柱下条基计算实例

柱下条形基础课程设计计算书

由平面图和荷载可知A 、D 轴的基础受力情况相同，B 、C 轴的基础受力情况相同。所以在计算时，只需对A 、B 轴的条形基础进行计算。

一、A 、D 轴基础尺寸设计

1、确定基础底面尺寸并验算地基承载力

由已知的地基条件，地下水位埋深2.1m ，最大冻结深度0.7m ，假设基础埋深1.6m （基础底面到室外地面的距离），持力层为粘土层。

（1）求修正后的地基承载力特征值

85.086.0>=e ，查得0=b η，0.1=d η，

3

/5625.176.19

.0187.017m kN m =⨯+⨯=

γ

kPa

d f f m d ak a 32.181)5.06.1(5625.170.1162)5.0(=-⨯⨯+=-+=γη

（2）初步确定基础宽度

条形基础轴线方向不产生整体偏心距，设条形基础两端均向外伸出m 975.09.325.0=⨯

基础总长m l 15.33225.0392.31=⨯⨯+= 基础平均埋深为m 825.12/45.06.1=+ 则基础底面在单位1m 长度内受平均压力

kN F k 57.13615.332

5.06507650=⨯⨯+⨯=

则基础底面在单位1m 长度内受平均弯矩

m kN M k ⋅=⨯⨯+=

34.2515

.338

)0.12580(

基础平均埋深为m 825.12/45.06.1=+

m d f F b G a k 94.0825

.12032.18157.136=⨯-=-≥γ

考虑偏心荷载的作用，将基底面积增大40%，则 m b 57.14.112.1=⨯=，取b=1.6m 。 （3）计算基底压力并验算 基底处的总竖向荷载为：

kN G F k k 97.194825.16.10.12057.136=⨯⨯⨯+=+

基底总弯矩为：m kN M k ⋅=34.25

偏心距为：m l m G F M e k k k 267.06

6

.16129.097.19434.25==<==+=

基底平均压力为：kPa f kPa A G F p a k k k 32.18186.1210

.16.197

.194=<=⨯=+=

基底最大压力为：

kPa

f kPa l e p p a k k 58.2172.181.1806.1129.06186.12161max =<=⎪⎭⎫

⎝

⎛⨯+⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=满足条件。

2、验算软弱下卧层承载力

选承载力较低层④粉质粘土进行验算

由

3031.170.691.621<==s s E E ， 5.025.46.18.6>==b z 取︒=23θ

下卧层顶面处的附加应力：

[]kPa z b p p b p c k z 75.234245

.08.626.1)9.0187.017(86.1216.1tan 2)(=⨯⨯+⨯+⨯-⨯=+-=θ 下卧层顶面处的自重应力值为：

3

.1)103.18(1.3)105.18(9.1)108.18(5.08.189.00.187.017⨯-+⨯-+⨯-+⨯+⨯+⨯=cz p kPa 36.91=

下卧层承载力特征值为：

)5.0(-++=z d f f m d azk az γη

)5.04.8(4

.836

.910.1125-⨯⨯

+=

kPa 92.210=

kPa f kPa p p az cz z 92.21011.11536.9175.23=<=+=+

软弱下卧层承载力满足要求 3、验算地基沉降量

（1）求基底压力和基底附加应力 基础底面处土的自重应力kPa d cz 1.289.0187.017=⨯+⨯==γσ

基

底

平

均

压

力

按

准

永

久

荷

载

计

算

kPa p 88.1185

..115.335

.16.115.33208540=⨯⨯⨯⨯+⨯=

基底附加应力

kPa p p cz 78.901.2888.1180=-=-=σ

(2)用规范法计算地基沉降

确定沉降计算深度mm s mm s i n

∑=<=∆02.1025.078.0

（3）确定沉降经验系数s ψ

①计算

s E

()

MPa

E z z z

z E A A

E si i i i i i i i

i si i i

s 77.571

.492

.4271.42.12144.476591.66.161792

.422.1217656.1617111

1=++++++=

⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛--=

⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛=

∑∑∑∑----ααα

α

②s ψ值的确定 据

ak f p 75.00<，MPa E s 77.5=

查得823.0=s

ψ

（4）基础最终沉降量计算

mm s s i s 58.338.40823.0=⨯==∑ψ

二、B 、C 轴基础尺寸设计

1、确定基础底面尺寸并验算地基承载力 （1）初步确定基础宽度

基础底面在单位1m 长度内受平均压力：

kN F k 49.1258.015

.3325.06507650=⨯⨯⨯+⨯=

基础底面在单位1m 长度内受平均弯矩m kN M k ⋅=⨯⨯+=

27.208.015

.338

)2580(

基础平均埋深为m 825.1

m d f F b G a k 91.0825

.12032.18149.125=⨯-=-≥γ