1、基础工程课程设计1柱下条形基础设计一、设计资料1、地形拟建建筑场地平整。2、工程地质条件自上而下土层依次如下：号土层，耕填土，层厚 0.7m，黑色，原为农田，含大量有机质。号土层，黏土，层厚 1.8m，软塑，潮湿，承载力特征值 。kPafak120号土层，粉砂，层厚 2.6m，稍密，承载力特征值 。fk6号土层，中粗砂，层厚 4.1m，中密，承载力特征值 。a号土层，中风化砂岩，厚度未揭露，承载力特征值 。fk3203、岩土设计技术参数地基岩土物理力学参数如表 2.1 所示。表 2.1 地基岩土物理力学参数土层编号土的名称重度 )/(3mkN孔隙比 e液性指数 LI粘聚力 c)(kPa内摩擦角
2、 (压缩模量 SE)MPa标准贯入锤击数 N承载力特征值 akf)(P 耕填土 17.6 黏土 18.4 0.84 0.81 22 17 6.5 4 120 粉砂 19.5 26.5 7.1 12 160 中粗砂 20 30 8.2 16 200 中风化砂 岩 22 3204、水文地质条件（1）拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。（2）地下水位深度：位于地表下 0.9m。基础工程课程设计25、上部结构资料拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为 。m40室外地坪标高同自然地面，室内外高差 。柱网布置如图 2.1 所示。m4506、上部结构作用上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值 =1
3、280kN =1060kN， ，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值 =1728kN， =1430kN（其中为轴线 柱底竖向荷载标准组合值； 为轴线 、柱底竖向荷载标kN1 kN2准组合值； 为轴线柱底竖向荷载基本组合值； 为轴线、柱底竖1 2向荷载基本组合值）图 2.1 柱网平面图其中纵向尺寸为 6A，横向尺寸为 18m，A=6300mm混凝土的强度等级 C25C30，钢筋采用 HPB235、HRB335、HRB400 级。基础工程课程设计3二、柱下条形基础设计1、确定条形基础底面尺寸并验算地基承载力由已知的地基条件，假设基础埋深 为 ，持力层为粉砂层dm6.2(1) 求修正后的地基承载力
4、特征值由粉砂，查表 得，10.70.3,.db埋深范围内土的加权平均重度： 3/69.16.2)05.9(1.)418(6 mkNm 持力层承载力特征值（先不考虑对基础宽度的修正）： Padfmak .23).6(.03)5.0(2) 初步确定基础宽度设条形基础两端均向外伸出： m9.163基础总长： l42.9.6则基础底面在单位 长度内受平均压力：m1kNFk .0745250基础平均埋深为： md825.)36(需基础底板宽度 ：b mfbGak 06.1)9(10.25.7取 设计m2.1(3) 计算基底压力并验算基底处的总竖向荷载为： kNFk 73.258.1)9.0825.(1.
5、203.251 基底的平均压力为： kPafkPaGPkk 6.36.52.178A满足条件2、基础的结构设计(1) 梁的弯矩计算在对称荷载作用下，由于基础底面反力为均匀分布，因此单位长度地基的净反力为：基础工程课程设计4mkNlFqn /2804615905基础梁可看成在均布线荷载 作用下以柱为支座的六跨等跨度连续梁。为了计算方nq便，可将图 分解为图 和图 两部分。)(a)(bc图 用力矩分配法计算，A 截面处的固端弯矩为：b mkNlqMnG 6.7413.20812图 )(a图 )(b基础工程课程设计5在图 的荷载作用下，也用力矩分配法计算，其中各杆的固端弯矩为：)(c mkNlqnF
6、 7.1689.428018M22BA 5C其余同（略）图 )(c将图 与 的弯矩叠加，即为按倒梁法计算求得的弯矩图如下：)(bc基础工程课程设计6(2) 梁的剪力计算 kNlqVn 6459.314.208A左kNlMAB 4.89.721右 lnB 03662.2左kNV5.98.61-04.97右C34左 k7.19.-25.右 NVD6087149左其余同（略） ，得剪力图如下：(3) 计算调整荷载 ip由于支座反力与原柱端荷载不等，需进行调整，将差值 折算成调整荷载ipiqkNA5.6)89645(10pB 3-3.9C 1.07.D8).(基础工程课程设计7对于边跨支座 为边跨长度
