PKPM应用实例之柱下独立基础

第三章：柱下独立基础

本章要点

●了解适用范围

●把握是否设置拉梁的原则

●掌握软件操作的全过程

柱下独立基础是《地规》上有筋扩展基础的一种，是常用的一种基础形式。适用于底、中、高层中的纯框架结构、框剪结构中的框架部分。

工程实例上部结构规模为8层纯框架结构，地基承载力特征值200kpa。

柱下独立基础的主要构造是：混凝土的强度等级不应低于C20，锥形基础的边缘高度不宜小于200mm，阶梯型基础的每阶高度宜为300-500mm。垫层厚度不宜小于70 mm。垫层混凝土的强度等级不应低于C10

第一节实例简介

1.1基础平面图（图1.1）

图1.1 基础平面图

1.2基础SATWE、底层填充墙荷载图（图1.2）

图1.2 SATWE、底层填充墙荷载图 .

1.3三维透视图（图1.3）。

图1.3 三维透视图

第二节柱下独立基础人机交互输入

进入JCCAD主菜单②（图1）。

图1 主界面

点击〈基础人机交互输入〉，选〈应用〉，屏幕会显示〈选择基础模型数据〉对话框（图1A），你可据其所示内容，选择要读取的基础数据。当选〈读取已有的基础布置数据〉时，已有的操作有效，当选〈重新输入基础数据〉时，已有的操作失效。

图1.A 选择基础模型数据对话框

同时屏幕右侧显示一级菜单（图2）。柱下独基需要进入菜单为：地质资料、参数输入、荷载输入、上部构件等。

图2 主菜单

2.1点击〈地质数据〉，屏幕显示〈地质数据〉菜单（图2.1）。

图2.1 地质数据菜单

2.1.1点击〈打开资料〉，屏幕显示〈打开资料〉对话框（图2.1.1），选择打开。

图2.1.1 打开资料对话框

2.1.2点击〈平移对位〉与〈旋转对位〉调整地质资料网格的位置。最后形成地质资料网格与基础平面网格的对应简图（图2.1.2）

图2.1.2 地质资料网格位置

其中〈旋转对位〉可以精确用角度来旋转（图2.1.3），每次角度不累加。

图2.13 角度旋转对话框

2.2点击〈参数输入〉，屏幕显示〈参数输入〉菜单（图2.2）。用于参数输入。

图2.2 参数输入菜单

2.2.1点击〈基本参数〉：屏幕显示〈基本参数〉对话框其中〈地基承载力计算参数〉如（图2.2.1.1）。

（图3.2.1.1）

图2.2.1.1 基本参数对话框

本例工程选取〈国家标准GB50007-2002—综合法〉。

其它参数含义如下：

●地基承载力特征值f ak(kPa)：应据地质报告填入。

●地基承载力宽度修正系数amb：初始值为0。应据《地规》第5.2.4条确定。

●地基承载力深度修正系数amd：初始值为1。应据《地规》第5.2.4条确定。

●基底以下土的重度（或浮重度）γ（kN/m3）：初始值为20。应据地质报告填入。

●基底以上土的加权平均重度γm(kN/m3)：初始值为20。应取加权平均重度。

●承载力修正用基础埋置深度d(m)：应据《地规》第5.2.4条确定。

●自动计算覆土重：应勾选。

〈基础设计参数〉：(图2.2.1.2)

图2.2.1.2 基础设计参数对话框

基础设计参数〉参数含义如下：

●室外自然地坪标高：初始值为-0.3，应由建筑提供。

●基础归并系数：初始值为0.2。

●混凝土强度等级C：和上部结构统一或降底一个等级。

●拉梁承担弯矩比例：初始值为0。一般取0.1。

●结构重要性系数：初始值为1。和上部结构统一。

●一层上部结构荷载作用点标高：初始值为-0.9。指上部结构底部标高。

●柱插筋连接方式：初始选择为闪光对接焊接。可选用。

2.2.4：点击〈个别参数〉：可用〈围区布置〉、〈窗口布置〉、〈轴线布置〉以及〈直接布置〉方式选定特殊节点进行参数修改。修改参数内容同2.2.1的内容。

2.2.5点击〈参数输出〉，屏幕显示〈计算结果文件〉（图2.2.5），可用来校对参数的输入是否正确。

图2.2.5 计算结果文件

2.3点击〈网格节点〉：用于修改读出的基础平面网格节点。

2.4点击〈荷载输入〉屏幕显示〈荷载输入〉菜单（图2.4）。用于读取上部结构形成的基础荷载数据。

图2.4 荷载输入菜单

2.4.1点击〈荷载参数〉，屏幕显示〈荷载参数〉对话框（图2.4.1）。用于输入基础荷载组合系数，应和上部结构统一。

（图3.4.1）

（图3.4.1）

图2.4.1 荷载参数对话框

2.4.3点击〈附加荷载〉，屏幕显示〈附加荷载〉菜单（图2.4.3）。用于输入附加荷载。

图2.4.3 附加荷载菜单。

如框架结构一层的填充墙荷载。荷载形式有点荷载和线荷载两种形式。所有附加荷载均为标准值。

2.4.

