2023年柱下独立基础课程设计.doc

柱下独立基础课程设计柱下独立基础课程设计 目 录 1 柱下独立基础课程设计 1 1.1 设计资料 1 1.1.1 地形 1 1.1.2 工程地质条件及岩土设计 1 1.1.3 岩土设计参数 1 1.1.4 水文地质条件 2 1.1.5上、下部结构材料 2 1.1.6 材料 2 1.1.7 本人设计资料 2 1.2 独立基础设计 3 1.2.1 选择基础材料 3 1.2.2 选择基础埋置深度 3 1.2.3 求地基承载力特征值 3 1.2.4 初步选择基底尺寸 4 1.2.5 验算持力层地基承载力 4 1.2.7 基础高度 5 1.2.8 变阶处抗冲剪验算 6 1.2.9 配筋计算 6 1.2.10 基础配筋大样图 7 1.2.11 确定 A、C 两轴柱子基础底面尺寸 8 1.2.12 设计图纸 8 1 柱下独立基础课程设计 1.1 设计资料 1.1.1 地形 设计某办公楼的基础，根据上部结构及地基条件用柱下独立基础。1.1.2 工程地质条件及岩土设计参数 表 1 土层 编号 土层 名称 层底深度（m）kN/m3 (%)IL Es kPa C kPa fa kPa 人工填土 1.5 18 亚粘土 6.5 19.5 35.3 0.95 0.65 5100 28 16 180 淤泥质亚粘土 13.1 18 36.0 1.10 1.0 1200 24 11 105 粉、细砂 19.1 19 9500 30 160 注:地下水位于粉、细砂层 1.1.3 水文地质条件 1)拟办公楼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 1.5m。1.1.4 上、下部结构材料 上部结构为四层框架，层高 3.2m，框架、主梁、次梁、柱为现浇整体，主梁 3080cm2，次梁 2560 cm2,楼板厚 10cm,柱截面 4050 cm2,室内外高差 0.3m。下部结构该建筑位于非地震区,不考虑地震影响。建筑场地地质情况复杂，地质由杂填土、亚粘土、淤泥质亚粘土及细粉砂组成（表 1）。各层地基土的物理力学指标见上表 1。1.1.5 材料 基础混凝土选用 C20，钢筋选用 HRB335，垫层采用素混凝 C15，100厚。1.1.6 本人设计资料 本人分组情况为第 36 组，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用 C 轴柱底荷载.（1）柱底荷载效应标准组合值:。（2）柱底荷载效应基本组合值:。（3）柱底荷载效应准永久组合:。持力层选用号土层，承载力特征值，框架柱截面尺寸为 400mm500mm，室外地坪标高同自然地面，室内外高差 300mm。1.2 独立基础设计 1.2.1 选择基础材料 基础采用 C20 混凝土，HRB335 级钢筋，预估基础高度 0.8m。1.2.2 选择基础埋置深度 根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。拟建办公楼地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位于地表下 1.5m。取基础底面高时最好取至持力层下 0.5m，本设计取号土层为持力层，所以考虑取室外地坪到基础底面为 0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m。由此得基础剖面示意图，如下图所示。基础剖面示意图 1.2.3 求地基承载力特征值 根据细砂 e=0.62.，=0.78，查表得=2.0，=3.0。基底以上土的加权平均重度为：持力层承载力特征值（先不考虑对基础宽度修正值）为 上式 d 按室外地面算起。1.2.4 初步选择基底尺寸 取柱底荷载标准值：计算基础和回填土重时的基础埋置深度为 基础底面积为 由于偏心不大，基础底面积按增大，即 初步选定基础底面积，且 b=2.6m3m 不需要再对进行修正。1.2.5 验算持力层地基承载力 基础和回填土重为 偏心距，满足要求。基底最大压力：1.2.6 计算基底反力 取柱底荷载效应基本组合设计值：静偏心距为 基础边缘处的最大和最小净反力为 1.2.7 基础高度 柱边基础截面抗冲切验算（见图 1.3）我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!我要积分!（a）（b）冲切验算简图（a）柱下冲切（b）变阶处冲切 L=3.6m,b=2.6m,初步选定基础高度 h=1000mm，分两个台阶，每阶段高度均为 400mm。，则取 取=2.4m。因此，可得 因偏心受压，抗冲切力为 因此满足要求。1.2.8 变阶处抗冲剪验算 由于有 所以 冲切力为 抗冲切力为 因此满足要求。1.2.9 配筋计算 1)基础长边方向。对于-截面，柱边净反力为 悬臂部分净反力平均值为 弯矩为 对于-截面（变阶处），有 比较和，应取配筋，实际配，则钢筋根数为 2)基础短边方向。因为该基础受单向偏心荷载作用，所以，在基础短边方向的基底反力可按均匀分布计算，取 与长边方向的配筋计算方法相同，对于-截面（柱边）的计算配筋值，-截面（变阶处）的计算配筋值。因此按在短边方向配筋，实际配钢筋根数为 1.2.10 基础配筋大样图 基础配筋大样图如图 A3 图纸 01 所示。1.2.11 确定 A、C 两轴柱子基础底面尺寸 由柱下独立基础课程设计任务书得：7 号题 A、C 两柱子基底荷载分布如下。A 轴:C 轴：由前面计算得持力层承载力特征值，计算回填土重时的基础埋置深度，A 轴基础底面积为 基础底面积按增大，即 初步选定基础底面面积且 b=3，不需要对进行修正。1.2.12 设计图纸 根据以上计算，可以绘制出基础平面布置图 B 轴柱子基础大样图（见图纸 01）