华中科技大学基础工程课程设计.doc

框架柱下钢筋混凝土条形基础设计 土木工程与力学学院 班 级： ： ： 老师： 1.设计资料 2 2.设计任务 2 3.设计依据 3 4.计算过程 3 4.1选择基础的材料和埋置深度 3 4.2钢筋混凝土条形基础底面尺寸设计 3 4.3钢筋混凝土条形基础的剖面及构造设计 4 4.4钢筋混凝土条形基础的内力计算 5 4.5钢筋混凝土条形基础的配筋设计： 7 4.5.1基础底板配筋计算 8 4.5.2基础梁配筋计算 9 4.5.1基础梁剪力计算 10 5.基础施工图绘制 11 框架柱下钢筋混凝土条形基础设计 1、设计资料 1. 场地工程地质资料：如图1和表1所示。 表1 各层土的物理性质及力学指标 土层名称 含水量 w(%) 重度 γ(kN/m3) 比重 ds 液限 wL(%) 塑限 wP(%) 内聚力 c(kPa) 内摩擦角 φ（度） 压缩模量ES1-2(MPa) 承载力特征值标准值fak(kPa) 杂填土 16.8 粉质粘土 28.0 18.5 2.71 28.8 18.4 12 15 4.55 120 黄红色粘性土 6.9 19.4 2.73 34.7 17.3 20 21 7.0 200 沿柱截面长边方向作用） 3. 各柱截面尺寸： 按荷载大小自行拟定。 4. 柱底面标高：－0.5 m。 2、设计任务 1. 钢筋混凝土条形基础底面尺寸设计2.钢筋混凝土条形基础的剖面及构造设计； 3. 钢筋混凝土条形基础的内力计算； 4. 钢筋混凝土条形基础的配筋设计； 5. 基础的施工图等绘制。 3、设计依据 《建筑地基基础设计规范2011） 《混凝土结构设计规范10-2010） 《建筑结构荷载规范9-2012） 4、计算过程 4.1. 选择基础的材料和埋置深度： 由于杂填土不能做持力层6m。 先进行地基承载力深度修正 根据地质勘查资料，故修正后的地基承载力特征值为 为方便施工各柱截面统一采用4.2. 钢筋混凝土条形基础底面尺寸设计 为了调整基底形心位置，使基地压力分布较为均匀，条形基础端部沿纵向从两端边柱往外伸，外伸长度为边跨跨距的倍左端条形基础端部外伸长度为 取 按照双心重合原则计算右端条形基础外长度 对左端取矩由 故右端条形基础端部外伸长度为 确定基础宽度： 取不需要进行宽度修正 地基承载力验算 满足要求4.3.钢筋混凝土条形基础的剖面及构造设计： 柱底面标高为，基础埋深为，故肋梁高度为。。肋梁宽度取翼板厚度取，采用变厚度翼板，其坡度为0.273。 基础剖面构造设计如下图： 4.4. 钢筋混凝土条形基础的内力计算： 柱和基础均采用C30混凝土，基础梁纵筋采用HRB400级钢筋箍筋采用PB300级钢筋翼板受力筋和分布筋采用基底净反力计算按近似线性分布基底平均净反力 沿 沿基底纵向分布的基底边缘最大和最小线性净反力设计值为 采用倒梁法计算基础梁的内力 用结构力学求解器进行计算求解器建模如下 计算结果 从中可以读出各支座反力如下图 可以看出支座反力与柱子的轴力并不相等相差超过0%，故需对计算模型进行调整采用极大反力局部调整法调整将各柱子轴力与支座反力的差值均匀分布在相应支座两侧各三分之一的跨度范围内对边跨支座的悬臂跨则取全部作为基底反力的调整值然后再按反力调整值作用下的连续梁计算内力最后与算得的内力叠加经过次调整后基础梁的弯矩图剪力图如下 4.5. 钢筋混凝土条形基础的配筋设计： 按倒梁法计算连续基础的内力时，中间跨的计算跨度取为支座中心线间的距离，故所求的支座弯矩和支座剪力都是指支座中心线的。实际上，正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力的控制界面应在支座边缘，内力设计值应以支座边缘截面为准，故取 弯矩设计值： 剪力设计值： 各跨的弯矩剪力设计值如下表： 截面 1 2 3 弯矩设计值 402.72 959.36 -393.72 325.82 515.75 -329.51 843.11 621.12 -1541.65 -144.40 42.52 剪力设计值 619.57 1097.43 —— 744.08 811.00 —— -29.53 269.51 —— 1625..28 94.47 4.5.1基础底板配筋计算： 底板混凝土保护层厚度取，底板钢筋采用HPB300级钢筋，初步选取A10受力钢筋。为简化计算，基础悬臂部分的净反力按最大净反力，沿长度方向取单位长度计算，即，基础底板配筋计算简图如下图： 验算翼板厚度： 翼板有效高度，故 翼板厚度满足要求； 悬臂板根部的最大弯矩设计值为： 基