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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，黑色，原为农田，含大量有机质。号土层，黏土，层厚，软塑，潮湿，承载力特征值kPafak120。号土层，粉砂，层厚，稍密，承载力特征值kPafak160。号土层，中粗砂，层厚，中密，承载力特征值kPafak200。号土层，中风化砂岩，厚度未揭露，承载力特征值kPafak320。3、岩土设计技术参数 地基岩土物理力学参数如表所示。表 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)(压缩 模量SE)(MPa 标
2、准贯入锤击数 N 承载力 特征值akf)(kPa 耕填土 黏土 22 17 4 120 粉砂 12 160 中粗砂 20 30 16 200 中风化砂22 320 岩 4、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。5、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mmmm400400。室外地坪标高同自然地面，室内外高差mm450。柱网布置如图所示。6、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=1280kN=1060kN，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值=1728kN，=1430kN（其中kN1为轴线柱底竖向荷载标准组
3、合值；kN2为轴线、柱底竖向荷载标准组合值；1N为轴线柱底竖向荷载基本组合值；2N为轴线、柱底竖向荷载基本组合值）图 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。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d为m6.2，持力层为粉砂层(1)求修正后的地基承载力特征值 由粉砂，查表10.7得，0.3,0.2db 埋深范围内土的加权平均重度：3/69.116.2)105.19(1.06.1)104.18(2.04.187.06.17m
4、kNm 持力层承载力特征值（先不考虑对基础宽度的修正）：kPadffmdaka65.233)5.06.2(69.110.3160)5.0(2)初步确定基础宽度 设条形基础两端均向外伸出：m9.19.631 基础总长：ml4623.269.6 则基础底面在单位m1长度内受平均压力：kNFk61.207465145021150 基础平均埋深为：md825.2)05.36.2(21 需基础底板宽度b：mdfFbGak06.1)9.0825.2(10825.22065.23361.207 取mb2.1设计(3)计算基底压力并验算 基底处的总竖向荷载为：kNGFkk73.2583.11)9.0825.2
5、(10825.22032.251 基底的平均压力为：kPafkPaGFPakkk65.23360.2152.1173.258A 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：mkNlFqn/280461550219605 基础梁可看成在均布线荷载nq作用下以柱为支座的六跨等跨度连续梁。为了计算方便，可将图)(a分解为图)(b和图)(c两部分。图)(b用力矩分配法计算，A 截面处的固端弯矩为：mkNlqMnGA66.7413.24.208212122 图)(a 图)(b 在图)(c的荷载作用下，也用力矩分配法计算，其中各
6、杆的固端弯矩为：mkNlqnF7.16689.64.2808181M22BA mkNlqnF5.11129.64.280121121M22BC 其余同（略）图)(c 将图)(b与)(c的弯矩叠加，即为按倒梁法计算求得的弯矩图如下：(2)梁的剪力计算 kNlqVn6459.6314.20831A左 kNlMMlqVABnA4.8989.6742121829.62082右 kNlMMlqVABnB4.10369.6742121829.62082左 kNVB5.9869.62181-08614.967右 kNVC3.9489.68121-08614.967左 kNVC7.9619.61086-7.2
7、5114.967右 kNVD1.9739.61086-7.25114.967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ip折算成调整荷载iq kNpA5.6)5.898645(1550 kNpB63-)4.9863.1036(1960 kNpC1.50)7.9614.948(1960 kNpD8.13)1.9731.973(1960 对于边跨支座)31(1011llpq 0l为边跨长度；1l对第一跨长度。对于中间支座)3131(1iillpq 1il为第1i长度；il 为第i跨长度。故mkNmkNqA/41.1/)9.6313.2(
8、5.6；mkNmkNqB/7.13/)9.6319.631(63 mkNmkNqC/89.10/)9.6319.631(1.50 mkNmkNqD/3/)9.6319.631(8.13 其余同（略）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：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)(AA)(BB)(CC)(DD 左 右 左 右 左 右 左 右 弯矩（KN m）11956 1102 1102 1136 1136 剪力（KN）三、配筋计算(1)基础梁配筋计算 1材料选择：混凝土25C，2/27.1mmNft；2/9.1
9、1mmNfc；钢筋采用二级钢 HRB335,2/300mmNffyy 垫层10C：100mm 厚 2基础梁宽度mmb500；基础梁高度mmh1300；6.2500/1300/bh符合的规定 3验算截面最小尺寸 钢筋先按一排布置，故mmahhs12653510000 kNbhfkNVcc87.188112655009.110.125.025.019.10610max满足要求 配筋计算表格 项目 截面 弯矩 截面抵抗矩系数 201bhfMcs 相对受压高度 s211 内力矩的力臂系数 2211ss 截 面 配 筋0hfMAsyS A B C D C B A AB跨中 BC 跨中 CD 跨中 DC跨
10、中 CB 跨中 BA 跨中 基础梁选配钢筋：顶部 436 全长贯通 底部 922 全长贯通(2)箍筋计算 1截面尺寸符合要求（第 1 步第3项已经验算）根据纵筋布置及根数确定为 4 肢箍，选用808 2206.201)841(4Ammsv 斜截面受剪承载力uV：0025.17.0hsAfbhfVVsvyvtcsu a)808（加密区）kNV58.10659658006.20121025.196550027.17.0u b)2008（非加密区）kNVu60.68396520006.20121025.196550027.17.0 加密区：kNkNVu1006.9558.1065 非加密区：kNkN
11、Vu2.64860.683 可知承载力满足要求(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；翼板端部按固定端计算弯矩，根据弯矩配置横向钢筋（2/300mmNfy）基础底板宽mmb1200，主肋宽 500mm(502400)；翼板外挑长度：mma350)5001200(211 翼板外缘厚度 200mm,梁肋处翼板厚度 300mm,翼板采用25C混凝土，335HPB钢筋。（取宽度翼板作为计算单元）基底净反力设计值：kPabqnn37.2332.14.280P 1斜截面抗剪强度验算（按每米长计）mkNaPn/68.8135.037.233V1 mmfVhth24.10327.1)1265
12、800(7.068.817.0410 实际mmmmh24.10325010403000，可以 2翼板受力筋计算 配筋计算：84.400.168.8121M 1截面抵抗矩系数04576.025012009.110.11084.4026201bhfMcs 2相对受压区高度047.004576.0211211s 3内力矩的力臂系数977.02211ss 4钢筋面积26035.557250977.03001084.40mmhfMAsys 实配708（2235.557561mmmmAs），分布筋2008 三、基础配筋大详图 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