条形基础范例

条形基础计算范例

5.1设计资料

已知底层柱组合内力如下表所示：

5.2埋深的确定

根据上部结构要求柱截面尺寸拟采用400×400mm。初选基础埋深为d=2.5m。5.3确定地基承载力

地下水位取-1.50m γm=（18×1.5+0.45×14+0.55×18）/ 2 .5=17.3kN/m3

先假定b≤3m 则fa =fak+ηdγm（d-0.5）

=103+1.2×17.3×（2.5-0.5）

=144.5kPa

5.4确定底板尺寸

1）外伸长度：C左=C右=7000×1/4=1750mm

L=2×1750+3×7000=24500mm

2）宽度B：

B≥∑F k/（fa-20d+10h w）L=（1426+1839+1927+1329）/（144.5-20×2.5+10×1）×24.5

=2.55m

取B=2.70m设计

由于偏心荷载较小，故不考虑偏心荷载作用。

即使考虑偏心荷载

Pmax =（∑Fk+Gk+Gwk）/ lb+6∑Mk/bl2

= （6521+24.5×2.7×2.5×20+10×24.5×2.7×1）/（24.5×2.7）+（1329×10.5+1927×3.5-1426×10.5-1839×3.5-2.5-1）/（2.7×24.52）

= 136kPa<1.2 f a 满足要求

5.5按构造要求选取翼板尺寸

初选翼板厚度为500mm,采用变厚度翼板，坡度取1/4

5.6基础梁尺寸

h=1/6×L=1/6×7000≈1200mm

b=1/2.4×h=500mm

翼板及肋梁尺寸见下图

5.7验算底板厚度

基础采用C20混凝土，f t =1.10N/ mm2

P j=F/bl=（1927+1426+1839+1329）×1.35/（2.7×24.5）=133.1kPa

b1=1/2×（2.7-0.5）=1.1m

h0≥（P j ×b1）/（0.7 f t）=（133.1× 1.1）/（0.7×1100）=190mm

取a s=40mm，h= h0+a s=190+40=230mm<500mm

满足要求

5.8验算软弱下卧层强度

基础持力层下为淤泥，低压缩性均匀性好，fak=70kPa

需要进行软弱下卧层强度验算

z=1.95+3.65-2.5=3.1m

z/b=3.1/2.7>0.50

取θ=23o tan θ=0.424

P k=（F k+G k）/ A=（F k+γG Ad-γw Ah w）/ A

=（6521+24.5×2.7×2.5×20-10×24.5×2.7×1）/（24.5×2.7）

=138.6kPa

σz =b（P

-σcd）/（b+2ztanθ）

k

=2.7（138.6-18×1.5-0.45×14-0.55×18）/（2.7+2×3.1×0.424）

=48.3kPa

下卧层顶面处的自重应力：σcz =18×1.5+0.45×（24-10）+3.65×（28-10）

=99kPa

下卧层承载力特征值：γm=σcz/（d+z）=99/（2.5+3.1）=17.7 kN/ m3

faz=70+1.2×17.7×（5.6-0.5）=178.3kPa

验算：σcz+σz=99+48.3=147.3kPa

（可以）

5.9配筋计算

a．翼板配筋计算

1）计算地基净反力

Pj =F/bl

=（6521×1.35）/（2.7×24.5）

= 133.1kPa

2）最不利位置I-I弯矩

M =1/2×Pjb12

=1/2×133.1×（（2.7-0.5）/2）2 =80.5kN·m

3）沿基础长度方向取L=1m ，则每米长As≥M/（0.9f y h 0） 主受力筋用I 级钢筋 f y =210 N/ mm 2

h 0=500-40=460mm

As≥（80.5×106）/（0.9×210×460）=926 mm 2

配筋12Φ120，As=942 mm 2 可以 b ． 基础梁配筋计算

1）计算地基沿基础纵向净反力，用弯矩分配法计算肋梁弯矩

b p j =∑F /L

=（6521×1.35）/24.5=359kN/m 边跨固端弯矩为：

M BA =1/12×bp j l 12

=1/12×359×72 =1467kN·m

中跨固端弯矩为：

M BC =1/12×bp j l 22

=1/12×359×72 =1467kN·m

A 截面（左边）伸出端弯矩 M A l =

2021l b pj =275.13592

1

⨯⨯=550kN·m A （3） B （9） C （15） D （21）

传递与分配 917 -917 458.5

36 -36

-1.3 -1.6 1.6 1.3

3） 肋梁剪力计算 A 截面左边的剪力为：

kN l b V pj l

A 3.62875.13590=⨯== 取O

B 段作脱离体，计算A 截面的支座反力

m kN M l l b l R B pj A ⋅=-+⨯⨯=-+=

2.1728]8.1645)775.1(3592

1

[71])(21[122101 A 截面右边的剪力为：

kN R l b V A pj r

A 11002.172875.13590-=-⨯=-=

kN R l l b R A pj B 1.14132.1728)775.1(359)(10'=-+⨯=-+=

取BC 段作为脱离体

)2

1(12

22"

C B pj B M M l b l R -+=

=

kN 5.1256)8.16458.164573592

1

(712=-+⨯⨯ kN R R R B B B 6.26695.12561.1413"

'=+=+= kN R V B l B 1.1413'== kN R V B r B 5.1256"-=-=

按跨中剪力为零的条件来求跨中最大负弯矩： OB 段：

02.1728359=-=-x R x b A pj m x 8.4=