《基礎工程》課程設計-柱下條形基礎設計l

一、設計資料1、地形擬建建筑場地平整。2、工程地質(zhì)條件自上而下土層依次如下：①號土層，耕填土，層厚0.7m，黑色，原為農(nóng)田，含大量有機質(zhì)。②號土層，黏土，層厚1.8m，軟塑，潮濕，承載力特征值。③號土層，粉砂，層厚2.6m，稍密，承載力特征值。④號土層，中粗砂，層厚4.1m，中密，承載力特征值。⑤號土層，中風化砂巖，厚度未揭露，承載力特征值。3、巖土設計技術參數(shù)地基巖土物理力學參數(shù)如表2.1所示。表2.1地基巖土物理力學參數(shù)土層編號土的名稱重度孔隙比液性指數(shù)粘聚力內(nèi)摩擦角壓縮模量標準貫入錘擊數(shù)N承載力特征值①耕填土17.6②黏土18.40.840.8122176.54120③粉砂19.526.57.112160④中粗砂20308.216200⑤中風化砂巖223204、水文地質(zhì)條件（1）擬建場區(qū)地下水對混凝土結構無腐蝕性。（2）地下水位深度：位于地表下0.9m。5、上部結構資料擬建建筑物為多層全現(xiàn)澆框架結構，框架柱截面尺寸為。室外地坪標高同自然地面，室內(nèi)外高差。柱網(wǎng)布置如圖2.1所示。6、上部結構作用上部結構作用在柱底的荷載效應標準組合值=1280kN(1450)=1060kN(1150)，，上部結構作用在柱底的荷載效應基本組合值=1728kN(1960)，=1430kN(1550)（其中為軸線②~⑥柱底豎向荷載標準組合值；為軸線①、⑦柱底豎向荷載標準組合值；為軸線②~⑥柱底豎向荷載基本組合值；為軸線①、⑦柱底豎向荷載基本組合值）圖2.1柱網(wǎng)平面圖其中縱向尺寸為6A，橫向尺寸為18m，A=6300mm(5700mm)混凝土的強度等級C25~C30，鋼筋采用HPB235、HRB335、HRB400級。二、柱下條形基礎設計1、確定條形基礎底面尺寸并驗算地基承載力由已知的地基條件，假設基礎埋深為，持力層為粉砂層求修正后的地基承載力特征值由粉砂，查表得，埋深范圍內(nèi)土的加權平均重度：持力層承載力特征值（先不考慮對基礎寬度的修正）：(2)初步確定基礎寬度設條形基礎兩端均向外伸出：基礎總長：則基礎底面在單位長度內(nèi)受平均壓力：基礎平均埋深為：需基礎底板寬度：取設計(3)計算基底壓力并驗算基底處的總豎向荷載為：基底的平均壓力為：滿足條件2、基礎的結構設計梁的彎矩計算在對稱荷載作用下，由于基礎底面反力為均勻分布，因此單位長度地基的凈反力為：基礎梁可看成在均布線荷載作用下以柱為支座的六跨等跨度連續(xù)梁。為了計算方便，可將圖分解為圖和圖兩部分。圖用力矩分配法計算，A截面處的固端彎矩為：圖圖在圖的荷載作用下，也用力矩分配法計算，其中各桿的固端彎矩為：其余同（略）圖將圖與的彎矩疊加，即為按倒梁法計算求得的彎矩圖如下：梁的剪力計算其余同（略），得剪力圖如下：計算調(diào)整荷載由于支座反力與原柱端荷載不等，需進行調(diào)整，將差值折算成調(diào)整荷載對于邊跨支座 為邊跨長度；對第一跨長度。對于中間支座為第長度；為第跨長度。故；其余同（略）調(diào)整荷載作用下的計算簡圖如下：調(diào)整荷載作用下基礎梁的內(nèi)力圖如下：兩次計算結果疊加，得基礎梁的最終內(nèi)力圖如下：兩次計算結果疊加，得基礎梁得最終內(nèi)力：支座截面類型左右左右左右左右彎矩（KN·m）745.39745.391195.6119561102110211361136剪力（KN）648.2899.71006.95958.88969.53984.47982.286982.28三、配筋計算(1)基礎梁配筋計算eq\o\ac(○,1)材料選擇：混凝土，；；鋼筋采用二級鋼HRB335,墊層：100mm厚eq\o\ac(○,2)基礎梁寬度；基礎梁高度；符合2.0～3.0的規(guī)定eq\o\ac(○,3)驗算截面最小尺寸鋼筋先按一排布置，故滿足要求eq\o\ac(○,4)配筋計算表格項目截面彎矩截面抵抗矩系數(shù)相對受壓高度內(nèi)力矩的力臂系數(shù)截面配筋A745.390.0782860.0816170.9591922047.701B1189.920.1249740.1339450.9330283268.893C1100.160.1155470.1231270.9384373022.308D1137.770.1194970.1276430.9361783125.629C'1100.160.1155470.1231270.9384373022.308B'1189.920.1249740.1339450.9330283268.893A'745.390.0782860.0816170.9591922047.701AB跨中691.170.0725920.0754370.9622811898.75BC跨中508.020.0533560.0548610.972571395.609CD跨中550.790.0578480.0596260.9701871513.105DC'跨中550.790.0578480.0596260.9701871513.105C'B跨中508.020.0533560.0548610.972571395.609B'A跨中691.170.0725920.0754370.9622811898.75基礎梁選配鋼筋：頂部436全長貫通底部922全長貫通箍筋計算eq\o\ac(○,1)截面尺寸符合要求（第1步第eq\o\ac(○,3)項已經(jīng)驗算）eq\o\ac(○,2)根據(jù)縱筋布置及根數(shù)確定為4肢箍，選用eq\o\ac(○,3)斜截面受剪承載力：（加密區(qū)）（非加密區(qū)）加密區(qū)：非加密區(qū)：可知承載力滿足要求基礎底板配筋計算翼板按斜截面抗剪強度驗算設計高度；翼板端部按固定端計算彎矩，根據(jù)彎矩配置橫向鋼筋（）基礎底板寬，主肋寬500mm()；翼板外挑長度：翼板外緣厚度200mm,梁肋處翼板厚度300mm,翼板采用混凝土，鋼筋。（取1.0m寬度翼板作為計算單元）基底凈反力設計值：eq\o\ac(○,1)斜截面抗剪強度驗算（按每米長計）實際，可以eq\o\ac(○,2)翼板受力筋計算配筋計算：eq\o\ac(○,1)截面抵抗矩系數(shù)eq\o\ac(○,2)相對受壓區(qū)高度eq\o\ac(○,3)內(nèi)力矩的力臂系數(shù)eq\o\ac(○,4)鋼筋面積實配（），分布筋三、基礎配筋大詳