1、 1 柱下条形基础课程设计计算书 由平面图和荷载可知 A、 D 轴的基础受力情况相同， B、 C 轴的基础受力情况相同。所以在计算时，只需对 A、 B 轴的条形基础进行计算。 一、 A、 D 轴基础尺寸设计 1、确定基础底面尺寸并验算地基承载力 由已知的地基条件，地下水位埋深 2.1m，最大冻结深度 0.7m，假设基础埋深 1.6m（基础底面到室外地面的距离），持力层为粘土层。 （ 1）求修正后的地基承载力特征值 85.086.0 e ，查得 0b ， 0.1d ， 3/5 6 2 5.176.1 9.0187.017 mkNm k P adff mdaka 32.1 8 1)5.06.1(5
2、 6 2 5.170.11 6 2)5.0( （ 2）初步确定基础宽度 条 形 基 础 轴 线 方 向 不 产 生 整 体 偏 心 距 ， 设 条 形 基 础 两 端 均 向 外 伸 出m975.09.325.0 基础总长 ml 15.33225.0392.31 基础平均埋深为 m825.12/45.06.1 则基础底面在单位 1m 长度内受平均压力 kNF k 57.1 3 615.33 25.06 5 076 5 0 则基础底面在单位 1m 长度内受平均弯矩 mkNM k 34.2515.33 8)0.12580( 基础平均埋深为 m825.12/45.06.1 mdf FbGak 94.
3、08 2 5.12032.1 8 1 57.1 3 6 考虑偏心荷载的作用，将基底面积增大 40%，则 mb 57.14.112.1 ，取 b=1.6m。 （ 3）计算基底压力并验算 基底处的总竖向荷载为： kNGF kk 97.1 9 48 2 5.16.10.12057.1 3 6 基底总弯矩为： mkNM k 34.25 偏心距为： mlmGF Me kk k 267.06 6.16129.097.194 34.25 2 基底平均压力为： k P afk P aA GFpakkk 32.1 8 186.1 2 10.16.1 97.1 9 4 基底最大压力为： k P afk P ale
4、pp akk 58.2 1 72.181.1 8 06.1 1 2 9.06186.1 2 161m a x 满足条件。 2、验算软弱下卧层承载力 选承载力较低层粉质粘土进行验算 由 3031.170.6 91.621 ssEE， 5.025.46.1 8.6 bz 取 23 下卧层顶面处的附加应力： k P azb ppbp ckz 75.234 2 4 5.08.626.1 )9.0187.017(86.1 2 16.1t a n2 )( 下卧层顶面处的自重应力值为： 3.1)103.18(1.3)105.18(9.1)108.18(5.08.189.00.187.017 czpkPa36
5、.91 下卧层承载力特征值为： )5.0( zdff mda z kaz )5.04.8(4.8 36.910.1125 kPa92.210 k P afk P app azczz 92.2 1 011.1 1 536.9175.23 软弱下卧层承载力满足要求 3、验算地基沉降量 （ 1）求基底压力和基底附加应力 基础底面处土的自重应力 k P adcz 1.289.0187.017 基底平均压力按准永久荷载计算k P ap 88.1 1 85115.33 5.16.115.332085 4 0 基底附加应力 k P app cz 78.901.2888.1180 (2)用规范法计算地基沉降
6、3 点号 z bz/ i iz 11 iizi zz iEp0 is （ mm） is （ mm） 0 0 0 4 0.25 0 1 2.4 3.2 4 0.1685 1.6176 1.6176 0.0131 21.26 2 5.5 7.333 4 0.1038 2.3826 0.7650 0.0204 15.60 3 6.5 8.667 4 0.0963 2.5038 0.1212 0.0193 2.34 4 6.8 9.067 4 0.0936 2.5672 0.0429 0.0193 0.82 40.8 确定沉降计算深度 mmsmms in 02.1025.078.0 （ 3）确定沉降经
7、验系数 s 计算 sE M P aEzzzzEAAEsiiiiiiiiisiiis 77.571.492.4271.42.1 2 144.47 6 591.66.1 6 1 792.422.1 2 17 6 56.1 6 1 71111 s 值的确定 据 akfp 75.00 ， MPaEs 77.5 查得 823.0s （ 4）基础最终沉降量计算 mmss is 58.338.408 2 3.0 二、 B、 C 轴基础尺寸设计 1、确定基础底面尺寸并验算地基承载力 （ 1）初步确定基础宽度 基础底面在单位 1m 长度内受平均压力： kNF k 49.1 2 58.015.33 25.06 5
