柱下独立基础设计算例

柱下独立基础设计第一节、设计资料本设计为一 10 层框架结构的基础，楼层建筑高度为 37.35m,则柱采用C30 的混凝土，基础采用 C30 的混凝土，做 100mmC15 素混凝土垫层抗震设防烈度为 6 度，抗震等级为三级，基础设计为阶梯型基础一、地基承载力特征值和基础材料（一）本工程地质情况如下：粘性土，γ=18KN/m 3， =200KN/m2综合考虑建筑物的用途、基础的型式、akf荷载大小、工程地质及水文地质条件等，持力层考虑为一般土层，=200KN/m2，基础的埋置深度取 d=37.35/15=2.5m基础采用 C30 混凝土，akf=14.3 N/mm2 ，f t=1.43N/mm2 钢筋采用 HPB335， =300 N/mm2，钢筋的c yf混凝土保护层厚度为 35mm；垫层采用 C15 混凝土，厚 100mm二） 、确定地基承载力特征值：假设基础宽度小于 3 米或埋深大于 0.5 米，按 《建筑地基基础设计规范》 （GB50007—2002）式 5.2.4 修正 = +η bγ(b－3)+η dγ m(d－0.5)afk=200+1.0×18×(2.5－0.5)=236KN/ 2m第二节、基础顶面内力组合一、标准组合由 PK 计算结果查得柱 1 柱底标准组合，分别取三组内力组合：弯矩 KN·m 轴力 KN 剪力 KN（1）轴力最大 -118.64 2686.98 -maxN39.62（2）弯矩最大 -185.25 2643.05 -58.94axM（3）弯矩、剪力都较大 -185.01 2671.09 -58.71 二、基本组合（1.35×标准组合）弯矩 KN·m 轴力 KN 剪力 KN（1）轴力最大 -160.16 3627.42 -53.49maxN（2）弯矩最大 -250.09 3568.12 -79.57M（3）弯矩、剪力都较大 -249.76 3605.97 -79.26 第三节、取第一组轴力最大 来确定柱 1基础底面尺寸maxNbXL：一、 考虑偏心作用，取 =1.2× 0A=1.2×2686.98/（227－18×2）=16.9 。

又由 n=L/b=1.5≤2 得，aGNfd 2mb= ≈3.5m，则 L=1.5 b=5.3m.所以柱 1 基础的底面尺寸为16.95b×L=3.5×5.3 2m 图 6-1 二、持力层承载力验算：（用标准组合）= Ad=18×3.5×5.3×2.5=834.75 KNKGr=2686.98 KN =－118.64 KN·mkFKMe= = =0.035

二、基础配筋计算1、计算基础长边方向的弯矩设计值= = =195.5 KN/jpFbl3627.452m= =205.29 KN/maxj()el取 — 截面 =IM2maxmax1[()(2()]()48JjcJjcPpbPpbla= 205.9.3.50.915.3](.05)=1459.29 KN·m= = =0.005689 =5689sIA0.9IyMfh1459.2.302m2取 -- 截面=I 2max1max11[()(2()](48Jj JjPpbPpbl= 2205.9.3.50.395.)](.35)=562.0KN·m= = =0.004626 =4626 ＜SIA01.9IyMfh62..304522msIA所以由 配筋，在 3.5 米宽度内配 27φ16@120， =5866sI S2计算短边方向的弯矩取 － 截面I= = =813.77 IM21())4jccPbla2195.(30.)(5.30)4KN·m= = =0.003173 =3173IA0.9Iyfh83.7.0952m2取 － 截面V= = I 211()4jPbl2195.(31.)(5.3)24=426.8KN·m= = =0.003513 =3513 ＞IVA01.9IyMfh46.8.3052m2IA由 配筋得在 5.3m 宽度内配 26φ14@200， =4081 . 如图：I S2第五节、基础尺寸及配筋验算分别用第二组数据和第三组数据验算截面一、 取第二组数据（一）持力层承载力验算：（用标准组合）M=-185.25 KN·m N=2643.05KN Q= -58.94KN= Ad=18×3.5×5.3×2.5=834.75 KNKGr=2643.05 KN =－185.25 KN·mkFKMe= = =0.056< L/6=0.88KM185.264307= ×（1+ ）=199.16KN/m 2 <1.2 =283.2 kp.60.53afKN/m2=180.85 KN/m2 < =236KN/m2643.058.7KkFGPbl af所以基础底面尺寸符合要求。