7、； 对第一跨长度。)31(01lpq01l对于中间支座 为第 长度； 为第 跨长度。)(1iil1i il故 ；mkNkqA /4./)9.63.2(5B /7.13/).1.(mkNkqC /89.0/)9.63.(50其余同（略）kD /3/).1.(8调整荷载作用下的计算简图如下：调整荷载作用下基础梁的内力图如下：基础工程课程设计8两次计算结果叠加，得基础梁的最终内力图如下：两次计算结果叠加，得基础梁得最终内力：支座截面类型)(A)(B)(C)(D基础工程课程设计9左 右 左 右 左 右 左 右弯矩（KNm） 745.39 745.39 1195.6 11956 1102 1102 11
8、36 1136剪力（KN） 648.2 899.7 1006.95 958.88 969.53 984.47 982.286 982.28三、配筋计算(1) 基础梁配筋计算材料选择：混凝土 ， ； ； 1 25C2/7.1mNft2/9.1mNfc钢筋采用二级钢 HRB335, 30fy垫层 ：100mm 厚10基础梁宽度 ；基础梁高度 ； 符合 2 bh16.250/13/bh2.03.0 的规定验算截面最小尺寸 3钢筋先按一排布置，故 mahs265300满kNbfkNVc 87.109.1.25.19.06max 足要求配筋计算表格 4项目截面 弯矩截面抵抗矩系数 201bhfMcs相对
9、受压高度 s21内力矩的力臂系数 21ss截面配筋 0hfMAsySA 745.39 0.078286 0.081617 0.959192 2047.701B 1189.92 0.124974 0.133945 0.933028 3268.893C 1100.16 0.115547 0.123127 0.938437 3022.308D 1137.77 0.119497 0.127643 0.936178 3125.629C 1100.16 0.115547 0.123127 0.938437 3022.308B 1189.92 0.124974 0.133945 0.933028 3268.
10、893A 745.39 0.078286 0.081617 0.959192 2047.701AB 跨中 691.17 0.072592 0.075437 0.962281 1898.75BC 跨中 508.02 0.053356 0.054861 0.97257 1395.609CD 跨中 550.79 0.057848 0.059626 0.970187 1513.105DC跨中 550.79 0.057848 0.059626 0.970187 1513.105CB 跨中 508.02 0.053356 0.054861 0.97257 1395.609BA 跨中 691.17 0.07
11、2592 0.075437 0.962281 1898.75基础工程课程设计10基础梁选配钢筋：顶部 4 36 全长贯通底部 9 22 全长贯通(2) 箍筋计算截面尺寸符合要求（第 1 步第 项已经验算） 1 3根据纵筋布置及根数确定为 4 肢箍，选用 2 802206.)84(Amsv斜截面受剪承载力 ： 3 uV0025.17. hsAfbhfVvytcsua) （加密区）8 kN58.10698.2.96.0u b) （非加密区）2 kVu .320.15.507.1加密区： kNku698.6非加密区： 可知承载力满足要求.43(3) 基础底板配筋计算翼板按斜截面抗剪强度验算设计高度；
12、翼板端部按固定端计算弯矩，根据弯矩配置横向钢筋（ ）2/30mNfy基础底板宽 ，主肋宽 500mm( )；b15024翼板外挑长度： ma3)50(翼板外缘厚度 200mm,梁肋处翼板厚度 300mm,翼板采用 混凝土， 钢筋。25C35HPB（取 1.0m 宽度翼板作为计算单元）基底净反力设计值： kPabqn37.2.1480P斜截面抗剪强度验算（按每米长计） 1 mNan /68.15.V1fhth 24.037.)20(704实际 ，可以3基础工程课程设计11翼板受力筋计算 2配筋计算： 84.0.1682M截面抵抗矩系数 1 04576.2109.6201 bhfcs相对受压区高度
13、 2 .457s内力矩的力臂系数 3 9.2ss钢筋面积 4 260 35.707.3184mhfMAsys 实配 （ ） ，分布筋7822556ms08三、基础配筋大详图基础工程课程设计12四、参考资料1 土力学 （第 2 版）东南大学等四校合编.中国建筑工业出版社，2009。2 基础工程 （第 2 版）华南理工大学等三校合编.中国建筑工业出版社，2009。3.土力学与基础工程赵明华 主编.武汉工业大学出版社，2003。4.建筑结构荷载规范 （GB500092001） ，中国建筑工业出版社，2002。5.建筑地基基础设计规范 （GB500072008） ，中国建筑工业出版社，2008。6.建筑桩基技术规范 （JGJ942008） ，中国建筑工业出版社，2008。7 混凝土结构设计规范 （GB500102002） ，中国建筑工业出版社，2002