3.1点击〈加点荷载〉屏幕显示〈加点荷载〉对话框（图2.

4.3.1），用于增加点荷载。

图2.4.3.1 加点荷载对话框

2.4.

3.2点击〈加线荷载〉，屏幕显示〈加线荷载〉对话框（图2.

4.3.2），用于增加线荷载。

图2.4.3.2 加线荷载对话框

2.4.5点击〈读取荷载〉，屏幕出现〈选择荷载类型〉对话框（图2.4.5），本例工程为柱下独基选用〈SATWE荷载〉。

图2.4.5 选择荷载类型对话框

2.4.6：点击〈荷载编辑〉，屏幕显示〈荷载编辑〉菜单（图2.4.6），用于人工干预读取的基础荷载。

图2.4.6 荷载编辑菜单

2.4.7：点击〈当前组合〉，屏幕出现〈选择荷载组合类型〉对话框（图2.4.7），用于读取荷载组合图。

图2.4.7 选择荷载组合类型对话框

2.4.8：点击〈目标组合〉屏幕出现〈选择目标荷载〉对话框（图2.4.8），用于查询范规定的荷载效应中的标准组合、基本组合和准永久组合。

图2.4.8 选择目标荷载对话框

2.5：点击〈上部构件〉，屏幕显示〈上部构件〉菜单（图2.5）。柱下独基需要进入〈框架柱筋〉。

图2.5 上部构件菜单

2.5.1:：点击〈框架柱筋〉，屏幕显示〈框架柱筋〉菜单（图2.5.1.）。

图2.5.1 框架柱筋菜单

2.5.1.1点击〈柱筋布置〉，屏幕显示〈构件选择〉对话框（图2.5.1.1），可新建、布置柱的插筋。

图2.5.1.1 构件选择对话框

选择〈新建〉屏幕显示〈框架柱钢筋定义〉对话框（图2.5.1.2），可定义你需要的柱插筋。`

图2.5.1.2 框架柱插筋定义对话框

2.5..2点击〈填充墙〉，屏幕显示〈填充墙〉菜单（图2.5.2），用于墙布置、墙删除。

图2.5.2 填充墙菜单

2.5..2.1点击〈墙布置〉，屏幕显示〈构件选择〉对话框（图2.5.2.1），可新建、布置填充墙。

图2.5.2.1 构件选择对话框

2.5.3当需要布置拉梁时，尚应点击〈拉梁〉，屏幕显示〈拉梁〉菜单（图2.5.3），用于拉粮布置、拉梁删除。

图2.5.3 拉梁菜单

2.5.

3.1点击〈拉梁布置〉，屏幕显示〈拉梁定义〉对话框（图2.5.3.1），用于拉梁定义。

图2.5.3.1 拉梁定义对话框

2.5.

3.2再点击〈拉梁布置〉，屏幕显示〈构件选择〉对话框（图2.5.3.2），用于拉梁布置。

图2.5.3.2 构件选择对话框

2.10点击〈柱下独基〉，屏幕显示〈柱下独基〉菜单（图2.10）。

图2.10 柱下独基菜单

2.10.1点击〈自动生成〉，屏幕提示〈选择生成节点〉，按Tab，屏幕〈布置方式〉对话框，选〈窗口布置〉对话框（图2.10.1），布置基础。

图2.10.1 窗口布置对话框

2.10.1.1布置完后，屏幕出现〈地基承载力计算参数〉对话框（图2.10.1.1A）及。〈独基参数〉对话框（图2.10.1.1B）。用与确定相关参数。

图2.10.1.1A 地基承载力计算参数对话框

图2.10.1.1B 独基参数对话框

2.10.1.2参数确定后，屏幕显示〈碰撞检查〉对话框（图2.10.1.2A）。选确定后屏幕显示独基平面简图（图2.10.1.2B）。

图2.10.1.2A 碰撞检查对话框

图2.10.1.2B 独基平面简图

2.10.2点击〈计算结果〉，屏幕显示〈计算结果文件〉（图2102），用于检查结果。

图2102 计算结果文件

2.10.6点击〈双柱基础〉，屏幕提示〈构件选择〉对话框(图2.10.6)。

图2.10.6 构件选择对话框

2.13点击〈局部承压〉，屏幕显示〈局部承压〉菜单(图2.13)。进行局压计算

图213 局部承压菜单

2.14点击〈图形管理〉，屏幕显示〈图形管理〉菜单(图214)。进行图形管理。

图2.14 图形管理菜单.

