柱下條形基礎課程設計報告書

可編輯版/課程設計課程名稱：基礎工程設計題目：柱下鋼筋混凝土條形基礎設計

院系：土木工程

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指導教師：一、基本資料圖1為某框架結構柱網(wǎng)布置圖。已知B軸線上邊柱荷載設計值F1,中柱荷載設計值F2,初選基礎埋深為d,地基土承載力特征值fa,設計參數(shù)的值見表1,試設計B軸線上條形基礎JL—2。圖1柱網(wǎng)平面布置圖表1設計參數(shù)項目學號尾數(shù)〔0,5學號尾數(shù)〔1,6學號尾數(shù)〔2,7學號尾數(shù)〔3,8學號尾數(shù)〔4學號尾數(shù)〔9柱荷載F<kN>F11080kN1000kN1200kN1200kN1200kN1000kNF21310kN1200kN1400kN1400kN1400kN1200kN柱間距L<m>L16m5.4m7.2m7.2m5.4m5.2mL29m7.2m9m9m7.2m6m基礎埋深d1.5m1.5m2m2m1.5m1.5m承載力特征值fa120kPa120kPa150kPa120kPa150kPa120kPa二、設計要求1.進行基礎平面布置；2.確定基礎底寬、長度、肋梁高度、翼板厚度；3.取結構計算簡圖；4.結構計算,按倒梁法計算基礎內力。5、根據(jù)內力進行配筋。〔不要求,建工卓班的可用PKPM計算后輸出配筋圖柱下條形基礎計算書基礎平面布置根據(jù)學號整理相應設計參數(shù)數(shù)據(jù)如下表1：表1題目各類設計數(shù)據(jù)參數(shù)表學號尾數(shù)F1F2L1L2基礎埋深d承載力特征值fa〔2,71200kN1400kN7.2m9m2m150kPa由題目可知,根據(jù)以上設計參數(shù),畫出基礎平面布置圖如圖1所示：圖3.2.1基礎平面布置圖確定基礎底寬、長度、肋梁高度、翼板厚度求荷載合力重心位置設合力作用點與邊柱A的距離為,據(jù)合力矩定理,以A點為參考點,則有：2>確定基礎梁的長度和外伸尺寸基礎梁兩端外伸長度為、,取邊跨的0.25倍?？上冗x定,再按照合力作用點與基底形心相重合的原則,確定和：取按地基持力層的承載力確定基礎梁的寬度4地基承載力驗算,〔滿足2.4肋梁高度及翼板高度確定采用C25混凝土,基底沿寬度b方向的凈反力為懸臂根部剪力設計值翼緣板有效高度,取〔等厚翼板。肋梁高取基礎梁的內力計算〔倒梁法1根據(jù)倒梁法原理,實質為將基礎倒置作為多跨連續(xù)梁,將外力荷載視為支座,將地基凈反力與柱腳的彎矩視作基礎梁上的荷載,作出題目的倒梁法計算簡化圖如圖2：圖3.2.2倒梁法計算簡圖計算基礎沿縱向的地基凈反力用彎矩分配法計算梁的初始內力和支座反力為方便計算,將倒梁法計算簡圖圖分解為以下兩部分：五跨連續(xù)外伸部分受局部荷載〔b五跨等跨連續(xù)梁受均布荷載圖3.2.3計算分解圖針對圖3.2.3〔a情況,使用彎矩分配法0.4280.5720.50.50.50.50.5720.428彎矩分配327.27→163.64-70.03-93.61→-46.811.7←23.423.4→11.7-46.8←-93.61163.64-70.03-5.01-6.69→3.3458.775←17.5517.55→8.775-1.358←-2.715-2.715→-1.358-2.51←-5.019-3.7560.5810.777→0.3880.967←1.9341.934→0.967-0.338←-0.677-0.678→0.339-0.276←-0.553-0.4140.1450.193→0.01-0.03-0.03-0.005-0.005最終彎矩327.2789.33-89.33-29.7829.7429.135-30.132-89.4489.44327.27處理327.2789.3889.38-29.7029.7029.7029.70-89.3889.38327.27根據(jù)彎矩分配法結果,繪出彎矩圖：圖3.2.4〔a情況彎矩圖針對圖3.2.3〔a情況,使用彎矩系數(shù)法對與等跨連續(xù)梁受均布荷載,這里直接采用彎矩系數(shù)法公式：查閱相關彎矩系數(shù)法參考文獻得：所以跨中彎矩繪制彎矩圖如下:圖3.25〔b情況彎矩圖將圖3.2.4、圖3.2.5兩部分彎矩疊加,即為按倒梁法計算所得的條形基礎梁彎矩圖〔畫出疊加后的彎矩圖如下所示。圖3.2.6基礎梁彎矩圖肋梁的剪力計算〔利用反對稱性可計算D、E、F截面；；；通過計算得各支座剪力如下表：表2各支座剪力計算結果〔kN363.6632.4822.3748.6706.0727.3727.3706.0748.6822.3632.4363.6校核支座反力與對應柱的軸向力經計算,支座反力值如下：,,A軸柱：B軸柱：C軸柱：驗證得剪力計算誤差小于,所以不必對基礎梁彎矩進行調整,彎矩圖以圖3.2.6為最終結果。根據(jù)計算結果做出基礎梁剪力圖如圖：圖3.2.7基礎梁剪力圖四、基礎梁配筋計算根據(jù)前面步驟得出的基礎梁的彎距圖和剪力圖,對各支座、跨中進行正截面和斜截面強度計算以及配筋計算。主筋可用HRB335級鋼筋,箍筋用HPB235級鋼筋。混凝土取C20。1.正截面強度計算基于基礎梁斷面較大,配筋率不很高的特點,往往可采用簡化公式計算：計算跨中配筋面積時,按T形截面進行配筋計算。先判斷屬于第一類或第二類T形截面,然后進行配筋計算。一般基礎梁截面尺寸較大,多屬于第一類T形截面,鋼筋面積為：梁高；最小保護層厚度。則有效截面高度；則進行基礎梁正截面配筋計算如下表：表3正截面抗剪計算截面ABCA-BB-CC-D327.27640.331010.