8、 076 5 0 基础底面在单位 1m 长度内受平均弯矩 mkNMk 27.208.015.33 8)2580(基础平均埋深为 m825.1 mdf FbGak 91.0825.12032.181 49.125 4 考虑偏心荷载的作用，将基底面积增大 40%，则 mb 25.14.189.0 ，取 b=1.3m。 （ 3）计算基底压力并验算 基底处的总竖向荷载为：kNGF kk 94.1 7 23.10.18 2 5.12049.1 2 5 基底总弯矩为： mkNM k 27.20 偏心距为： mlmGF Me kk k 217.06 3.16117.094.172 27.20 基底平均压力为
9、： k P afk P aA GFpakkk 32.1 8 103.1 3 30.13.1 94.1 7 2 基底最大压力为： k P afk P alepp akk 58.2 1 72.187.2 0 43.1 1 1 7.06103.1 3 361m a x 取 b=1.3m，满足条件。 2、验算软弱下卧层承载力 选承载力较低层粉质粘土进行验算 由 3031.170.6 91.621 ssEE， 5.025.46.1 8.6 bz 取 23 下卧层顶面处的附加应力： k P azb ppbp ckz 30.194 2 4.08.623.1 )9.0187.017(03.1 3 33.1t
10、a n2 )( 下卧层顶面处的自重应力值为： 1.3)105.18(9.1)108.18(5.08.189.00.187.017 czp kPa57.80 下卧层承载力特征值为： )5.0( zdff mda z kaz )5.01.7(4.8 57.1 3 00.11 3 0 kPa37.251 k P afk P app azczz 37.2 5 187.9957.8057.19 软弱下卧层承载力满足要求 5 3、验算地基沉降量 （ 1）求基底压力和基底附加应力 基础底面处土的自重应力 k P adcz 1.289.0187.017 k P ap 18.1 0 43.115.33 6.13
11、.115.33208.085 4 0 基底附加应力 k P app cz 08.761.2818.1040 (2)用规范法计算地基沉降 点号 z bz/ i iz 11 iizi zz iEp0 is（ mm） is (mm) 0 0 0 4 0.25 0 1 2.4 3.692 4 0.1573 1.5101 1.5101 0.0110 16.61 2 5.5 8.461 4 0.0983 2.1626 0.6525 0.0171 11.16 3 6.5 10 4 0.0880 2.2880 0.1254 0.0161 2.02 4 6.8 10.46 4 0.0850 2.3283 0.0
12、403 0.0161 0.65 30.44 确定沉降计算深度 mmsmms in 76.00 2 5.044.0 （ 3）确定沉降经验系数 s 计算 sE M P aEzzzzEAAEsiiiiiiiiisiiis 81.571.43.4071.44.1 2 544.45.6 5 291.61.1 5 1 03.404.1 2 55.6 5 21.1 5 1 01111 s 值的确定 据 akfp 75.00 ， MPaEs 81.5 查得 821.0s （ 3）基础最终沉降量计算 mmss is 99.2444.308 2 1.0 三、基础梁截面及配筋设计 1、 A、 D 轴 用反梁法计算内
13、力 6 由结构力学计算器计算出内力图： 弯矩图 剪力图 由于支座反力与柱荷载不相等，在支座处存在不平衡力。把支座不平衡力均匀分布于支7 F=395kN F=395kN F=790kN F=790kN F=790kN F=790kN F=790kN F=790kN F=790kN q=190.65kN/m 66.87 172.57 66.87 275.53 -172.57 245.72 -108.04 255.98 -125.03 251.78 -119.06 255.98 -119.06 254.72 -125.03 275.53 -1108.04 137.18 -262.86 407.75
14、-377.97 389.03 -398.83 396.90 -394.15 394.39 -394.39 394.15 -396.90 398.83 -389.03 377.97 -407.75 326.74 -137.18 7 座两侧各 1/3 跨度范围。对两端挑出部分则布满均布力，调整后的内力图如下： 弯矩图 67.74 -157.87 -99.92 -174.80 -79.43 -109.44 248.92 -92.34 -86.51 -126.65 -82.89 -85.10 -120.62 -85.10 -82.89 -120.62 -86.51 -92.34 -126.65 248
