(手算)独立基础设计

柱下独立基础设计1.1设计资料1.1.1本工程地质条件：第一层土：城市杂填土厚0-0.5m第二层土：红粘土厚3-4.0m，垂直水平分布较均匀，可塑状态，中等压缩性，地基承载力特征值fak=200Kpa第三层土：强风化灰岩0-0.5m，fak=1200Kpa第四层土：中风化灰岩fak=3000Kpa由于结构有两层地下室，地下室层高4.5m，采用柱下独立基础，故选中风化灰岩作为持力层。对于中风化岩石，不需要要对其进行宽度和深度修正，故af=akf=3000Kpa。1.1.2材料信息：本柱下独立基础采用C40混凝土，HRB400级钢筋。差混凝土规范知：C45混凝土：tf=1.80N/mm²,cf=21.1N/mm²HRB400级钢筋：yf=360N/mm²1.2计算简图独立基础计算简图如下：1.3基础埋深的确定基础埋深：d=1.5m1.4基顶荷载的确定由盈建科输出信息得到柱的内力设计值：M=97.68KNmN=15896.7KNV=55.48KN对应的弯矩、轴力、剪力标准值：Mk=M/1.35=97.68/1.35=72.36KNmNk=N/1.35=15896.7/1.35=11775.33KNVk=V/1.35=55.48/1.35=41.10KN1.5初步估算基底面积A05.120300011775.33drfFGak=3.96m²0061.033.1177536.72kkNMem=6.1mm比较小由于偏心不大，基底底面积按20%增大，即：A=1.2A0=1.2x3.96=4.752m²初步选择基础底面积为：A=lxb=2.2x2.2=4.84m²4.752m²且b=2.5m3.0m，故不再需要对af进行修正1.6验算持力层地基承载力基础和回填土重为：Gk=AdrG=20x1.5x4.84=145.2KN偏心距为：011.02.14533.117754.110.4136.72kkkkGFMem(l/6=2.2/6=0.37m)即Pmink0，满足基底最大压力：)61(maxleAGFPkkk)2.2011.061(84.42.14533.1177581.2536KPa1.2af=1.2x3000=3600KPa故满足最后确定该基础地面边长为lxb=2.2mx2.2m1.7基础冲切验算1.7.1计算基底反力偏心距为：011.07.158964.148.5568.970FMenm基础边缘处的最大和最小净反力：)61(0minmaxlelbFPnnn)2.2011.061(2.22.27.1589698.3382KPa3185.91KPa1.7.2柱边基础截面抗冲切验算l=2.2m,b=2.2m，mambacct1.1,1.1，基础初定为高度为：h=1400mm，mmh1350205.04014000（有垫层40mm）冲切作用面积：8.0)35.121.122.2()22(0halAclm²0故基础在冲切椎体范围以内，不考虑冲切验算根据《地基基础规范》8.2.9条，当b02hbc时，应验算柱与基础交接处的截面受剪承载力：sV07.0Afths(88.0)1350800()800(4/14/10hhs)07.0Afths=0.7x0.88x1.71x103x4.84=5098.26KNsV=(3382.98+3185.91)/2x2.5x(1.1-0.55)=4516.11KN5098.26KN故抗剪满足要求。1.8配筋计算柱边净反力：)(2minmaxminnncnnPPlalPP)91.318598.3382(2.221.12.291.318571.3333KPa悬臂部分净反力平均值：45.3284)91.318598.3382(21)(21min.maxnnPPKPa弯矩：)2())(2(2412min.maxccnnbbalPPM)1.122.2()1.12.2(45.32842412=910.75KNm19.208213503609.01075.9109.060hfMAsymm²配置360@207，As=2200mm²2082.19mm²故满足。