柱下钢筋混凝土独立基础课程设计计算书

1、武汉理工大学土力学与基础工程课程设计说明书PAGE PAGE 9柱下钢筋混凝土独立基础设计1.荷载及工程地质概况某工业厂房柱基采用钢筋混凝土独立基础，柱底荷载设计值为：中心荷载N=2500 kn，弯矩M=350 kn.m，柱的截面尺寸0.70.7 m2。地基表层为素填土，厚1.0米，r=18.5kn/m3，承载力特征值fak=100 kpa；第二层为粉质粘土，厚5.5米，e=0.63，Il=0.44 ，r=19kn/m3，rsat=19.6kn/m3，Es=9Mpa，承载力特征值fak=360 kpa；第三层为淤泥质粘土，厚3.5米，rsat=18.6kn/m3，w=55%，Es=1.8Mpa

2、，承载力特征值fak=80 kpa；其下为基岩。场地地下水为潜水，埋深约1.4米。工程地质概况图见图1.1素填土 1.0m r=18.5knn/m33，fak=1100 kpaa dd=1.4m粉质粘土e=0.663，Il=0.44 5.55m r=19kkn/mm3，rsatt=199.6kkn/mm3Es=9MMpa，fak=3360 kkpa淤泥质粘土土rsat=18.6kkn/mm3，w=55% 3.55mEs=1.8Mppa，fak=880 kkpa基岩 图1.11 工程程地质概概况图基础材料及及类型材料选用：C20混凝土，ft=1.1N/mm22;HPBB335钢筋,ffy=300

3、0N/mm22。基础类型：钢筋混混凝土独独立基础础3.选择基基础持力力层和埋埋置深度度选第二层粉粉质粘土土层作为为持力层层，初步步确定基基础埋深深d=11.4m已知设计组组合值：M=3550KN.m,NN=25500KKN4.确定地地基承载载力特征征值 假设设基地宽宽度b00.5mm对地基基承载力力特征值值只需进进行深度度修正 则粉粉质粘土土层修正正后地基基承载力力特征值值5.按地基基承载力力确定基基础的底底面面积积5.1确定定基础底底面尺寸寸 考虑虑偏心荷荷载的影影响，将将增大30% 取矩矩形基础础长短边边之比， 取5.2持力力层强度度验算 基础础和回填填土重 顶面面弯矩 偏心心距，即即满足

4、基底最大压压力故持力层满满足要求求 5.33软弱下下卧层验验算 软弱弱下卧层层顶面处处自重应应力 软弱弱下卧层层顶面以以上图的的加权平平均重度度由淤泥质黏黏土，fak=60kppa550kppa,并查表表可得由，以及，查查表得地地基压力力扩散角角验算： 故软弱弱下卧层层满足要求求。6.用规范范法进行行地基变变形验算算6.1求基基底压力力和基底底附加压压力 基础础底面处处土的自自重应力力： 则基基底附加加压力：=0.28MMPa 6.22确定沉沉降计算算深度zn 因因为不存存在相邻邻荷载的的影响，计计算 由由于软弱弱土层的的存在，故故将沉降降量计算算至基岩岩顶部，取Zn=8.6m。 6.33沉降

5、计计算 见见表6.11 表6.11 用规范范方法计计算基础础最终沉沉降量点号 Zi(m)l/bz/b( ) (mm) -(mm)si(mm)si(mm)00 01.0000 015.1 4.20.491122505.122505.120.031177.66628.6 7.00.330002838.00332.8880.156651.933129.559 应用角角点法，将将基础分分为4块相同同面积的的小面积积，查出出角点下下平均附附加应力力系数乘乘以4， 计算出出基础中中点下的的沉降量量。 6.4确定定沉降经经验系数数s 计算 假设，查查表插值值得。 基础最最终沉降降量 所以地地基变形形满足要要

6、求。7.基础结结构和构构造设计计 7.11基础结构构设计初步设置基基础为阶阶梯基础础 7.22计算基基地净反反力偏心距 基础边边缘处最最大和最最小净反反力7.3基础础高度确确定7.3.11柱边基基础截面面抗冲切切验算基础底面尺尺寸为，柱柱截面尺尺寸为。假定基基础高度度h=10000mmm，从下至至上分5550mmm、4500mm两个台台阶。，取因为偏心受受压，取取冲切力：抗冲切力：，满足7.3.22变阶处处抗冲切切验算，取冲切力：抗冲切力：，满足足偏心受压柱柱基础底底板厚度度计算图图见图77.1 F M h00 h011 4500 h Pnn,miin Pn,maxx 4500 hh0 b11 b bb0 aa1 aac h011 l 图7.11 偏心受受压柱基基础底板板厚度计计算简图图7.4配筋筋计算 选选用HPBB3355钢筋，fy=3000N/mm22。7.4.11基础长长边方向向I-I截面面（柱边边） 柱柱边净反反力： 悬悬臂部分分净反力力平均值值： 弯弯矩：-截面面（变阶阶处）比较和，应应按配筋筋，实际际配11118，7.4.22基础短短边方向向因该基础受受单向偏偏心荷载载作用，所所以，在在基础