15、.92 -79.43 -60.70 -109.44 -99.92 -174.80 67.74 -60.70 138.96 -80.91 170.07 413.05 -139.90 111.08 394.08 -121.01 129.97 402.05 -127.19 123.79 399.52 -123.79 127.19 399.27 -129.97 121.01 404.01 -111.08 139.90 382.88 -170.07 80.91 66.87 172.57 66.87 275.53 -172.57 245.72 -108.04 255.98 -125.03 251.78 -
16、119.06 255.98 -119.06 254.72 -125.03 275.53 -1108.04 8 剪力图 截面设计 设基础梁高 mmh 950 ，宽 mmb 450 1）正截面受弯承载力计算 选用 C20 混凝土， HRB335 级钢筋， 2/6.9 mmNfc ， 2/300 mmNfy ，0.11 ， 8.01 ， mmas 35 ， 在负弯矩作用下配筋计算： 0 5 7 5.09154506.90.1 1057.1722.1 26201 bhfMcs 55.0059.0211 bs 970.02 211 ss 2778915300970.0 57.1722.1 mmhfMAo
17、yss 选用 164 ， 2804mmAs 验算最小配筋率 %17.09 1 59 5 03 0 01.145.045.0%19.04 5 09 1 58 0 40 hhffyt 但 %2 0 7.09 1 59 0 0%2.0%2.0 0 hh满足最小配筋率的要求。 在正弯矩作用下配筋计算： 9 076.09154506.90.1 1053.275 26 s 079.0211 s 960.02 211 ss 2601 0 4 89 1 53 0 09 6 0.0 1053.2 7 5 mmhfMAyss 选用 185 ， 21272mmAs %17.045.0%3 0 9.04 5 09 1
18、 51 2 7 20 hhffyt 且 %207.0%2.00 hh ，满足最小配筋率的要求。 由于梁高 h 450mm，需要设置腰筋， ,又腰筋间距不大于 200mm，腰筋选用 126 ， 2）斜截面抗剪 截面最大剪力设计值 kNV 75.407max 验算截面尺寸 mmahh sw 9 1 5359 5 00 40 3 3.24 5 09 1 5 bh w ， 2/6.9 mmNfc ， 0.1c m a x0 2.9 8 89 1 54 5 06.90.125.025.0 VkNbhf cc 截面尺寸满足要求。 验算截面是否需要配箍筋 kNkNbhf t 75.4 0 705.3 1 7
19、9 1 54 5 010.17.07.0 0 需要配置箍筋 只配置箍筋而不配弯起钢筋 mmmmhf bhfVsnAyvtsv /3 7 7 6.09 1 52 1 025.1 05.3 1 775.4 0 725.1 7.0 2001 采用 1508 ，实际 mmmmmmmmsnA sv /3 8 3.0/6 7 1.01 5 0 3.502 221 配箍率 10 %1 2 6.02 1 01.124.024.0%1 4 9.01 5 04 5 0 3.502 m i n1 yvtsvsvsv ffbsnA 满足最小配箍率的要求，可以。 3）基础底板设计 确定基础底板高度 mmbh 5.1 8
20、 781 5 0 08 计算基底净反力设计值： 单位长度 1m 内 kNF 65.19015.33 8790 mkNM 37.3115.33 8)1301 0 0( mlmFMe 2 6 7.061 6 5.065.1 9 0 37.31 k P ak P alebl Fpn 42.4588.1 9 25.1 1 6 5.0615.11 65.1 9 061m a xm i nmkNapV n /0 8 6.1 0 655.088.1 9 21m a x 基础应满足的有效高度 mmfVhth7.13710.10.17.0 88.1067.00 实际上基础有效高度 mmmmh 7.1 3 72
