实用文档之柱下条形基础设计

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某柱下条形基础设计计算书

某柱下条形基础设计计算书

1. 工程概况及设计资料某柱下条形基础,所受外荷载大小及位置如图1.1所示。

柱采用C40混凝土,截面尺寸800800mm mm ⨯。

地基为均质粘性土,地基承载力特征值160ak a f KP =,土的重度319/KN m γ=。

地基基础等级:乙级。

地下防水等级:二级。

2. 基础宽度计算基础埋深定为2m 。

总竖向荷载值1000180014004000kiNKN KN KN KN =++=∑180********.5 5.334000N KN m KN me m KN⨯+⨯==假设两端向外延伸总长度为3m ,则 4.56313.5L m m m m =++= 地基底面以上土的加权重度319/m KN m γ=查得《地基规范》中对于粘性土: 1.6d η=,0.3b η= 持力层经深度修正后的地基承载力特征值3(0.5)160 1.619/(20.5)205.6a ak d m a af f d m KP KN m m m KP ηγ=+-=+⨯⨯-=()()34000 1.789205.620/ 2.013.5kia G a NKNb m f d lKP KN m m mγ≥==--⨯⨯∑取 2.0b m =3. 两端外伸长度验算即地基承载力验算320/ 2.013.5 2.01044k G KN m m m m KN =⨯⨯⨯=400010445044kik NG KN KN KN +=+=∑ 80kiMKN m =⋅∑800.0155244N G KN me m KN+⋅==113.5 5.445 1.3052l m m ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭213.5 5.055 1.6952l m m ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭5244194.22205.62.013.5kikk a a a NG KNp KP f KP blm m +===<=⨯∑,max ,min6195.58 1.2246.7524460.015(1)(1)2.013.513.5192.860kikk N G a a ak a NG p e KP f KP KN p bll m m KP ++>=⨯=±=±=⨯>∑图1.24. 计算基础内力(倒梁法)(1)求基地净反力基础高度定为1.5m ,1.516.04i h l ==,满足要求。

柱下条形基础

柱下条形基础

柱下条形基础1)构造要求1、 基础梁高 l h )81~41(=,使梁具有较大的抗弯刚度以调整不均匀沉降; 2、 翼板厚度通过计算确定,但一般不小于200mm,当介于200到250之间时,取等厚翼板;当大于250mm时,取变厚度翼板,3:1≤i 。

3、 端部宜挑出一定长度,以增大面积并调整形心位置,长度为边跨的31~41; 4、 现浇柱与条形基础梁交接处,梁二侧比柱至少宽出50mm;5、 砼强度等级不低于20C ;6、 基础梁纵向受力钢筋、弯起筋应按M 、V 图配置,考虑整体弯曲,顶部纵向受力钢筋宜全部通长布置,底部通长钢筋不应小于底部受力钢筋总面积的1/3。

7、 梁内箍筋:✓ 当梁腹板高度大于450mm应沿高度配置纵向构造钢筋(腰筋),每侧不少于0.1%A ,间距不宜大于200mm;✓ 梁两侧纵向构造钢筋宜用拉筋连接(拉筋),直径同箍筋,间距500~700;✓ 梁内箍筋形式应采用封闭式,直径6~12,一般大于8mm⏹当梁宽mm b 350≤ 采用双肢箍; ⏹当梁宽]800,350(∈b ,采用四肢箍; ⏹ 当梁宽mm b 800>,采用六肢箍。

8、 底板配筋要求⏹ 横向受力钢筋,由计算确定,但直径不能小于10mm,间距为100~200;⏹ 纵向受力钢筋,直径为8~10,间距不超过300mm。

⏹ 纵横向交接处连接见规范。

2)内力计算:基础梁和底板1、计算方法:简化计算法和弹性地基梁法简化法:一般假定基底反力按直线分布。

实践中采用二种计算方法,静定梁法和倒梁法。

为满足基底反力按直线分布,一般要求基础梁有足够的相对刚度。

⏹ 静定梁法计算时先安直线分布假定,求出基底净反力,然后将柱荷载直接作用于基础梁上,分析受力(简图见教材),故可按静力平衡条件求出任意截面M 、V 。

当上部结构刚度很小时(如单层排架)宜采用静定分析法。

⏹ 倒梁法当上部结构刚度很大时,各柱之间没有沉降差异,因而可把柱脚视为条形基础铰支座,将基础梁按倒置普通连续梁计算。

柱下钢筋混凝土条形基础设计

柱下钢筋混凝土条形基础设计

一、基本资料图1为某框架结构柱网布置图。

已知B 轴线上边柱荷载设计值1F ,中柱荷载设计值2F ,初选基础埋深为d ,地基土承载力特征值a f ,设计参数的值见表1,试设计B 轴线上条形基础JL —2。