二） 、抗冲切破坏强度验算（用基本组合）：M=-250.09 KN·m N=3568.12KN Q=-79.57KN基底净反力设计值：= = =192.4 KN/jpFbl3568.122m净偏心距= =250.09 / 3568.12=0.070m 0e/M基底最大净反力设计值= = =207.59 KN/ma6(1)Fbl358.1260.7()532m由公式应满足 0.7L0hptmfb= =LjAp206(1)[)()]2ccaFel hb= × 358. 2.75.33.50[.9(.9)]=990.75KN0.7 =0.7×0.988×1430×(0.5+0.95)0hptmfb×0.95=1362.33KN＞990.75KN.基础分两级，下阶 =500mm， =450mm，取 =2.5m， =1.5m101h1l1b变截面处， +2 =2.4m＜3.5mb0冲切力：=1LF211006()[)()]2elbhh= ]2358..75.33.51[.4(0.4)=627.44KN抗冲切力： 0.7 =0.7×0.988×1430×（1.5+0.45）10hptmfb×0.45=867.84KN＞627.44KN 所以基础底面尺寸符合要求。

三） 、基础配筋计算1、计算基础长边方向的弯矩设计值= = =192.4KN/jpFbl3568.122m= =207.59 KN/maxj()el取 — 截面 =IM2maxmax1[()(2()]()48JjcJjcPpbPpbla= 207.91.43.507.591.435](.0)=1464.40 KN·m= = =0.005709 =5709sIA0.9IyMfh146.0.3952m2取 -- 截面=I 2max1max11[()(2()](48Jj JjPpbPpbl= 207.59.403.507.59.4)3.5](.)=564.0KN·m= = =0.004642 =4642 ＜SIA01.9IyMfh6..304522msIA所以由 配筋，在 3.5 米宽度内配 27φ16@120， =5866sI S2计算短边方向的弯矩取 － 截面I= = =826.88 IM21())4jccPbla2192.4(350.)(5.30)KN·m= = =0.003224 =3224IA0.9Iyfh86..30952m2取 － 截面V= = I 211()4jPbl2192.4(351.)(5.3)=420.0KN·m= = =0.003457 =3457 ＞IVA01.9IyMfh40..352m2IA由 配筋得在 3.5m 宽度内配 26φ14@200， =4081 .I S2二、 取第三组数据（一） 、持力层承载力验算：（用标准组合）M=-185.01 KN·m N= 2671.09 KN Q=-58.71 KN= Ad=18×3.5×5.3×2.5=834.75KNKGr=2671.09KN =－185.01 KN·mkFKMe= = =0.055< L/6=0.88KM185.0267934= ×（1+ ）=199.28 KN/m2 < maxkp.75.60.531.2 =283.2 KN/m2 f=191.28 KN/m2 < =236KN/m2643.08.5KkFGPbl af所以基础底面尺寸符合要求。

二） 、抗冲切破坏强度验算（用基本组合）：M=-249.76 KN·m N=3605.97 KN Q= -79.26 KN基底净反力设计值：= = =194.4 KN/jpFbl3605.972m净偏心距= =249.76 / 3605.97=0.069m 0e/M基底最大净反力设计值= = =209.63 KN/ma6(1)Fbl305.9760.9(1)532m由公式应满足 0.7L0hptmfb= =LjAp206(1)[)()]2ccaFel hb= × 3605.97 20.95.33。