獨立基礎(chǔ)與雙柱基礎(chǔ)

1、 基礎(chǔ)工程 課 程 設(shè) 計 計 算 書班級：11級建筑二班學(xué)號：1100506069姓名：郭超超 設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計資料（一）工程概況某五層辦公樓，全框架結(jié)構(gòu)。底層柱網(wǎng)平面如圖所示，柱截面尺寸均為500mm×500mm，室內(nèi)外高差為0.45m。 （二）設(shè)計資料1氣象條件（1）溫度：常年夏季平均氣溫16.3，冬季平均氣溫-8.6，夏季最高氣溫30，冬季最低氣溫-26.6。（2）主導(dǎo)風(fēng)向：全年為西北風(fēng)，夏季為東南風(fēng)，基本風(fēng)壓W0=0.35kN/m2；（3）雨雪條件：基本雪壓0.25 kN/m2。2工程地質(zhì)條件（1）自地面而下素填土：厚1m，；粉質(zhì)粘土：厚9m， ，；碎石土：很厚，中密。（

2、2）地下水：建設(shè)場地內(nèi)地表以下無地下水；（3）西寧地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)凍深1.16m，最大凍深1.34m，土的凍脹類別屬不凍脹。3、荷載（1）外柱：A、D軸，基礎(chǔ)承受上部荷載，。（2）內(nèi)柱：B、C軸，基礎(chǔ)承受荷載。二、設(shè)計內(nèi)容1、設(shè)計軸外柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)、內(nèi)柱下雙柱聯(lián)合基礎(chǔ)；2、繪制基礎(chǔ)平面布置圖(1:100)、基礎(chǔ)配筋圖(1:30)，并編寫施工說明；三、設(shè)計步驟1、選擇基礎(chǔ)的材料、類型和平面布置；2、選擇基礎(chǔ)的埋置深度；3、確定地基承載力特征值；4、確定基礎(chǔ)的底面尺寸；5、進行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計（按基礎(chǔ)布置進行內(nèi)力分析、強度計算和滿足構(gòu)造要求）；6、繪制基礎(chǔ)施工圖，提出施工說明；四、設(shè)計要求1、設(shè)計計算

3、過程條理清楚，內(nèi)容完整；2、設(shè)計步驟合理，設(shè)計圖紙清晰；3、提交手寫稿和打印稿計算說明書各一份，打印稿一律用A4紙打印，題目為三號黑體，標(biāo)題用小四黑體，正文為小四宋體，1.25行間距。4、手繪施工圖，圖紙一律用鉛筆按比例繪制，要求線條清楚，繪圖正確。五、進度和考核集中設(shè)計一周，按百分制記分。六、參考文獻1、華南理工大學(xué)等合編.基礎(chǔ)工程.北京：中國建筑工業(yè)出版社,2008.2、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB500072011）.北京：中國建筑工業(yè)出版社,2011。軸外柱下基礎(chǔ)1. 基礎(chǔ)材料，類型及布置基礎(chǔ)采用C30混泥土，HRB400級鋼筋，采用柱下獨立基礎(chǔ)，預(yù)估基礎(chǔ)高度80

4、0mm。2. 選擇基礎(chǔ)埋置深度根據(jù)任務(wù)書要求和工程地質(zhì)條件，第一層土：填土，厚1m；第二層土：粉質(zhì)粘土，厚9m，kpa；第三層土：碎石土，很厚。取基礎(chǔ)底面高時最好取至持力層下0.5m，由于軟弱土層厚度1m2m,取第二層土為持力層。所以室外取地坪到基礎(chǔ)底面為1+0.5=1.5m。由此得基礎(chǔ)剖面示意圖如下：圖1基礎(chǔ)剖面示意圖3.求地基承載力特征值根據(jù)粉質(zhì)粘土0.85，查表2.5得 ，基底以上土的加權(quán)平均重度持力層承載力特征值（上式d按室外地面算起）4.確定基礎(chǔ)的底面尺寸（1）初步選擇基底尺寸取柱底荷載標(biāo)準(zhǔn)值：， 計算基礎(chǔ)和回填土重時的基礎(chǔ)埋深基礎(chǔ)底面積：由于偏心不大，基礎(chǔ)底面積按20增大，即：取基