图1.1 柱网平面布置图 表1.1 设计参数二、设计要求1. 进行基础平面布置;2. 确定基础底宽、长度、肋梁高度、翼板厚度;3. 取结构计算简图;4. 结构计算,按倒梁法计算基础内力。

5、根据内力进行配筋。

三、设计计算书1. 基础平面布置图根据题目条件及表中数据,绘制基础平面布置图,如图3.1.1所示图3.1.12. 基础底面尺寸(1)确定荷载合力重心位置设合力作用点与边柱A 的距离为c x ,根据合力距定理,以A 为参照点,有:14007.2140014.4140021.6140028.8120036181400412002ik ic ikF x x m F⨯+⨯+⨯+⨯+⨯===⨯+⨯∑∑(2)确定基础梁的长度和外伸尺寸基础梁两端外伸长度为12a a 、,取边跨的0.25倍。

取10.257.2 1.8a m =⨯=12()2(18 1.8)39.6c L x a m =+=⨯+= 239.6 1.87.25 1.8a m =--⨯=(3)按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度b14004120021.83 1.8(20)39.6(150202)kFb m m L f d ⨯+⨯===≈-⨯-⨯∑(4)确定肋梁高度及翼板高度采用C30混凝土,21.43/t f N mm = 基底沿宽度b 方向的净反力28000112.2/1.839.6kn Fp kN m bL===⨯∑悬臂根部剪力设计值0.4 1.8()112.2(0.2)78.54/222n b V p kN m =-=⨯-=翼缘板有效高度0378.541078.560.70.71 1.43101h t V h mm f l β⨯≥==⨯⨯⨯⨯ 取0220h mm =(等厚翼板)。

柱下钢筋混凝土条形基础设计

柱下钢筋混凝土条形基础设计
基底净反力设计值:
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柱下钢筋混凝土条形基础设计
(1)斜截面抗剪强度验算(按每米长计)
实际 >113.2㎜,可以。
(2)翼板受力筋计算
配 12@120 (实际AS =942mm²)。
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柱下钢筋混凝土条形基础设计
5、肋梁部分计算
肋梁高取 C20混凝土。
宽500㎜。主筋用HRB335钢筋,
柱下钢筋混凝土条形基 础设计
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2020/11/19
柱下钢筋混凝土条形基础设计
建筑结构常规设计方法结构体系的力学模型
• 上部结构设计:用固定支座代替基础,假设支 座没有任何变形,求的结构的内力和支座反力。
• 基础设计:把支座反力作用于基础,用材料力 学的方法求得地基反力,再进行基础得内力和 变形验算。
柱下钢筋混凝土条形基础设计
•2)适用条件:地基较均匀,上部结构刚度较 好,荷载分布较均匀,且条形基础梁的高度大 于1/6柱距(设计时尽可能按此设计),地基反 力按直线分布,条形基础梁的内力可按连续梁 计算,此时边跨跨中弯距及第一支座的弯距值 乘以1.2系数。
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柱下钢筋混凝土条形基础设计
•补充:倒梁法计算假定
1.将地基净反力作为基础梁的荷载,柱子看成铰支座, 基础梁看成倒置的连续梁;
2.作用在基础梁上的荷载为直线分布;
3.竖向荷载合力作用点必须与基础梁形心相重合,若不 能满足,两者偏心距以不超过基础梁长的3%为宜;
4.结构和荷载对称时,或合力作用点与基础形心相重合 时,地基反力为均匀分布;
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柱下钢筋混凝土条形基础设计
等厚翼板
变厚翼板
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柱下钢筋混凝土条形基础设计

