)kN 127.65kN1.226 hp ft A20.7 1.0 1100 0.3441264.96kN127.65kN符合要求六）底板配筋計算1 、計算基礎長邊方向， 截面l a z p p ( p p ) jI jmin jmax jmin2l2.4 0.52 2 127.33 (279.99 127.33) kN / m 219.56kN / m2 2.4(l(2bb )( pz jmaxp )j1481 (2.44820.5)(2 1.60.35)(279.99219.56) kN m 133.38kN m10. f133.380.92106106102 mm2

12、1156.90mm 截面(l2a ) (2b z1b )( pz1 jmaxp jI )48148 (2.41.2)2(2 1.60.80)(279.99 241.83)62.62 kN mlaz1pp( pp )jIjminjmaxjmin2l1.3 1.224.(179.99127.33)241.83kN / m5.2 2.46 M62.621022Amm1068mms0.48 fy h0.9 210 310 截面12M(bb ) (2la )( pp )48zzjmaxj min12(1.60.35)(2 2.40.50)(279.99 127.33) kN m 70.27 kN m48比較 AsI 和 As ，應按 AsI 配筋，在 2 2 As=11