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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fak 120kPa 号土层，粉砂，层厚2.6m，稍密，承载力特征值fak 160kPa。 号土层，中粗砂，层厚4.1m，中密，承载力特征值fak 200kPa。 号土层，中风化砂岩，厚度未揭露，承载力特征值fak 320kPa。3、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3(kN /m孔 隙)比e液 性 指 数I L粘聚
2、力 c(kPa)摩擦 角()压缩模量Es(MPa)标准 贯入 锤击 数N承载力特征值fak(kPa)耕填土17.6黏土18.40.840.8122176.54120粉砂19.526.57.112160中粗砂20308.216200中风化砂岩223204、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。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400mm 400mm。室外地坪标高同自然地面，室外高差 450mm。柱网布置如图2.1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 ,
3、，上部结构作用 在柱底的荷载效应基本组合值=1728kN，=1430kN （其中Nlk为轴线柱底竖向 荷载标准组合值；N2k为轴线、柱底竖向荷载标准组合值；N1为轴线柱底竖向荷载基本组合值；N2为轴线、柱底竖向荷载基本组合值）i;i:i丨i厂、. - 一- -1 - 一 _一L d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2.6m，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
4、7.10得，b 2.0, d 3.0埋深围土的加权平均重度：311.69kN/m17.6 0.7 18.4 0.2 (18.4 10) 1.6 0.1 (19.5 10)2.6持力层承载力特征值(先不考虑对基础宽度的修正)ak d m(d 0.5)160 3.0 11.69 (2.60.5)233.65kPa初步确定基础宽度设条形基础两端均向外伸出:基础总长：I 6.9 6 2.3则基础底面在单位1m长度受平均压力:1150 2 1450 5Fk46基础平均埋深为:需基础底板宽度Fka G d取b 1.2m设计16.91.9m3246m207.61kN-(2.6 3.05)2.825m2207
5、.61233.65 20 2.825 10 (2.825 0.9)1.06m计算基底压力并验算基底处的总竖向荷载为:Fk Gk 251 .32 20 2.825 10 (2.825 0.9) 1 1.3258.73kN基底的平均压力为:Pk7 泌 215.60kPaA 1 1.2a 233.65kPa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:F 5 I9602 1550qn46280kN /m基础梁可看成在均布线荷载qn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
6、）用力矩分配法计算，A截面处的固端弯矩为:G 1212Ma qnl2 208.4 2.32 741.66kN m 2 215501*i9601%O1 敝f d(di c,1550r A，i BS3(4够00ewoJ*E财1 1 13图(a)? 1280K/mH280KN/m图(b)在图（C）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:F1 ,21280.421668.7kN mM BAq6.988MbcF1 2 q“l1280.46.921112.5kN m1212其余同(略)图(c)LSJ.50|.,5.- U带運-1S68- 7+11115-1112.51H2.5-1112.5
7、239.2+317+158.5-79.3-39,85-1429. &1429.5-103122-39,6SL.Z-UK731111033. 21152. 2】伽51429.51033.2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:-S?3-H7(2) 梁的剪力计算11Va左qn-l208.4-6.9645 kN33Va右qnlMbMa208 6.91218 7422l26.9Vb左qnlMbMa208 6.91218 742898.4kN1036.4kN2l2Vb右967.41086-12186.91086-1218986.5kNVc左967.4948.3kN6.9Vc右V
8、d左967.4967.41125.7-10866.91125.7-10866.9961.7kN973.1kN其余同(略)，得剪力图如下:645/1036.4 a 948.31971 1 z 96L 7 i 9S6.5893,4Pi折算成调整荷载qi(3) 计算调整荷载Pi由于支座反力与原柱端荷载不等，需进行调整，将差值PA1550(645 898.5)6.5kNPb1960(1036.3986.4)-63kNPc1960(948.4961.7)50.1kNPd1960(973.1973.1)13.8kN对于边跨支座q1P11(lo -I1)310为边跨长度；h对第一跨长度。对于中间支座qP n
9、 1 (-li 1 -h) 33li 1为第i 1长度；li为第i跨长度。故qA6.5qBkN/m1(2.3 6.9)363 kN/m 11(6.9 6.9)331.41kN /m ；13.7kN/mqc50.1kN /m 11(6.9 6.9)3310.89kN/mqD138kN/m11(6.96.9)333kN/m 其余同（略）调整荷载作用下的计算简图如下:1.4113.7山 tirnn umu10.旳 1 1U13, 7L 4110.旳调整荷载作用下基础梁的力图如下:16 LP两次计算结果叠加，得基础梁的最终力图如下:截面类型左右左右左右左右弯矩（KN -m）745.39745.3911
10、95.611956 :1102110211361136剪力（KN ）648.2899.71006.95958.88969.53984.47982.286982.28三、配筋计算（1）基础梁配筋计算材料选择：混凝土 C25, ft 1.27N/mm2 ； fc 11.9N/mm2 ；钢筋采用二级钢 HRB335, fyf 300N/mm2y y垫层C10: 100mm厚基础梁宽度b 500mm ；基础梁高度h 1300mm ； h/b 1300/500 2.6符合2.03.0的规定验算截面最小尺寸钢筋先按一排布置，故 h0h as 1000351265mmVmax 1061.19kN0.25 c
11、fcbh。0.25 1.0 11.9 500 12651881 .87 kN 满足要求配筋计算表格项目截面弯矩截面抵抗矩系数MS1 fcbhf相对受压咼度1 J1 2 s力矩的力臂系数1 J1 2 s截面配筋MAs f y sh0s2A745.390.0782860.0816170.9591922047.701B1189.920.1249740.1339450.9330283268.893C1100.160.1155470.1231270.9384373022.308D1137.770.1194970.1276430.9361783125.629C1100.160.1155470.1231270.9384373022.308B1189.920.1249740.1339450.9330283268.893A745.390.0782860.0816170.9591922047.701AB 跨中691.170.0725920.0754370.9622811898.75BC跨中508.020.0533560.0548610.972571395.609CD跨中550.790.0578480.0596260.9701871513.105DC跨中550.790.0578480.0596260.9701871513.