柱下条形基础设计

柱下条形基础设计

-1164582 -582-566 –1471 1471 566735.51 -735.5-228 -507.5 507.5 228 253.8 253.8A 截面左边的剪力为:Va l =bP j L 0=638×1.1=701.8KN取OB 段作脱离体,计算A 截面的支座反力。

R A =1/L 1(1/2bP j (L 0+ L 1)²-M B )=1/5.4×(1/2×638×6.5²-1259.3)=2262.8KN A 截面右边的剪力为:Va r =bP j L 0- R A =638×1.1-2262.8=-1561KNξ=0.01A s =ξα1fcbf´h=0.01×1.0×16.7×2560×1465/360=1740mm2实配钢筋7Ф28(4310 mm2)P=4310/(1000×1465)=0.29%>0.25%,满足要求。

因BC跨为下部受拉,故上部仅需按构造配筋,取3Ф28,As=1847 mm2P=1847/(1000×1465)=0.13支座下部截面配筋按双筋矩形截面计算,比较M=800 KN·m,这时As′=1847mm2则:αs =M/(αsfcbf´h)=-0.004说明As′富裕,且达不到屈服,可近似取:A s =M/fy(h-αs′)=2454.8 mm2故取5Ф28(3079 mm2)按照构造钢筋要求,尚应有1/2~1/3的支座钢筋贯通全跨,故通常钢筋可取3Ф28(2)基础梁斜截面受剪承载力计算AB跨与BC跨间的最大剪力相同,故取γRE V =1601.57 KN<0.25βcfcbh 0=6116.38KN故截面尺寸满足要求。

梁端加密区箍筋取6肢Ф10@130,箍筋用HPB235钢筋(fyv=210N/mm2),则0.7 fc bh+1.25 fyvAsv/s h=2213.8KN>1601.57KN加密区长度取0.85m,非加密区取6肢Ф10@400,因BC非加密区长度较小,故全跨均可按加密区配置,箍筋设置满足要求。

10-4 柱下条形基础设计步骤

10-4 柱下条形基础设计步骤

柱下条形基础的柱荷载分布如图所示,其合力作用点距N 1的距离为:选定左侧外伸长度a 1,并设最外侧两柱之间的距离为a ,则总长度L 和从右侧外伸长度a 2分别为如此处理后,则荷载重心与基础形心重合,计算简图也相应调整。

∑∑∑+=i
i i i N M x N x 121 , )(2a a L a a x L --=+=三、柱下条形基础的设计计算步骤
(1) 求荷载合力重心位置(2) 确定基础梁的长度和悬臂尺寸
(4) 按墙下条形基础设计方法确定翼板厚度及横向钢筋的配筋。

(5) 基础梁的纵向内力计算。

(6) 根据纵向内力计算结果,按受弯构件进行基础梁纵向
截面高度验算与配筋计算,同时应满足设计构造要求。

(3) 按地基承载力要求计算所需的条形基础底面积A ,进而确定底板宽度b 。

2016某框架结构柱下条形基础设计

2016某框架结构柱下条形基础设计

2016某框架结构柱下条形基础设计某框架结构柱下条形基础设计(倒梁法)一、设计资料1、某建筑物为7层框架结构,框架为三跨的横向承重框架,每跨跨度为7.2m;边柱传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为:Fk=2665KN、Mk=572KN?M、Vk=146KN,F=3331KN、M=715KN?M、V=182KN;中柱传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为:Fk=4231KN、Mk=481KN?M、Vk=165KN,F=5289KN、M=601KN?M、V=206KN。

2、根据现场观察描述,原位测试分析及室内试验结果,整个勘察范围内场地地层主要由粘性土、粉土及粉砂组成,根据土的结构及物理力学性质共分为7层,具体层位及工程特性见附表。

勘察钻孔完成后统一测量了各钻孔的地下水位,水位埋深平均值为0.9m,本地下水对混凝土无腐蚀性,对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性。

3、根据地质资料,确定条基埋深d=1.9m;二、内力计算1、基础梁高度的确定取h=1.5m 符合GB50007-2002 8.3.1柱下条形基础梁的高度宜为柱距的11~的规定。

