资源描述
土力学与地基基础课程设计计算书
1. 柱术设计(500mm×500mm)
(1) 初步确定基础埋深H=2.7m
已知设计组合值:M=346kN·m,F=2674kN,V=136kN,按《建筑地基规范》得,由荷载标准值取荷载综合分项系数1.30。则标准值为:,=2057kN,
设计参数及相关数据见下图
基础放置在粘土上,,
粘土孔隙比e=0.58和液性指数 均小于0.85,查表得,先假设基底宽度不大于3m,则粘土修正后的地基承载力特征值:
(2)初步设计基底尺寸:
由于偏心不大,基础底面面积按20%增大,即
初步选择基础底面面积A=l·b=4.23=12.6,由于b<=3m不需再对进行修正。
2.验算持力层地基承载力
249.36kPa< 1.2
2. 柱下独立基础内力分析计算:
(1) 计算基底净反力
346+1360.8)/2674=0.17m
基础边缘的最大和最小净反力
(2)基础高度(采用阶梯形基础),计算图如下:
(a)柱边基础截面抗冲切验算
L=4.2m,b=3m,
基础高度 h=800mm,从下至上分450mm,350mm 两个台阶,
取
因偏心受压, 取
冲切力:
抗冲切力:混凝土用C30级。
,可以
(b)变阶处抗冲切验算
取
冲切力:
=482.02kPa
抗冲切力:
可以
(3)配筋计算
选用HPB级钢筋,
(a) 基础长边方向
1-1截面(柱边)
柱边净反力:
悬臂部分净反力平均值:
弯矩:M1=(1/24)×1/2(Pj,max+ Pj,1)(L-ac)2(2b+bc)
=(1/24)×241.06×(4.2-0.5)2×(2×3+0.5)=893.78kN∙m
= M1/0.9 fyh0=893.78×106/(0.9×210×750)=6305.3mm2
3-3截面(变阶处)
净反力:Pn,3= +(L+a1)()/2L
=160.68+(4.2+2.1) ×(263.76-160.68)/(2×4.2)
=238kPa
弯矩:M3=(1/24)×1/2(+ Pj,3)(L-L1)2(2b+b1)
=(1/24)×250.88×(4.2-2.1)2×(2×3+1.5)=345.74KN∙m
AS,3= M3/0.9 fyh01=345.74×106/(0.9×210×400)=4573.3mm2
比较AS,1和AS,3,应按AS,1配筋,实际配25Φ18@160,AS=6362.5mm2
(b) 基础短边方向:
因该基础受单向偏心荷载作用,所以,在基础短边方向的基底反力可按均匀分布计算,取Pn=1/2(Pj,max+ Pj,min)计算
Pj=1/2(263.76+160.68)=212.22kPa
M2=( Pj/24)× (2L+ac)
=(212.22/24)×(3-0.5)2×(2×4.2+0.5)=491.86kN∙m
AS,2= M2/0.9 fyh01=491.86×106/(0.9×210×750)=3469.92mm2
M4=( Pj/24)(b-b1)2(2L+a1)
=(212.22/24)×(3-1.5)2×(2×4.2+2.1)=208.9kN∙m
AS,4= M4/0.9 fyh01=208.9×106/(0.9×210×400)=2763.29mm2
因此按AS,2配筋,实配14Ф18,AS=3563mm2>3469.92 mm2
基础底面配筋如图所示
4.A轴和C轴的基底尺寸计算:
(a)A轴基底尺寸:
A0=
由于偏心不大,按20%增大
即A=1.2A0=7.94m2
初步选择基础底面积A=L×b=3.2×2.6=8.32<b=3.0m,不再对fa进行修正
(c) C轴基底尺寸:
A0=
由于偏心不大,按20%增大
即A=1.2A0=9.17m2
初步选择基础底面积A=L×b=3.5×2.8=9.8m2(≈9.16 m2)
b=3.0m,不再对fa进行修正
《土力学与地基基础》
课程设计
柱下钢筋混凝土独立基础设计
指导老师:李风玲 文辉
08土木工程
魏木洪
080804128
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