柱下独立基础设计算例.doc

柱下独立基础设计第一节、设计资料本设计为一10层框架结构的基础，楼层建筑高度为37.35m,则柱采用C30的混凝土，基础采用C30的混凝土，做100mmC15素混凝土垫层。抗震设防烈度为6度，抗震等级为三级，基础设计为阶梯型基础一、地基承载力特征值和基础材料（一）本工程地质情况如下：粘性土，γ=18KN/m3，=200KN/m2。综合考虑建筑物的用途、基础的型式、荷载大小、工程地质及水文地质条件等，持力层考虑为一般土层，=200KN/m2，基础的埋置深度取d=37.35/15=2.5m。基础采用C30混凝土，=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2钢筋采用HPB335，=300N/mm2，钢筋的混凝土保护层厚度为35mm；垫层采用C15混凝土，厚100mm。（二）、确定地基承载力特征值：假设基础宽度小于3米或埋深大于0.5米，按《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）式5.2.4修正=+ηbγ(b－3)+ηdγm(d－0.5)=200+1.0×18×(2.5－0.5)=236KN/第二节、基础顶面内力组合一、标准组合由PK计算结果查得柱1柱底标准组合，分别取三组内力组合：弯矩KN·m轴力KN剪力KN（1）轴力最大-118.642686.98-39.62（2）弯矩最大-185.252643.05-58.94（3）弯矩、剪力都较大-185.012671.09-58.71二、基本组合（1.35×标准组合）弯矩KN·m轴力KN剪力KN（1）轴力最大-160.163627.42-53.49（2）弯矩最大-250.093568.12-79.57（3）弯矩、剪力都较大-249.763605.97-79.26第三节、取第一组轴力最大来确定柱1基础底面尺寸bXL：一、考虑偏心作用，取=1.2×=1.2×2686.98/（227－18×2）=16.9。又由n=L/b=1.5≤2得，b=≈3.5m，则L=1.5b=5.3m.所以柱1基础的底面尺寸为b×L=3.5×5.3图6-1二、持力层承载力验算：（用标准组合）=Ad=18×3.5×5.3×2.5=834.75KN=2686.98KN=－118.64KN·me===0.035<L/6=0.88则=×（1+）=191.70KN/m2<1.2=272.4KN/m2=180.85KN/m2<=236KN/m2所以基础底面尺寸符合要求。第四节、基础高度确定及底面配筋计算：一、基础高度验算基础底面尺寸为b×L=3.5m×5.3m，柱1截面尺寸为=500mm×500mm。假定基础高度为h=1000mm,则设置2阶阶梯，每阶高度为500mm,所以：=h-50=1000-50=950mm.。+2=0.5+2×0.95=2.4m<b=3.5m图6-2抗冲切破坏强度验算（用基本组合）：M=-160.16KN·mF=3627.42KNQ=-53.49KN基底净反力设计值：===195.5KN/净偏心距==160.16/3627.42=0.044m基底最大净反力设计值===205.29KN/由公式应满足0.7===×=979.75KN0.7=0.7×0.988×1430×(0.5+0.95)×0.95=1362.33KN＞979.75KN.基础分两级，下阶=500mm，=450mm，取=2.5m，=1.5m变截面处，+2=2.4m＜3.5m冲切力：===620.49KN抗冲切力：0.7=0.7×0.988×1430×（1.5+0.45）×0.45=867.84KN＞620.49KN所以基础底面尺寸符合要求。二、基础配筋计算1、计算基础长边方向的弯矩设计值===195.5KN/==205.29KN/取—截面===1459.29KN·m===0.005689=5689取--截面===562.0KN·m===0.004626=4626＜所以由配筋，在3.5米宽度内配27φ16@120，=5866计算短边方向的弯矩取－截面===813.77KN·m===0.003173=3173取－截面===426.8KN·m===0.003513=3513＞由配筋得在5.3m宽度内配26φ14@200，=4081.如图：第五节、基础尺寸及配筋验算分别用第二组数据和第三组数据验算截面取第二组数据（一）持力层承载力验算：（用标准组合）M=-185.25KN·mN=2643.05KNQ=-58.94KN=Ad=18×3.5×5.3×2.5=834.75KN=2643.05KN=－185.25KN·me===0.056<L/6=0.88=×（1+）=199.16KN/m2<1.2=283.2KN/m2=180.85KN/m2<=236KN/m2所以基础底面尺寸符合要求。（二）、抗冲切破坏强度验算（用基本组合）：M=-250.09KN