482、条基端部外伸长度的确定据GB50007-2002 8.3.1第2条规定外伸长度宜为第一跨的0.25倍考虑到柱端存在弯矩及其方向左侧延伸0.25l?0.25?7.2m?1.8m为使荷载形心与基底形心重合,右端延伸长度为lef,lef计算过程如下:a . 确定荷载合力到E点的距离xo:基础工程(含地基基础与上部结构共同作用)课程设计xo=3331?3?7.2+5289?2?7.2-715?2-601?2-182?1.5?2-206?1.5?2 3331?2+5289?2182396得xo==10.58m 17240b . 右端延伸长度为lef:lef=(1.8+2.7+7.2?2-10.58)?2-1.8-7.2?3=2.24m3、地基净反力pj的计算。

对E点取合力距即:∑ME=0,2.24+3331?7.2?3+5289?7.2?3-pj(25.64-2.24)2?0.5-(715?2+601?2)-(182?1.5?2 +206?1.5?2)=02pj?2.24?即271.2712pj=182396?pj=672.3751KN4、确定计算简图5、采用结构力学求解器计算在地基净反力Pj作用下基础梁的内力图-2020.41A1804.25-1149.01-2180.78F弯矩图(KN·M)- 1 - x基础工程(含地基基础与上部结构共同作用)课程设计2568.421210.28A2347.792062.88F-2778.22剪力图(KN)6、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?pi折算成调整荷载?qi-(1210.28+2272.68)KN=-151.96KN ?pB=3331x?pC=5289-(2568.42+2493.31)KN=227.27KN ?pD=5289-(2347.79+2778.2 2)KN=162.99KN ?pB=3331-(2062.88+1506.12)KN=-238KN 对于边跨支座?q1=?p1lo为边跨长度;l1为第一跨长度。

基础工程-7柱下钢筋混凝土条形基础设计

基础工程-7柱下钢筋混凝土条形基础设计
架越作用
基础刚度对基底反力的影响
基础相对刚度越大,架越作用越明显(基础边缘反力大,中间反力小)。 相同基础刚度情况下,荷载水平越大,基础反力分布越接近线性;荷载水平越小,
基础边缘反力与中心反力分布越不均匀。
基底反力分布与基础刚度(包括上 部结构刚度)、地基刚度(压缩 性)、地基土种类(粘土,砂土)、 埋深、荷载水平有关。
柱下钢筋混凝土条形基础内力计算
简化内力计算方法(基底净反力简化为线性分布) ✓ 倒梁法:假定基础就相对地基绝对刚性,各柱之间无沉降差异(物理模型:固
定支座的铰支梁)只考虑柱间基础的局部弯曲,不考虑基础的整体弯曲 适用条件:地基较均匀,上部结构刚度较好,荷载分布均匀,且基础梁高度大 于1/6柱距(注意对边跨处弯矩的修正,考虑架越作用的影响)
烟囱的圆形变厚度筏板基 础
箱形基础:由钢筋混凝土底板、顶板、外墙和内隔墙组成的有一定高度的整体 空间结构。 ✓基础整体刚度很大,抵抗不均匀沉降能力非常强,一般基础只会发生均匀沉降及 倾斜变形。 ✓由于众多内墙存在,地下空间功能布局较困难。 ✓作为软弱地基上重要结构物的基础型式。 ✓造价较高。
土与结构相互作用理论
土与结构相互作用理论
简化设计方法:将整体结构分离出上部结构、基础、地基,分别进行受力计算 ✓ 上部结构:假定上部结构柱(墙)脚为固接。采用结构力学、弹性力学方 法计算上部结构内力,以及柱(墙)脚的反力(轴力、剪力、弯矩等) ✓ 基础:假定基底反力线性分布。将柱(墙)脚的反力作为反向荷载作用于 基础上,根据基础上的荷载与基底反力力的平衡条件(合力相同,作用力 相同),获得基底反力分布。按照材料力学或者弹性力学方法计算基础的 内力及变形,进行基础配筋设计 ✓ 地基:假定基础为柔性,将基底压力(与基底反力大小相等,方向相反) 作用于地基上,验算地基承载力,计算地基沉降