21、0 0220402 5 00 ，（按有垫层并暂按 20 底板筋 直径计），可以。 底板配筋计算 底板最大弯矩 mkNapMn 17.2955.088.1 9 22121 221选用 HPB235 级钢筋， 2/210 mmNf y 26030.7 7 12 1 02 0 09.0 1017.299.0 mmfhMAys 选用 15014 ， 21026mmAs ，分布钢筋选用 2506 。 1、 B、 C 轴 11 用反梁法计算内力 和 A,D 轴一样，由结构力学计算器计算出调整后的内力 截面设计 设基础梁高 mmh 950 ，宽 mmb 450 1）正截面抗弯 选用 C20 混凝土， HRB
22、335 级钢筋， 2/6.9 mmNfc ， 2/300 mmNfy ，0.11 ， 8.01 ， mmas 35 ， 在负弯矩作用下配筋计算： 0 4 5 8.09154506.90.1 1005.1382.1 26201 bhfMcs 7 F=316kN F=316kN F=632kN F=632kN F=632kN F=632kN F=632kN F=632kN F=632kN q=152.52kN/m 109.75 -210.22 326.21 -302.38 311.22 -319.07 317.52 -315.32 315.52 -315.52 315.32 -317.52 319
23、.07 -311.22 302.38 -326.21 210.22 -109.75 剪力图 53.50 -138.05 220.43 -86.43 196.58 -100.02 204.78 -95.26 210.43 -95.26 204.78 -100.02 196.58 -86.43 220.43 -138.05 53.50 弯矩图 12 55.00 4 6 9.0211 bs ，截面符合要求 976.02 211 ss 26 1 89 1 53 0 09 7 3.0 05.1 3 82.1 mmhfMAoyss 为满足最小配筋率的要求 取 165 ， 21005mmAs %2 3 7.
24、04 5 09 1 51 0 0 5 ，满足最小配筋率的要求。 在正弯矩作用下配筋计算： 0 6 1.09 1 54 5 06.90.1 1043.2 2 0 26 s 063.0211 s 55.0 b ，截面符合要求 969.02 211 ss 2608 2 99 1 53 0 09 6 9.0 1043.2 2 0 mmhfMAyss 选用 165 ， 21005mmAs %17.045.0%2 4 4.04 5 09 1 51 0 0 50 hhffyt 且 %207.0%2.00 hh ，满足最小配筋率的要求。 由于梁高 h 450mm，需要设置腰筋，又腰筋间距不大于 200mm，腰
25、筋选用 126 2）斜截面抗剪 截面最大剪力设计值 kNV 21.326max 验算截面尺寸 mmahh sw 9 1 5359 5 00 40 3 3.24 5 09 1 5 bh w ， 2/6.9 mmNfc ， 0.1c 13 m a x0 2.9 8 89 1 54 5 06.90.125.025.0 VkNbhf cc 截面尺寸满足要求。 验算截面是否需要配箍筋 kNkNbhf t 57.3 3 405.3 1 79 1 54 5 010.17.07.0 0 需要配置箍筋 只配 置箍筋而不配弯起钢筋 mmmmhf bhfVsnAyvtsv /0 3 8.09 1 52 1 025.
26、1 05.3 1 721.3 2 625.1 7.0 2001 为满足最小配箍率的要求，则选用 2008 ， %1 2 6.0%1 1 7.02 0 04 5 0 8.522 m i n svsv ，不可以。 则取 2008 ， %1 2 6.0%1 5 6.01 5 04 5 0 8.522m i n svsv ，满足要求。 3）基础底板设计 取基础底板高度 mmh 200 计算基底净反力设计值： 单位长度 1m 内 kNF 52.1 5 215.33 88.07 9 0 mkNM 80.2415.33 88.0)130100( mlmFMe 217.06163.052.152 80.24
27、k P ak P alebl Fpn 06.2955.2 0 53.1 1 6 3.0613.11 52.1 5 261m a xm i nmkNapV n /50.9245.055.2 0 51m a x 基础应满足的有效高度 mmfVhth12.1 2 010.10.17.0 50.927.00 实际上基础有效高度 mmmmh 12.120150220402000 ，（按有垫层并14 暂按 20 底板筋直径计），可以。 底板配筋计算 底板最大弯矩 mkNapMn 81.2045.055.2 0 52121 221选用 HPB235 级钢筋， 2/210 mmNfy 2603.7 3 42 1 01 5 09.0 1081.209.0 mmfhMAys 选用 15012 ， 2754mmAs ，分布钢筋选用 2506 。
