柱下独立基础设计
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基础工程
课 程 设 计 报 告
柱下钢筋混凝土独立基础设计计算书
姓 名： 张圣 学 号： 201208130357 指导教师：
李晓明 曲文婷
学 院： 城市与建筑工程学院 专 业： 土木工程 完成日期：
2015年1月11日
一、设计资料
1.工程地质条件
拟建建筑场地地形起伏不大，较为平整。场地土层分布如下：
①杂填土：厚约0.5m，含部分建筑垃圾；
②粉质粘土：厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值f ak=135KN/m2；
③粘土：厚1.8m，可塑，稍湿，承载力特征值f ak=180KN/m2；
④全风化砂质泥岩：厚2.7m,承载力特征值f ak=230KN/m2；
⑤强风化砂质泥岩：厚3.0m,承载力特征值f ak=310KN/m2；
⑥中风化砂质泥岩：厚4.0m,承载力特征值f ak=600KN/m2。
地下水位位于地表以下2.0m，且地下水对混凝土结构无腐蚀性。
3.上部结构资料
拟建建筑物为多层全现浇框架结构房屋，框架柱截面尺寸为500×500mm，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。拟采用柱下钢筋混凝土独立基础，上部结构作用在各柱柱底的荷载效应标准组合值见表2；上部结构作用在各柱柱底的荷载效应基本组合值见表3。
4.材料：混凝土的强度等级C20~C30，钢筋采用HPB235、HRB335级。
二． 柱下独立基础设计
1. 按持力层的承载力特征值计算所需的基础底面尺寸 （1） 轴心荷载作用下的基础
假设取基础埋深d=2m
3/41.192
3
.04.192.1205.018m KN m =⨯+⨯+⨯=
γ (1)
()()KPa d k f f m d a a 58.2265.0241.196.11805.0=-⨯⨯+=-+=γη ·
(2)
由：
(3)
287.72
2058.2261433m =⨯- (4)
取：基础底面尺寸面积为9，且l=b=3m
KN Ah G G 5.400225.2920=⨯⨯==γ (5)
(6)
m G F M e 612.05
.4001433297=+=+=
(8)
KPa f KPa p a k 49.2802.17.269max == ································9 KPa f KPa p a k 58.2267.203== ·····································10 m l
m e 333.06
612.0==
··············································11 故满足条件，假设成立。
2. 基础高度的确定
（1） 计算基底净反力值
KPa bl F p j 2073
31863=⨯==
··············································12 净偏心距：
m F M e 207.01863/386/0===·
·········································13 KPa l e lb F p j 7.2923207.061331863610max =⎪⎭
⎫
⎝⎛⨯+⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=
·
···················14 KPa l e lb F p j 3.1213207.061331863610min =⎪⎭
⎫
⎝⎛⨯-⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=
·
····················15 （2） 基础高度的确定
①柱变截面
假设取基础高度mm h 800=，取保护层厚度mm c 45=，mm c h h 7550=-=
m b h bc 301.2755.025.020=<=⨯+=+·
······································16 满足条件,选用C20混凝土，HRB335型钢筋，查得300,1100==y t f f 因偏心受压，计算时j p 取max j p
该式左边：⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎭⎫ ⎝⎛--2
00max 2222h b b b h a l p c
c j (17)
=KN 95.362755.025.0233755.025.0237.2922
=⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--
⨯. 该式右边：()007.0h h b f c t hp +β (18)
()()
可以KN KN 95.3626.729755.0755.05.011000.17.0>=⨯+⨯⨯⨯=
基础分两级，下阶
m
5.1b m 5.1l mm 355h mm 400h 11011====，，取，
②变阶处截面m m h b 321.2355.025.12011<=⨯+=+ (19)
冲切力：⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎭⎫ ⎝⎛--2
011011max 2222h b b b h l l p j
=KN 19.301355.025.1233355.025.1237.2922
=⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--
⨯