柱下条形基础课程设计

柱下条形基础课程设计

柱下条形基础课程设计基础工程课程设计专业?建筑工程班级?建工072班指导教师?胡兴设计日期?2010年6月20日?26日贵州大学土木建筑工程学院地下工程系2010年6月1/17页基础工程课程设计一、确定柱下条形基础底面尺寸?并验算持力力层和软弱下卧层的承载力图?包括荷载、尺寸等?如图: 1、绘出条形基础梁的计算简荷载表柱位 F M VA 928.59 -68.43 30.71B 2104.66 48.69 -16.92C 1875.11 -29.75 6.28D 841.44 53.01 -19.695749.8 3.52 0.382 、求荷载合力重心位置设合力作用点与边柱?的距离为?c据合力矩定理?以?点为参考点?则有?FiXi?928.59;0;2104.66;6;1875.11;12;541.44;18?50275.2KN.mFiXi;Mi50275.20;3.52 Xc8.70mFi5449.80- 1 -2/17页3确定基础梁的长度和外伸尺寸设基础梁两端外伸的长度为?、?两边柱之间的轴线距离为?。

12 为使其合力作用点与基底形心相重合或接近?基础梁两端可有适当的长度伸出边柱外。

但伸出长度也不宜太大?一般取第一跨距的0.25 0.30倍即为1.5-1.8m故可取?=1.6m 1由? =8.70m =1.6m按合力作用点与基底形心相重合的原则?定出基础梁的c1长度??则有?2c 1 =28.70 + 1.6=20.6 m2 a1=20.6 - 18- 1.6=1.0 m4按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度?假设基础埋深d=1.2m0.5m应对持力层承载力进行深度修正?即?;;fa fak ηdγm 0.5 =138+1.018.7(1.2-0.5)=151.1kPa;且 1.1 fa = 1.1138 = 151.8 KPa故取fa = 151.8 KPaFi5749.8~1.35b:??1.630mL(Fa;20d)20.6;(154.8;20;1.4)此时有故取b = 2.0m 小于3m 无需进行地基承载力的宽度修正?持力层的地基承载力设计值为fa = 151.8 KPa5软弱下卧层的强度验算查阅工程也地质图?选取钻孔所测得的地层各分层的平均深度进行验算?地层分层情况如下图所示?- 2 -3/17页0由Es1/Es2=8/3=2.67 Z/b=3.7/2.0>0.5 查表可知θ=22.67 tanθ=0.4177下卧层顶面处的自重应力?,cz?16.8x0.2;18.7x1.2;(19.6;10)x3.7?61.3KpaF?Fi;Gk?5749.8;20x2.0x20.6x1.2?6738.6KN基底处的总竖向力?P=F/A=6738.6/20.6X2.0= 163.6kpa >f =151.8kpa, 不满足要求ak扩大基地宽度取b=2.3m 则可知?F?Fi;Gk?5749.8;20x2.3x20.6x1.2?6886.9KNP=F/A=6886.9/20.6X2.3= 145.4kpa=151.8kpa,满足要求 ak基底处的土的自重应力为?,cd?16.8x0.2;18.7x1.0?22.1kpa,b(Pk;cd)2.3x(145.4;22.1),则z???52.6kpa,b;ztan2.3;2x3.7x0.4177下卧层承载力特征值?cz63.1,12.4kN/m3,d;z5.1faz?fak;(,(d;0.5)?80;1.0x12.4x(5.1;0.5)?137.0kpa 验算σcz σz =63.1 + 52.6 =115.7kpa faz =137.0kpa 满足要求故所选取的基地尺寸及埋深满足承载力要求6、考虑?max时的荷载组合?验算持力层的地基承载力?梁长方向?2 22初设基础高度?=1.2mA=bl=2.0x20.6 = 41.2mw=bl=2.0x20.6/6=141.45 0M?Mi;ViH?3.52;0.38;1.2?4.0KN.mFiG6M;;Pmax145.4 + 64.0/141.45=145.6 kpa 1.2fa ?;?Abl2FiG6M;;Pmin145.4 - 64.0/141.45=145.2 kpa 0 ?;?Abl2故满足要求。

