柱下條形基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

課程設(shè)課程名稱：基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)題目：柱下鋼筋凝土條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)院系：土木工程專業(yè)：年級(jí)：姓名：指導(dǎo)教師：精心整理

一、基資料圖1為某框架結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置圖已知軸線上邊柱荷載設(shè)計(jì)值F柱荷載1設(shè)計(jì)值初選基礎(chǔ)埋深為d，地基土承載力特征值f設(shè)計(jì)參數(shù)的值見表1，2a試設(shè)計(jì)B軸線上條形基礎(chǔ)JL—2。圖1柱網(wǎng)平面布置圖表1設(shè)計(jì)參數(shù)項(xiàng)目

學(xué)號(hào)尾學(xué)號(hào)尾數(shù)學(xué)號(hào)尾數(shù)（0）（1，6）（2，7）

學(xué)號(hào)尾

學(xué)號(hào)尾數(shù)（4）

學(xué)號(hào)尾數(shù)（9）柱荷載F(kN)柱間距L(m)

F1F2L1L2

1080kN1310kN6m9m

1000kN1200kN5.4m7.2m

1200kN1400kN7.2m9m

1200kN1400kN7.2m9m

1200kN1400kN5.4m7.2m

1000kN1200kN5.2m6m基礎(chǔ)埋深d承載力特征值fa

1.5m120kPa

1.5m120kPa

2m150kPa

2m120kPa

1.5m150kPa

1.5m120kPa二、設(shè)要求1.進(jìn)行基礎(chǔ)平面布置；2.確定基礎(chǔ)底寬、長(zhǎng)度、肋梁高度、翼板厚度；3.取結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖；4.結(jié)構(gòu)計(jì)算，按倒梁法計(jì)算基礎(chǔ)內(nèi)力。5根據(jù)內(nèi)力進(jìn)行配筋要建工卓班的可用計(jì)算后輸出配筋圖）三、柱條形基礎(chǔ)計(jì)書1、基礎(chǔ)平面布置根據(jù)學(xué)號(hào)整理相應(yīng)設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)如下表1：表1題目各類設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)參數(shù)表學(xué)號(hào)尾數(shù)（2，7）

F11200kN

F21400kN

L17.2m

L29m

基礎(chǔ)埋深d2m

承載力特征值fa150kPa由題目可知，根據(jù)以上設(shè)計(jì)參數(shù)，畫出基礎(chǔ)平面布置圖如圖所示：圖3.2.1基礎(chǔ)平面布置圖精心整理

2、確定基礎(chǔ)底寬、長(zhǎng)度、肋梁高度、翼板厚度1)求荷載合力重心位置設(shè)合力作用點(diǎn)與邊柱A的距離為x，據(jù)合力矩定理，以A點(diǎn)為參考點(diǎn)，則有：cx

xikiik

14007.2140012007.2

182)確定基礎(chǔ)梁的長(zhǎng)度和外伸尺寸基礎(chǔ)梁兩端外伸長(zhǎng)度a，取邊跨的0.25?？上冗xa，再按照合力作1用點(diǎn)與基底形心相重合的原則，確L：27.21.83）按地基持力層的承載力確定基礎(chǔ)梁的寬4）地基承載力驗(yàn)算2039.6，F(xiàn)kNp

kbL總

80002851.239.6

152.2（滿足）a2.4肋梁高度及翼板高度確定采用C25混凝土，N/mm基底沿寬度b方向的凈反力為懸臂根部剪力設(shè)計(jì)值

2翼緣板有效高0

V0.7flht

6

mm等厚翼板11肋梁高h(yuǎn)L900883、基礎(chǔ)梁的內(nèi)力計(jì)算（倒梁法）1根據(jù)倒梁法原理實(shí)質(zhì)為將基礎(chǔ)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(chǔ)梁上的荷載出題目的倒梁法計(jì)算簡(jiǎn)化圖如圖2：圖3.2.2倒梁法計(jì)算簡(jiǎn)圖2）計(jì)算基礎(chǔ)沿縱向的地基凈反力3）用彎矩分配法計(jì)算梁的初始內(nèi)力和支座反力精心整理

