柱下钢筋混凝土独立基础设计计算书

柱下钢筋混凝土独立基础设计计算书一：课程设计目的

1、掌握钢筋混凝土独立基础设计和计算的基本设计理论和方法

2、掌握柱下钢筋混凝土的配筋设计计算方法及配筋构造要求

熟悉绘图标准，掌握绘图基本方法

二：柱下独立基础设计

一、设计资料

1地质水文情况：场地平坦，周围无相邻建筑影响，自上而下土层情况为：

1、杂填土厚0.8到1.0米，重度m

/

18

KN3

2、粘土厚 2.5到 3.4米，承载力为280KPa,Es=19.3KPa,重度

m

5.

18，e=0.85

/

KN3

3、微风化岩层

4、地下水位较低，无侵蚀性，不考虑其影响

1.边柱设计（350mm×350mm）

（1）初步确定基础埋深H=1.2m

已知设计组合值：M=40.0KN∙m,N=1300.0KN,V=30.0KN，

设计参数及相关数据见下图

基础放置在粘土上，f ak=280KP a,

查表得，ηd=1.1，先假设基底宽度不大于3m，则粉土修正后的地基承载力特征值：

f a=f ak+ ηdγm(d-0.5)

=280.0+1.1×18(1.2-0.5)

=293.86KPa a

初步设计基底尺寸：

A0=F k/(f a-γG d)=1300/(293.86-20×1.2)=4.8m2

由于偏心不大，按20%增大

即A=1.2A0=5.76m2

设n=l/b=1.5初步选择基础底面积A=L×b=5.76m2则

取b=2.0m，l=3.0m

2、持力层承载力验算

G k=r G×d×A=20×1.2×6=144KN

e k=M k/(F k+G k)=(40+30×0.6)/(1300+144)=0.04m

P k=(F k+G k)/A=(1300+144)/6=240.67KP a< f a=293.86 KP a

P k,max=P k(1+6e k/L)=240.67×(1+6×0.040/3 )=260.KP a

<1.2f a=352.6 KP a,满足

P k,min= P k(1-6e k/l)= 240.67×(1-6×0.040/3)=221.37P a>0,满足

柱下独立基础内力分析计算：

（1）计算基底净反力

偏心矩：e n,0=M/F=(40+ 30×0.6)/1300=0..04m

基础边缘处的最大和最小净反力

P j,max=F(1+6e n,0/L)/Lb=(1300/6)×(1+6×0.04/3) =260 KP a

P j,min= F(1-6e n,0/L)/Lb =（1300/6×(1-6×0.04/3) =221.37 KP a

（2）基础高度（采用阶梯形基础），计算图如下：

（

（4）柱边基础截面抗冲切验算

L=3m,b=2m,a t=a c=0.35m,b c=0.35m

基础高度h=600mm，从下至上分300mm,300mm两个台阶，h0=555mm（有垫层）

a t+2 h0

取a b=1.50m

a m= h0+

b

c =905mm

因偏心受压，P0取P n,max

冲切力：

F l= P n,max[(L/2- a c/2- h0)b-(b/2- b c/2- h0)2]

=260×[(3/2-0.35/2-0.555) ×2-(2/2-0.35/2-0.555)2] =381.45 KN

抗冲切力：混凝土用C20级。

0.7βhp f t a m h0=0.7×1.1×1×103×0.905×0.555

=386.75KN>381.45KN，可以

图如下

（b）变阶处抗冲切验算

b>a t+2h01

a m=( b+

b c)/2=(2×0.4+0.35+2)/2=1.575m

冲切力：

F l= P n,max[(L/2- a1/2- h01)b

=260×[(3/2-1.55/2-0.555) ×2 =88.4 KN

抗冲切力：

0.7βhp f t a m h01=0.7×1.0×1.1×103×1.575×0.555

=673.08KN>88.44KN，可以

（5）配筋计算

选用HPB235级钢筋，f y=210N/mm2

（a）基础长边方向

1-1截面（柱边）

柱边净反力：P j,1= P j,min+(L+a c)( P j,max- P j,min)/2L

=221.37+(3-1.325) ×(260-221.37)/3

=242.94 KP a

截面（变阶处）

净反力：P j,2= P n,min+(L+a1)( P n,max- P n,min)/L

=221.37+(3-0.725) ×(260-221.37)/3

=250.66 KP a

长边方向

弯矩：M1=(1/24)×1/2（P j,max+ P j,1）（L-L1）2(2b+b1)

=(1/24)×502.94(3-0.35)2×(2×2+0.35)=325.07KN∙m

M3=(1/24)×1/2（P j,max+ P j,2）（L-L2）2(2b+b2

(1/24)×511.66(3-1.325)2×(2×2+1.55)=124.96KN∙m

=

短边方向

M2= P n/48（b-b c）2(2L+a c)

=481.37/48×(2-0.35)2×(2×3+0.35)=173.37KN∙m