柱下钢筋混凝土条形基础设计

柱下钢筋混凝土条形基础设计

柱下钢筋混凝土条形基础设计设计理论:柱下钢筋混凝土条形基础的设计理论主要基于力学原理和土力学理论。

在设计过程中,需要根据实际情况确定基础底面面积和深度,确保基础能够承受柱子和其它上部荷载的压力而不发生沉降或破坏。

此外,还需要考虑土壤的承载能力和地震作用等因素,确保基础的安全可靠。

设计计算:柱下钢筋混凝土条形基础的设计计算包括基础底面面积的确定、基础深度的确定、钢筋配筋设计和基础承载能力的计算。

在确定基础底面面积时,需要考虑柱子和荷载的大小、荷载的分布情况以及土壤的承载力。

基础深度的确定则需要根据土壤的稳定性和基础的受力情况来确定。

钢筋配筋设计主要根据基础的受力情况和荷载大小来确定。

基础承载能力的计算则是通过土壤力学和基础受力原理来进行。

施工注意事项:柱下钢筋混凝土条形基础的施工需要注意以下几个方面。

首先,需要保证基础的几何尺寸、位置和平整度符合设计要求。

其次,施工前需要对施工现场进行清理,并做好基坑的支护和排水工作。

然后,需要严格按照施工工艺和程序进行施工,包括混凝土的配比、浇筑和养护等。

同时,对于钢筋的安装也需要注意梅花筋、箍筋的间距和固定,确保钢筋的质量和位置符合要求。

最后,在基础施工完成后,还需要进行基础的验收和检测,确保其符合设计要求和安全标准。

总结:柱下钢筋混凝土条形基础的设计和施工是建筑工程中非常重要的一环。

合理的设计和施工能够保证基础的稳定性和安全性,确保建筑物的正常使用和寿命。

在设计过程中需要充分考虑实际情况和工程要求,进行合理的计算和配筋设计。

在施工过程中需要按照规范和工艺进行施工,严格控制质量,并进行必要的验收和检测。

通过科学合理的设计和精细规范的施工,柱下钢筋混凝土条形基础能够发挥其应有的作用,确保建筑物的安全稳定。

《柱下条形基础设计》课件

《柱下条形基础设计》课件

02
柱下条形基础设计原理
基础设计基本原则
安全可靠
确保基础结构安全可靠 ,能够承受建筑物荷载 和各种自然因素的影响

经济合理
在满足安全性和功能性 的前提下,尽可能降低 基础建设的成本,提高
经济效益。
施工可行
基础设计应考虑施工的 可操作性,确保施工方
便、快捷、高效。
环境保护
基础设计应尽量减少对 环境的破坏和污染,合 理利用资源,保护生态
人员培训与交底
对施工人员进行技术培训和 安全交底,确保施工人员熟 悉施工工艺、掌握安全操作 规程。
施工工艺流程
基础定位与放线
根据设计图纸,确定基础的位置和尺 寸,并进行放线工作,为后续施工提 供准确的基准。
养护与验收
完成浇筑后,对基础进行养护,并按 照相关规定进行质量检测和验收。
01
02
土方开挖
按照放线确定的边界,进行土方开挖 ,并注意保持边坡的稳定。
《柱下条形基础设计》ppt 课件
目录
• 柱下条形基础设计概述 • 柱下条形基础设计原理 • 柱下条形基础结构设计 • 柱下条形基础施工方法 • 柱下条形基础工程实例
01
柱下条形基础设计概述
定义与特点
定义
柱下条形基础是指将建筑物荷载通过 一块较大的混凝土板均匀传递到下层 土体中的基础类型。
特点
具有较大的承载能力,能够均匀分散 建筑物荷载,减少不均匀沉降,提高 建筑物的稳定性和安全性。
柱下条形基础的重要性
提高建筑物稳定性和安全性
柱下条形基础能够有效地将建筑物荷载传递到下层土体中 ,减少不均匀沉降和侧向位移,从而提高建筑物的稳定性 和安全性。
延长建筑物使用寿命