5、底長短邊之比n=lb=2，于是b=An=7.782=1.97m，取b=2m，l=nb=2×2=4m且不需要再對進行修正。（2）驗算持力層地基承載力回填土和基礎(chǔ)重： 偏心距： ，滿足。基底最大壓力： 所以，最后確定基礎(chǔ)底面面積長，寬。（3）.計算基底凈反力取柱底荷載效應(yīng)基本組合設(shè)計值：，。凈偏心距 e0=MF=275+62.4×0.82314=0.14m基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小凈反力（4）.基礎(chǔ)高度(采用階梯形基礎(chǔ))柱邊基礎(chǔ)截面抗沖切驗算（見圖2）圖2 沖切驗算簡圖（a）柱下沖切；（b）變階處沖切，。初步選定基礎(chǔ)高度，分兩個臺階，每階高度均為400。（有墊層）。，取 因偏心受壓

6、，取沖切力：抗沖切力：，滿足（5）.變階處抗沖切驗算基礎(chǔ)分兩級，下階h1=400mm，h01=400-50=350mm，l112l+ac=124+0.5=2.25m，取l1=2.2mb112b+bc=122+0.5=1.25m，取b1=1.2m沖切力： 抗沖切力：，滿足（6）.配筋計算選用的HRB400級鋼筋， 基礎(chǔ)長邊方向-截面（柱邊）柱邊凈反力： 彎矩： MI=148Pj，max+Pj，I+2b+bc+Pj，max-Pj，Ib（l-ac）2 =148349.99+296.84×2×2+0.5+（349.99-296.84）×2×（4-0.5）2- 截

7、面（變階處） Pj,=228.51+4+2.22×4×(349.99-228.51)=322.66KPa M=148Pj，max+Pj，+2b+b1+Pj，max-Pj，b（l-l1）2 =148349.99+322.26+2×2+1.2+（349.99-322.26）×2（4-2.2）2比較和，應(yīng)按配筋，實際配21C16100 則鋼筋根數(shù)：， 基礎(chǔ)短邊方向因為該基礎(chǔ)受單向偏心荷載作用，所以，在基礎(chǔ)短邊方向的基底反力可按均勻分布計算，取：截面 M=124Pjb-bc2（2l+ac） =124×289.25×（2-0.5）2×

8、（2×4+0.5） = 230.5KN·mAs，=M0.9fy（h0-d）=230.5×1060.9×360×（750-16）=969mm2截面 M=124Pjb-b122l+l1 =124×289.25×（2-1.2）2×（2×4+2.2）=78.68KN·mAs，=M0.9fy（h0-d）=78.68×1060.9×360×（350-16）=727mm2按構(gòu)造要求配筋21C12200則鋼筋根數(shù) ，5.基礎(chǔ)配筋大樣圖：見施工圖 軸內(nèi)柱下雙柱聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計1.選用C3

9、0混泥土，HRB400級鋼筋，采用雙柱聯(lián)合基礎(chǔ)2.選擇基礎(chǔ)埋置深度：（1.5m）3.確定地基承載力：fa=309.3KPa，基礎(chǔ)高度500mm4.確定荷載的合力和合力作用點 （1）計算基底形心位置及基礎(chǔ)長度（Fk2=F2k）， 由 有 得 l0=1323l1=0.81.6m，取 l0=1.5m 以合力作用點作為基底的形心，則基底長度為 此時基底壓力均勻分布（2）計算基礎(chǔ)底面寬度 （荷載采用荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合） （3）計算基礎(chǔ)內(nèi)力 基礎(chǔ)沿縱向的凈反力Pj=Fbl=42122.1×5.4=371.43KNm2 由剪力為 0 的截面確定最大彎矩的截面位置，假定彎矩最大截面至基礎(chǔ)左 端距離為

10、則，當(dāng)有 最大負(fù)彎矩 最大正彎矩 KN·m（4）確定基礎(chǔ)高度 抗沖切強度驗算： 考慮沿柱全周邊的沖切作用 Fl0.7hpftumh0 取h=500mm，h0=500-（40+10）=450mm 柱1: 沖切力 破壞錐體實際底面積： m2 上下周邊平均值： m Fl=2106-371.43×3.08=962KN 0.7hpftumh0=0.7×1.0×1430×5.35×0.45=2410KN>Fl=962KN （可以）由于基礎(chǔ)高度較大, 因此無需配置受剪鋼筋 柱2的計算同柱1 抗沖切驗算：計算截面在沖切破壞錐體底面邊緣處： 5.配筋計算 縱向鋼筋 A. 底面配筋： 鋼筋根數(shù)： 實際配筋： 滿足 即實配鋼筋為21C22100 B.頂面配筋 鋼筋根數(shù) 實際配筋 滿足 即實配鋼筋為21C14100 橫向配筋 基礎(chǔ)橫向?qū)挾葹閎，在柱下取一垂直于基礎(chǔ)縱向的假想等效梁進行計算