(手算)独立基础设计

柱下独立基础设计

1.1设计资料

1.1.1本工程地质条件：

第一层土：城市杂填土厚0-0.5m

第二层土：红粘土厚3-4.0m，垂直水平分布较均匀，可塑状态，中等压缩性，地基承载力特征值fak=200Kpa

第三层土：强风化灰岩0-0.5m ，fak=1200 Kpa

第四层土：中风化灰岩fak=3000 Kpa

由于结构有两层地下室，地下室层高4.5m，采用柱下独立基础，故选中风化灰岩作为持力层。对于中风化岩石，不需要要对其进行宽度和深度修正，故

f a = f ak =3000 Kpa。

1.1.2材料信息：

本柱下独立基础采用C40混凝土，HRB400级钢筋。差混凝土规范知: C45 混凝土：f t=1.80N/mm 2 , f c=21.1 N/mm 2

HRB400 级钢筋：f y =360 N/mm 2

1.2计算简图

独立基础计算简图如下：

1.3 基础埋深的确定

基础埋深：d=1.5m

1.4基顶荷载的确定

由盈建科输出信息得到柱的内力设计值:

M=97.68KN m N=15896.7 KN

对应的弯矩、轴力、剪力标准值： M k =M/1.35=97.68/1.35=72.36KN m

N k =N/1.35=15896.7/1.35=11775.33 KN

V k =V/1.35=55.48/1.35=41.10 KN

1.5初步估算基底面积

e =业 72.36

0.0061 m=6.1 mm 比较小 N k 11775.33

由于偏心不大，基底底面积按 20%增大，即： 屋 100 II 2200 [ 100 2200

V=55.48KN

A o

F k

11775.33 3000 -20 1.5 =3.96m 2

A=1.2A 0 =1.2x3.96=4.752m 2

初步选择基础底面积为：A=lxb=2.2x2.2=4.84 m 且b=2.5m<3.0m，故不再需要对f a进行修正1.6验算持力层地基承载力

基础和回填土重为：

G k = r G d A=20x1.5x4.84=145.2KN

偏心距为：

M k72.36 41.10 1.4

e k- 0.011 m

F k

G k11775.33 145.2

(1/6=2.2/6=0.37 m) 即P kmin > 0，满足基底最大压力:

= 2536.81 KPa

<1.2 f a =1.2x3000=3600 KPa 故满足最后确定该基础地面边长为lxb=2.2mx2.2m

1.7基础冲切验算1.7.1计算基底反力

偏心距为:

M，7.68盼80.011

F 15896.7

基础边缘处的最大和最小净反力:2> 4.752 m 2

F- m a x_F k G k6e --(1 〒)

11775-33 145.2(1 6 0.01

4.84 2.2

= 3382.98 KPa

3185.91 KPa

1.7.2柱边基础截面抗冲切验算

l=2.2m,b=2.2m , a t 二b e =1.1m,a c =1.1m , 基础初定为高度为：h=1400mm ,

h 0 =1400 —40 —0.5 20 =1350mm (有垫层 40mm )

冲切作用面积:

l a

22 11

A 弋一『小庁盲一1.35^0.8 m2<0

故基础在冲切椎体范围以内，不考虑冲切验算

根据《地基基础规范》8.2.9条，当b

0.7 hs f t A =0.7x0.88x1.71x10 3

x4.84=5098.26KN V s =(3382.98+3185.91)/2x2.5x(1.1-0.55)=4516.11 KN <5098.26KN 故抗剪满足要求。

1.8配筋计算

柱边净反力：

15896.7 …6 0.011 2.2 22(1_ 22

P n m i r m a P

n m i

V s <0.7Hf t A

2 2+11 = 3185.91 ——2x2.2

(338298-3185.91)

= 3333.71 KPa

悬臂部分净反力平均值:

1 1

2(认f (338298 3185.91)=3284.45 KPa

弯矩:

M 二丄(5^ 5^)(1—a c)2(2b b e)

=1 3284.45 (22-1.1)2(22 2 1.1)

=910.75 KN m

As M 2082.19 mm2

0.9fyg 0.9x360x1350

配置 7 20@360 , As=2200 mm 2 > 2082.19 mm 2 故满足。

910.75 106

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