独立基础设计计算书

目录

1 基本条件的确定 (2)

2 确定基础埋深 (2)

2.1设计冻深 (2)

2.2选择基础埋深 (2)

3 确定基础类型及材料 (2)

4 确定基础底面尺寸 (2)

4.1确定B柱基底尺寸 (2)

4.2确定C柱基底尺寸 (3)

5 软弱下卧层验算 (3)

5.1 B柱软弱下卧层验算 (3)

5.2 C柱软弱下卧层验算 (4)

6 计算柱基础沉降 (4)

6.1计算B柱基础沉降 (4)

6.2计算C柱基础沉降 (6)

7 按允许沉降量调整基底尺寸 (7)

8 基础高度验算 (8)

8.1 B柱基础高度验算 (9)

8.2 C柱基础高度验算 (10)

9 配筋计算 (12)

9.1 B柱配筋计算 (12)

9.2 C柱配筋计算 (14)

1 基本条件确定

人工填土不能作为持力层，选用亚粘土作为持力层。

2 确定基础埋深

2.1设计冻深

⋅⋅⋅Z =Z zw zs o d ψψze ψ=2.01.000.950.90⨯⨯⨯1.71=m

2.2选择基础埋深

根据设计任务书中给出的数据，人工填土d 1.5m =，因持力层应选在亚粘土层处，故取0m .2d =

3 确定基础类型及材料

基础类型为：柱下独立基础

基础材料：混凝土采用C25，钢筋采用HPB235。

4 确定基础底面尺寸

根据亚粘土e=0.95，l I 0.65=，查表得0, 1.0b d ηη==。因d=2.0m 。 基础底面以上土的加权平均重度：

1[18.0 1.519.0(2.0 1.5)]/2.018.25o γ=⨯+⨯-=3/m KN 地基承载力特征值a f （先不考虑对基础宽度进行修正）：

11(0.5)150 1.018.25(2.00.5)177.38a a d m f f d ηγ=+⋅-=+⨯⨯-=a KP 4.1 确定B 柱基底尺寸

202400

17.47.177.3820 2.0

K a G F A m f d γ≥

==--⨯由于偏心力矩不大，基础底面面积按

20％增大，即A=1.20A =20.962m 。一般l/b=1.2～2.0，初步选择基础底面尺寸：

25.4 3.921.06m 3.9A l b b m =⋅=⨯==，虽然>m 3,但b η=0不需要对a f 进行修正。

4.1.1持力层承载力验算

基础和回填土重：20 2.021.06842.4G G dA KN γ==⨯⨯= 偏心距：2100.0652400842.4k e m =

=+

0.90m 66

==

基础底面处的平均压力值：

2400842.4

153.96177.3821.06

K K K a F G P KPa f KPa A ++=

==<= 基础底面边缘的最大压力值：

max 660.065(1)153.96(1)165.08KPa 1.2212.865.4

K K k a F G e P f KPa A l +⨯=

+=⨯+=<= 基础底面边缘的最小压力值：

min 660.065

(1)153.96(1)142.8405.4

k k k F G e P KPa A l +⨯=

-=⨯-=> 满足要求。确定该柱基础底面长l=5.4m ，b=3.9m 。 4.2 确定C 柱基底尺

20180013.10.177.3820 2.0

K a G F A m f d γ≥

==--⨯由于偏心力矩不大，基础底面面积按

30％增大，即A=1.30A =17.032m 。一般l/b=1.2～2.0，初步选择基础底面尺寸：

25.2 3.317.16m , 3.33m,A l b b m =⋅=⨯==>虽然不需要对a f 进行修正。

4.2.1持力层承载力验算

基础和回填土重：20 2.017.16686.4G G dA KN γ==⨯⨯= 偏心距：250l 5.2

0.1010.867m 1800686.466

k e m =

=<==+

基础底面处的平均压力值： 1800686.4

144.9177.3817.16

K K K a F G P KPa f KPa A ++=

==<= 基础底面边缘的最大压力值：

max 660.101(1)144.9(1)161.79 1.2212.865.2

k k k a F G e P KPa f KPa A l +⨯=

+=⨯+=<= 基础底面边缘的最小压力值：

min 660.101

(1)144.9(1)128.0105.2

k k k F G e P KPa A l +⨯=

-=⨯-=> 满足要求。确定该柱基础底面长l=5.2m ，b=3.3m 。

5 软弱下卧层验算

5.1 B 柱

软弱下卧层顶面处自重应力：

18.01.519.0 6.5150.5cz P KPa =⨯+⨯=

软弱下卧层顶面以上土的加权平均重度：

22150.5

18.81/8.0

m KN m γ=

= 由灰褐色淤泥质粉质粘土l e 1.10,I 1.0, 1.0 , 0.d b ηη====查表得：

100 1.018.81(8.00.5)241.08az f KPa =+⨯⨯-=

由12/5200/1000 5.2,/(8.0 2.0)/3.0 1.540.5,s s E E z b ===-=>以及查表得地基压力扩散角25.2θ=o

软弱下卧层顶面处的附加压力：

1() 5.4 3.9(153.9618.25 2.0)

23.46(2tan )(2tan )(5.42 6.0tan 25.2)(3.92 6.0tan 25.2)

K m Z lb P d P KPa

l z b z γθθ-⨯⨯-⨯=

==+++⨯⨯+⨯o o 验算：23.46150.5173.96241.08.az Z CZ P P KPa f KPa +=+=<=（满足） 5.2 C 柱

软弱下卧层顶面处自重应力：

18.01.519.0 6.5150.5cz P KPa =⨯+⨯= 软弱下卧层顶面处的附加压力：

1() 5.2 3.3(144.918.25 2.0)

19.17(2tan )(2tan )(5.22 6.0tan 25.2)(3.32 6.0tan 25.2)

K m Z lb P d P KPa

l z b z γθθ-⨯⨯-⨯=

==+++⨯⨯+⨯⨯o o 验算：19.17150.5169.67241.08.az Z CZ P P KPa f KPa +=+=<=（满足）

6 计算柱基础沉降

6.1 B 柱

基础底面处的自重应力：118.25 2.036.5cz m d KPa σγ=⋅=⨯= 基底压力：2280842.4

148.9720.96

F G P KPa A ++=

== 基底附加压力：0148.9736.5112.47CZ P P KPa σ=-=-= 6.1.1 确定基础沉降计算深度n Z

因为不存在相邻荷载的影响，可按下式估算基础沉降计算深度n Z ：

(2.50.4ln ) 3.9(2.50.4ln 3.0)7.637.6n Z b b m m =-=⨯-=≈