柱下独立基础课程设计

柱下独立基础课程设计柱下独立基础课程设计一、设计资料1、地形拟建建筑场地平整2、工程地质条件自上而下土层依次如下：号土层：染填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾号土层：粉质黏土，层厚1.2m软塑，潮湿，承载力特征值fak=130KPa。号土层：黏土，层厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值fak=180KPa。号土层：细砂，层厚2.7m，中密，承载力特征值fak=240KPa。号土层：强风化砂纸泥岩，厚度为揭露，承载力特征值fak=300KPa。3、岩土设计技术参数地基岩土物理力学参数如表1.1所示。表1.1地基岩土物理力学参数土层编号土的名称重度γ(KN/M3)比孔隙比e液性指数Il黏聚力（ckpa）内摩擦角（χ）(0)压缩模量Es(MPa)标准灌入锤击数N承载力特征值fak(kpa)①杂填土18②粉质黏土200.650.8434137.56130③黏土19.40.580.7825238.211180④细砂210.623011.616240⑤强风化砂纸泥岩2218223004、水文地质条件拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。地下水位深度：位于地表下1.5m。5、上部结构材料拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500mm×500mm。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网布置如图所示。上部结构作用上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表1.2所示，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表1.3所示。表1.2柱底荷载效应标准组合值题号FK(KN)MK(KN.M)VK(KN)A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴197515481187140100198464844210321615125216412522155605731090173013121901502426266574115018151370210175027171736751218187314332351932978083746128218831496257218325869083713391970156028424235596958981402205716182312663771021049891534214016773352884210911310610159822051727365309428120117114表1.3柱底荷载效应基本组合值题号FK(KN)MK(KN.M)VK(KN)A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴11268201215441831302586062582134221002627214163288727867314182250170624819531581867441496236017822742283539395885158424351863306251386104108966166724481945334284423112117108717412562202836931546212512411681823267421043913464911331361289199527832181425375523142147138按式（2-41）计算基底边缘最大应力： =153.83+46.1=199.93KN/m2<1.2fa=264.84KN/m2基地平均应力p=153.83KN/m2<220.7KN/m2满足地基承载力要求。三、结构内力分析及强度计算对基础进行抗冲切承载力验算C轴基底净反力预计基础高度取为800C面积上地基反力FL计算 h0=600-50=550mm=0.55m=2.75按C面积上作用着Pemax计，则FL=Pemax×AF=202.13×2.75=555.86KN因为h0=550mm<800mm，故βh=1.0。基础用C30混凝土，其轴心抗拉强度设计值为ft=1.43KN/mm2=1430N/m2。故[V]=0.7×1.0×1430×(0.5+0.55)×0.55=578.08KN满足FL<[V]要求，基础不会发生冲切破坏。四、确定基础高度，配筋计算并满足构造要求1、基础高度的确定初步选择基础高度h=800mm,基础从下到上为一个台阶，h0=7C轴bc+2h0=0.5+2×0.75=2<b=3m有前面算得基础的抗冲切承载力满足要求。配筋计算基础选用HPB235钢筋，fy=210N/mm22.1、基础长边方向Ⅰ-Ⅰ柱边净反力C轴:C弯矩：C配筋面积C实际配筋As=4578.12mm2即18φ18@242.2基础短边方向因该基础受单向偏心荷载，所以在基础短边方向的基础反力可按平均分布计算，取C:Pn=(Pemax+Pemin