框架结构柱下条形基础设计

框架结构柱下条形基础设计

框架结构柱下条形基础设计精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-某框架结构柱下条形基础设计(倒梁法)一、设计资料1、某建筑物为7层框架结构,框架为三跨的横向承重框架,每跨跨度为7.2m;边柱传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为:Fk=2665KN、Mk=572KNM、Vk=146KN,F=3331KN、M=715KNM、V=182KN;中柱传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为:Fk=4231KN、Mk=481KNM、Vk=165KN,F=5289KN、M=601KNM、V=206KN。

2、根据现场观察描述,原位测试分析及室内试验结果,整个勘察范围内场地地层主要由粘性土、粉土及粉砂组成,根据土的结构及物理力学性质共分为7层,具体层位及工程特性见附表。

勘察钻孔完成后统一测量了各钻孔的地下水位,水位埋深平均值为0.9m,本地下水对混凝土无腐蚀性,对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性。

3、根据地质资料,确定条基埋深d=1.9m;二、内力计算1、基础梁高度的确定取h=1.5m 符合GB50007-2002 8.3.1柱下条形基础梁的高度宜为柱距的11~48的规定。

2、条基端部外伸长度的确定据GB50007-2002 8.3.1第2条规定外伸长度宜为第一跨的倍考虑到柱端存在弯矩及其方向左侧延伸0.250.257.2 1.8l m m =⨯=为使荷载形心与基底形心重合,右端延伸长度为ef l ,ef l 计算过程如下:a . 确定荷载合力到E 点的距离o x :333137.2528927.271526012182 1.52206 1.523331252892o x ⨯⨯+⨯⨯-⨯-⨯-⨯⨯-⨯⨯=⨯+⨯得18239610.5817240o x m ==b . 右端延伸长度为ef l :(1.8 2.77.2210.58)2 1.87.23 2.24ef l m =++⨯-⨯--⨯=3、地基净反力j p 的计算。

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实用文档之"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:①号土层,耕填土,层厚0.7m ,黑色,原为农田,含大量有机质。

②号土层,黏土,层厚 1.8m ,软塑,潮湿,承载力特征值kPa f ak 120=。

③号土层,粉砂,层厚2.6m ,稍密,承载力特征值kPa f ak 160=。

④号土层,中粗砂,层厚4.1m ,中密,承载力特征值kPa f ak 200=。

⑤号土层,中风化砂岩,厚度未揭露,承载力特征值kPa f ak 320=。

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。

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mm mm 400400 。

室外地坪标高同自然地面,室内外高差mm 450。

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 ,,上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值=1728kN ,=1430kN (其中k N 1为轴线②~⑥柱底竖向荷载标准组合值;k N 2为轴线①、⑦柱底竖向荷载标准组合值;1N 为轴线②~⑥柱底竖向荷载基本组合值;2N 为轴线①、⑦柱底竖向荷载基本组合值)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C25~C30,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m 6.2,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,0.3,0.2==d b ηη 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 kN m =-⨯+⨯-+⨯+⨯=γ持力层承载力特征值(先不考虑对基础宽度的修正):kPad f f m d ak a 65.233)5.06.2(69.110.3160)5.0(=-⨯⨯+=-⋅+=γη(2) 初步确定基础宽度设条形基础两端均向外伸出:m 9.19.631=⨯基础总长:m l 4623.269.6=⨯+⨯= 则基础底面在单位m 1长度内受平均压力:kN F k 61.207465145021150=⨯+⨯=基础平均埋深为:m d 825.2)05.36.2(21=+=需基础底板宽度b :m d f F b G a k 06.1)]9.0825.2(10825.220[65.23361.207=-⨯-⨯-=⋅-≥γ取m b 2.1=设计(3) 计算基底压力并验算基底处的总竖向荷载为:kNG F k k 73.2583.11)]9.0825.2(10825.220[32.251=⨯⨯-⨯-⨯+=+基底的平均压力为:kPa f kPa G F P a k k k 65.23360.2152.1173.258A =<=⨯=+=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:m kN lF q n /280461550219605=⨯+⨯==∑基础梁可看成在均布线荷载n q 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:m kN l q M n GA ⋅=⨯⨯==66.7413.24.208212122图)(a图)(b在图)(c 的荷载作用下,也用力矩分配法计算,其中各杆的固端弯矩为:m kN l q n F⋅-=⨯⨯-=-=7.16689.64.2808181M 22BAm kN l q n F⋅=⨯⨯==5.11129.64.280121121M 22BC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kN l q V n 6459.6314.20831A =⨯⨯=⨯=左kNl M M l q V A B n A 4.8989.6742121829.62082=--⨯=--=右 kNl M M l q V A B n B 4.10369.6742121829.62082=-+⨯=-+=左kN V B 5.9869.62181-08614.967=-=右kN V C 3.9489.68121-08614.967=+=左kN V C 7.9619.61086-7.25114.967=-=右kN V D 1.9739.61086-7.25114.967=+=左其余同(略),得剪力图如下:(3) 计算调整荷载i p ∆由于支座反力与原柱端荷载不等,需进行调整,将差值i p ∇折算成调整荷载i q ∆kN p A 5.6)5.898645(1550=+-=∆kN p B 63-)4.9863.1036(1960=+-=∆ kN p C 1.50)7.9614.948(1960=+-=∆kN p D 8.13)1.9731.973(1960=+-=∆对于边跨支座)31(1011l l p q +∆=∆ 0l 为边跨长度;1l 对第一跨长度。