為方便計(jì)算，將倒梁法計(jì)算簡(jiǎn)圖圖分解為以下兩部分：（a）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(jì)算分解圖精心整理

2lBnB右2lBnB右、右C左n彎矩分配

0.4280.5720.5327.27→163.64-93.61-46.8-70.0311.7←23.4-5.01-6.69→3.345-1.358←-2.7150.5810.777→0.388-0.338←-0.6770.1450.193→0.01

0.50.523.4→11.78.775←17.55-2.715→-1.3580.967←1.934-0.678→0.339-0.03

0.50.572-46.8←-93.6117.55→8.775-2.51←-5.0191.934→0.967-0.276←-0.553-0.03

0.428163.64-70.03-3.756-0.414-0.005

-0.005最

327.2789.33-89.33-29.78

29.7429.135

-30.132-89.44

89.44327.27終彎矩處327.2789.3889.38-29.7029.7029.7029.70-89.38理根據(jù)彎矩分配法結(jié)果，繪出彎矩圖：圖3.2.4（a）情況彎矩圖對(duì)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(guān)彎矩系數(shù)法參考文獻(xiàn)得：所以跨中彎矩繪制彎矩圖如下:圖3.25（b）情況彎矩圖

89.38327.27①

將圖3.2.4、圖3.2.5兩部分彎矩疊加，即為按倒梁法計(jì)算所得的條形基礎(chǔ)梁彎矩圖（畫出疊加后的彎矩圖如下所示②

圖3.2.6基礎(chǔ)梁彎矩圖肋梁的剪力計(jì)算（利用反對(duì)稱性可計(jì)算D、EF截面）1MVl＝lB,左,右n

A1MMM＝lBAV＝ql2ll1M＝lV＝ql2l通過計(jì)算得各支座剪力如下表：

B表2各支座剪力計(jì)算結(jié)果（kN）363.6632.4822.3748.6706.0727.3727.3706.0748.6822.3632.4363.6③

校核支座反力與對(duì)應(yīng)柱的軸向力精心整理

經(jīng)計(jì)算，支座反力值如下：996.05kN,,RR1433.26kNFBDA軸柱：B軸柱：C軸柱：C

(363.6632.4)1200(748.6822.3)1400(727.3706.0)1400

2.4%驗(yàn)證得剪力計(jì)算誤差小20%，所以不必對(duì)基礎(chǔ)梁彎矩進(jìn)行調(diào)整，彎矩圖以圖根據(jù)計(jì)算結(jié)果做出基礎(chǔ)梁剪力圖如圖：圖3.2.7基礎(chǔ)梁剪力圖四、基梁配筋計(jì)算根據(jù)前面步驟得出的基礎(chǔ)梁的彎距圖和剪力圖對(duì)各支座中進(jìn)行正截面和斜截面強(qiáng)度計(jì)算以及配筋計(jì)算。主筋可用HRB335鋼筋，箍筋用HPB235級(jí)鋼筋?；炷寥?。1.正截面強(qiáng)度計(jì)算基于基礎(chǔ)梁斷面較大，配筋率不很高的特點(diǎn)，往往可采用簡(jiǎn)化公式計(jì)算：計(jì)算跨中配筋面積時(shí)T形截面進(jìn)行配筋計(jì)算先斷屬于第一類或第二類形截面后進(jìn)行配筋計(jì)算。一般基礎(chǔ)梁截面尺寸較大，多屬于第一類形截面，鋼筋面積為：梁hmm最小保護(hù)層厚mm。則有效截面高h(yuǎn)900mmmm855則進(jìn)行基礎(chǔ)梁正截面配筋計(jì)算如下表：表3正截面抗剪計(jì)算截面選配鋼筋2、斜截面抗剪計(jì)算

ABCA-BB-CC-D327.27640.331010.2637