独立基础课程设计实例.docx
独立基础课程设计实例取任务书中题号9A轴荷载作为实例，说明独立基础的设计方法。一、设计资料9号题A轴柱底荷载：柱底荷载效应标准组合值：居="34KN,Mk=335KNm,Vk=皿KN；柱底荷载效应基本组合值：F=1995KN,M=425KNm,V=42KNo持力层选用号粘土层，承载力特征值上“=18°kPa,框架柱截面尺寸为500X500mm,室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。二、独立基础设计1 .选择基础材料：C25混凝土，HPB235钢筋，预估基础高度0.8。2 .基础埋深选择：根据任务书要求和工程地质资料，第一层土：杂填土，厚05加，含部分建筑垃圾；第二层土：粉质粘土，厚1.2加，软塑，潮湿，承载力特征值=130kPa第三层土：粘土，厚1.5机，可塑，稍湿，承载力特征值/成=180kPa第四层土：全风化砂质泥岩，厚2.7加，承载力特征值/小=240kPa地下水对混凝土无侵蚀性，地下水位于地表下15ZO取基础底面高时最好取至持力层下05阳，本设计取第三层土为持力层，所以考虑取室外地坪到基础底面为05+12+0.5=2.2mo由此得基础剖面示意图如下：3 .求地基承载力特征值A根据粘土e=058,=078,查表2.6得%二°3,2=L6基底以上土的加权平均重度18×0.5+20×l+(20-10)×0.2+9.4×0.532.2r=16.23KTVZm持力层承载力特征值/“(先不考虑对基础宽度修正)f0=LkrdytSd-0.5)=180+1.6×16.23X(2.2-0.5)=22A5KPa(上式d按室外地面算起)4 .初步选择基底尺寸取柱底荷载标准值：入=1560KN,Mk=355KN根，匕=89KNrd=-(2.2+2.65)=2.425小计算基础和回填土重5时的基础埋深2基础底面积：A)=&=-fa-YGd224.15-0.7x10-1.725×20由于偏心不大，基础底面积按20%增大，即：A=1.240=1.2X8.54=10.25w2初步选定基础底面面积A=/为=4.1X2.5=10.25/,且7=2.8/7：<3m不需要再对。进行修正。5 .验算持力层地基承载力回填土和基础重：Gk=c6A=(0.7×10+1.725×20)×10.25=425.38偏心距:=0.215w<- = 0.42m,6355+89x0.8Emin>。，满足。基底最大压力:1560+425.3815÷42538r+6×0121510.2514.1=253.74KPa<.2fa(=268.97KPa)所以，最后确定基础底面面积长4.1机，宽2.5m。6 .计算基底净反力取柱底荷载效应基本组合设计值：F= 2028MV ,M=462KNmV= WGKNo净偏心距M462 + 116×0.8 ,N2028=0.21 m基础边缘处的最大和最小净反力".maxJl±6%,0葭一)20284.Ix 2.5×(1±6×0.274.1_277.0OA总=118.70M7 .基础高度（采用阶梯形基础）柱边基础截面抗冲切验算（见图2）(a)S)图2冲切验算简图(a)柱下冲切；(b)变阶处冲切I=3.6h,b=2.8机,al=be=0.5m,al=0.5m。初步选定基础高度/?=S00f7im,分两个台阶，每阶高度均为400mm的。，=800-(40÷10)=7502(有垫层)。ab=a,+2z0=0.5÷2×0.75=2m<b=2.8m,取即=2mal+ah500÷2000八-=1250mm22因偏心受压，Pn取Pnmax=286.98KPa冲切力:Fl=ZmaX-¼)c"CC(360.5八-CC(2.80.5八_=286.98×0.75×2.8-0.7522)I22=596.92侬抗冲切力：0.7hpflamh=0.7×1.0×1.27×lO3×1.25×0.75=833.44MV>59692KV,满足8 .变阶处抗冲切验算al=h=.5tn,al=1S)m,A01=400-5()=35()ah=at+2/?0I=1.5+2×0.35=2.2m<b=2.8m,取=2.2m=ai+ah=1.5+2.2=122冲切力：F1=Pnmaxb-y-0l2，cc13.61.9CC(2.81.5=286.98×0.35×2.80.35I22)I22=375.9KV抗冲切力：0.7hpflamhol=0.7×1.0×1.27×103×1.85X0.35=275.6MV>375.9MV,满足9.配筋计算选用的HPB235级钢筋，fy=2lONmm2(1)基础长边方向I-I截面(柱边)柱边净反力：匕/=2,+等(%max4mJ=108.85+K+"X(286.98-108.85)2×3.6=210.28KPa悬臂部分净反力平均值:Tkmax+%/)=gX(286.98÷210.29)=248.64心,弯矩：M1Wlnax；%卜j(2)=泰248.64×(3.6-0.5)2×(2×2.8+0.5)=W3KNmM/09v%607.3XIO60.9×210×7504284.3mm2Ill-Ill截面（变阶处）PgOI=min+2/(p-P )X n,max a .mn/=108.85+36+L9X(286.98-108.85)2×3.6=244.92ML焉FW匕/卜4伽+3=(X28698；24492X(36_L9)2x(2x2.8+1.5)=227.4KN机M讯09¼1227.4× IO60.9×210×350=3438w772比较和4./，应按A$j配筋，实际配22161402200则钢筋根数：=竺上+1=21,Av=201.1×22=4223tw724284ww2140（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：Pfi=I（Ptma÷Pftmin）=1×（286.98÷108.85）=197.92KP（/与长边方向的配筋计算方法相同，可得Il-Il截面（柱边）的计算配筋值As=2369.66mm2,IV-IV截面（变阶处）的计算配筋值AS=I917.16？。因此按4.在短边方向配筋，实际配12（g）180°则钢筋根数=七四+1=21,Av=113.1×21=2375w?2>2369.66ww218010 .基础配筋大样图：见施工图11 .确定B、C两轴柱子基础底面尺寸由任务书得：9号题B、C两柱子基底荷载分别为：B轴：氏=2140KN,Mk=288MVMVk=Il3KN；C轴：Fk=1677KN,Mk=4O2KNm,Vk=IO6KN；由前面计算得持力层承载力特征值人=224.15K优计算基础和回填土重GA时的基础埋深d=2.425mB轴基础底面积:Ao=2140fa-d 224.15 - 0.7x10-1.725 ×20=11.72 w2基础底面积按20%增大，即：A=1.24=1.2×11.72=14.06zn2初步选定基础底面面积A=/包=4.8X3.0=14.4w2(>14.06/),且b=3相，不需要再对人进行修正。C轴基础底面积:4=居=四=9.18/fa-d224.15-0.7×10-1.725×20基础底面积按20%增大，即：A=1.20=1.2×9.18=11.02w2初步选定基础底面面积A=/Z?=3.8x3.0=ll.W>11.02m2,且=3机，不需要再对人进行修正。12 .B、C两轴持力层地基承载力验算(略)根据以上计算，可以绘制出基础平面布置图和A轴柱子基础大样图。见基础平面布置图。图3基础平面图J-I设计说明：1 .+o.OOO相当于绝对标高见建筑图；2 .未工程持力层选用号土层，地基承载力特征值h=180Ta:3 .基坑开挖后需通知甲方及勘查单位验槽，符合要求后方可施工垫层;4 .材料：混凝土C25,钢筋HPB2355 .保护层：40mm；6 .垫层做法：混凝土CI0,厚IOomnb出基础边法OlnIno
