柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計

柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計設(shè)計題目：某教學(xué)樓為多層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，室外地坪標(biāo)高同自然地面，室內(nèi)外高差450mm。柱網(wǎng)布置如圖所示?；A(chǔ)方案采用柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。工程地質(zhì)條件：該地區(qū)地勢平坦，無相鄰建筑物，經(jīng)地質(zhì)勘察，工程地質(zhì)資料：自上而下依次為：①雜填土：厚約0.5m，含部分建筑垃圾；②粉質(zhì)粘土：厚1.2m，軟塑，潮濕，承載力特征值fak=130KN/m2；③粘土：厚1.5m，可塑，稍濕，承載力特征值fak=210KN/m2；④全風(fēng)化砂質(zhì)泥巖：厚2.7m,承載力特征值fak=230KN/m2；⑤強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖：厚3.0m,承載力特征值fak=300KN/m2；⑥中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖：厚4.0m,承載力特征值fak=620KN/m2；地基巖土物理力學(xué)參數(shù)表表1地層代號土名天然地基土重度（γ）孔隙比（e）凝聚力（c）內(nèi)摩擦角（Φ）壓縮系數(shù)(a1-2)壓縮模量（Es）抗壓強(qiáng)度（frk）動力觸探或標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)KN/m3度①雜填土18②粉質(zhì)粘土200.6534130.2010.0③粘土190.5825230.228.2④全風(fēng)化砂質(zhì)泥巖2022300.8N=40⑤強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖2220253.0N63.5＝15⑥中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖2415404.0N63.5＝25水文資料為：地下水對混凝土無侵蝕性，地下水位深度位于地表下1.5m。建筑物所處場地抗震設(shè)防烈度為7度，場地內(nèi)無可液化土。設(shè)計參數(shù)：柱截面尺寸為500mm×500mm。上部結(jié)構(gòu)作用在B軸柱底的荷載標(biāo)準(zhǔn)值為Fk=1615KN，Mk=125KN?m，Vk=60KN；上部結(jié)構(gòu)作用在B軸柱底的荷載效應(yīng)基本組合設(shè)計值為F=2100KN，M=163KN?m，V=78KN。根據(jù)以上提供的設(shè)計資料，完成以下內(nèi)容的設(shè)計：（一）確定基礎(chǔ)埋置深度（二）確定地基承載力特征值（三）確定基礎(chǔ)的底面尺寸（四）持力層強(qiáng)度及下臥層驗算（五）確定基礎(chǔ)的高度（六）基礎(chǔ)底板配筋計算（七）繪制基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工圖（含平面圖、詳圖），提出必要的技術(shù)說明（八）編制設(shè)計計算書采用矩形基礎(chǔ)。令基礎(chǔ)長寬比為，則基礎(chǔ)基底面積為。基礎(chǔ)荷載因有偏心，初定時，將面積增大20%，則：故得：因此，取：，因，故無需再對地基承載力特征值進(jìn)行修正。4.持力層強(qiáng)度及下臥層驗算基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的回填土重:偏心距：，滿足要求?；鬃畲髩簯?yīng)力：基底最小壓應(yīng)力：，滿足要求。，滿足要求。由于不存在軟弱下臥層，故無需對下臥層進(jìn)行驗算。計算基底凈反力：柱底荷載效應(yīng)基本組合設(shè)計值為：F=2100KN，M=163KN?m，V=78KN。凈偏心距為：則：基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小凈反力為：5.確定基礎(chǔ)的高度1：柱邊截面柱邊截面沖切驗算簡圖如下：柱邊截面沖切驗算簡圖基礎(chǔ)選用C20混凝土，HRB400級鋼筋，查得，墊層采用C10混凝土。初步選定基礎(chǔ)高度h=800mm，分兩個臺階，每階段高度均為400mm。則：，，。因為：，所以。因偏心受壓，故計算時取。則沖切力：抗沖切力：，滿足要求。2：變階處截面變階處截面沖切驗算簡圖如下：變階處截面沖切驗算簡圖對下階：?。?，則則沖切力：抗沖切力：，滿足要求。6.基礎(chǔ)底板配筋計算選用HRB400級鋼筋，。計算簡圖如下圖所示：偏心荷載作用下的獨(dú)立基礎(chǔ)簡圖1：基礎(chǔ)長邊方向由于長邊方向有偏心，故采用公式：。對I-I截面：則：同理，對III-III截面：則：比較與，應(yīng)按配筋，現(xiàn)于2.7m寬度范圍內(nèi)配鋼筋，根數(shù)（根），2：基礎(chǔ)短邊方向由于短邊方向沒有偏心，故采用公式：。設(shè)采用鋼筋，短邊方向鋼筋鋪在長邊方向鋼筋之上，則：對II-II截面，對IV-IV截面，