对于中间支座)3131(1i i l l p q +∆=∆- 1-i l 为第1-i 长度;i l 为第i 跨长度。

故m kN m kN q A /41.1/)9.6313.2(5.6=⨯+=∆;m kN m kN q B /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:三、配筋计算 (1) 基础梁配筋计算○1材料选择:混凝土25C ,2/27.1mm N f t =;2/9.11mm N f c=; 钢筋采用二级钢HRB335,2/300'mm N f f y y == 垫层10C :100mm 厚○2基础梁宽度mm b 500=;基础梁高度mm h 1300=;6.2500/1300/==b h 符合2.0~3.0的规定○3验算截面最小尺寸 钢筋先按一排布置,故mm a h h s 12653510000=-=-=kNbh f kN V c c 87.188112655009.110.125.025.019.10610max =⨯⨯⨯⨯=≤=β满足要求○4配筋计算表格AB 跨中691.17 0.072592 0.075437 0.962281 1898.75 BC 跨中 508.02 0.053356 0.054861 0.97257 1395.609 CD 跨中 550.79 0.057848 0.059626 0.970187 1513.105 DC'跨中 550.79 0.057848 0.059626 0.970187 1513.105 C'B 跨中 508.02 0.053356 0.054861 0.97257 1395.609 B'A 跨中691.170.0725920.0754370.9622811898.75基础梁选配钢筋: 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) ○2根据纵筋布置及根数确定为4肢箍,选用80@8φ 2206.201)841(4A mm sv =⨯⨯=π○3斜截面受剪承载力uV : 0025.17.0h sA f bh f V V svyvt cs u +== a) 80@8φ(加密区)kN V 58.10659658006.20121025.196550027.17.0u =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯= b) 200@8φ(非加密区)kN V u 60.68396520006.20121025.196550027.17.0=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯= 加密区:kN kN V u 1006.9558.1065>=非加密区:kN kN V u 2.64860.683>= 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(2/300mm N f y =)基础底板宽mm b 1200=,主肋宽500mm(502400⨯+); 翼板外挑长度:mm a 350)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1.0m 宽度翼板作为计算单元) 基底净反力设计值:kPa b q n n 37.2332.14.280P ===○1斜截面抗剪强度验算(按每米长计) m kN a P n /68.8135.037.233V 1=⨯=⋅=mm f Vh th 24.10327.1)1265800(7.068.817.0410=⨯⨯==β 实际mm mm h 24.10325010403000>=--=,可以 ○2翼板受力筋计算 配筋计算:84.400.168.8121=⨯⨯=M ○1截面抵抗矩系数04576.025012009.110.11084.4026201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα ○2相对受压区高度047.004576.0211211=⨯--=--=sαξ ○3内力矩的力臂系数977.02211=-+=ssαγ○4钢筋面积26035.557250977.03001084.40mm h f MA s y s=⨯⨯⨯==γ 实配70@8(2235.557561mm mm A s >=),分布筋200@8φ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》(GB50009—2001),中国建筑工业出版社,2002。

5.《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2008),中国建筑工业出版社,2008。

6.《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2008),中国建筑工业出版社,2008。

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