第三节柱下独基沉降计算

进入JCCAD主菜单④，（图1）。

（图1）主界面

点击〈独基沉降计算〉，屏幕显示〈计算〉菜单（图3）

图3 计算菜单

3.1点击〈计算参数〉，屏幕显示〈计算参数〉对话框（图3.1），用于确定计算参数。

图3.1 计算参数对话框

参数含义如下：

●计算模型：JCCAD提供四种计算方法，分别为：1、弹性地基梁板模型（WINKLER

模型）；2、倒楼盖模型（桩及土反力按刚性板假设求出）；3、单向压缩分层总和法—弹性解：Mindlin应力公式（明德林应力公式）；4、单向压缩分层总和法—弹性解修正*0.5ln(D/Sa)。对于上部结构刚度较小的结构，可采用1、3和4模型，反之，可采用第2种模型。初始选择为第一种也可根据实际要求和规范选择不同的计算模型。

●基础形式及沉降计算规范：JCCAD提供四种计算方法，分别为：1、天然地基、常规

桩基（外荷载完全由桩基承担）；2、复合地基（地基处理规范JGJ79-2002）；3、复合桩基（桩基规范JGJ94-94）；4、沉降控制复合桩基（上海地基规范-1999）。可选用不同基础形式，选择不同的计算规范。

●上部结构影响：JCCAD提供四个选择，分别为1、不考虑；2、上下部共同作用（取

TAT刚度TATFDK.TAT）；3、上下部结构共同作用（取SATWE刚度SATWE.SAT）；

4、上下部结构共同作用（取PMSAP刚度SAPDK.SAT）。

●有梁无板时按梁单元计算：宜选择。

3.2点击〈确定〉，屏幕显示〈计算荷载〉菜单（图3.2），用于确定计算荷载。

图3.2 计算荷载菜单

3.2.1点击〈直接计算〉, 屏幕显示〈计算结果输出〉对话框（图3.2.1），用于计算结果输出。

图3.2.1 计算结果输出对话框

3.2.1.1选〈荷载图〉屏幕显示〈荷载图〉（图3.2.1.1）。

图3.2.1.1 荷载图

3.2.1.2选〈沉降〉屏幕显示〈沉降图〉（图3.2.1.2）。

图3.2.1.2 沉降图

3.2.1.3选〈数据文件〉屏幕显示〈数据文件〉（图3.2.1.3）。

图3.2.1.3 数据文件

3.2.2点击〈SATWE荷载〉, 屏幕显示〈计算结果输出〉对话框（图3.2.2），用于计算结果输出。

图3.2.2 计算结果输出对话框

柱下独立基础课程设计例题范本

柱下独立基础课程 设计例题

1 柱下独立基础课程设计 1.1设计资料 1.1.1地形 拟建建筑地形平整 1.1.2工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层：杂填土，层厚0.5m 含部分建筑垃圾。 ②号土层：粉质粘土，层厚 1.2m ，软塑，潮湿，承载力特征值 ak f 130KPa =。 ③号土层：黏土，层厚 1.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值 180ak f KPa =。 ④号土层：细砂，层厚2.7m ，中密，承载力特征值k 240Kpa a f =。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值 300ak f KPa =。 1.1.3岩土设计参数 表1.1 地基岩土物理学参数

② 粉质粘土 20 0.65 0.84 34 13 7.5 6 130 ③ 黏土 19.4 0.58 0.78 25 23 8.2 11 180 ④ 细砂 21 0.62 -- -- 30 11.6 16 240 ⑤ 强风化砂质泥岩 22 -- -- -- -- 18 22 300 1.1.4水文地质条件 1) 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 2) 地下水位深度：位于地表下1.5m 。 1.1.5上部结构材料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm 。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。柱网布置图如图1.1所示： 1.1.6材料 混凝土强度等级为2530C C -，钢筋采用235HPB 、HPB335级。

1.1.7本人设计资料 本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号B 轴柱底荷载. ①柱底荷载效应标准组合值:k K K F 1970KN M 242KN.m,V 95KN ===， 。 ②柱底荷载效应基本组合值:k K K F 2562KN M 315KN.m,V 124KN ===，. 持力层选用④号土层，承载力特征值k F 240KPa =，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。 1.2独立基础设计 1. 2.1选择基础材料 基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.8m 。 1.2.2选择基础埋置深度 根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。你、 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位于地表下1.5m 。 取基础底面高时最好取至持力层下0.5m ，本设计取④号土层为持力层，因此考虑取室外地坪到基础底面为0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m 。由此得基础剖面示意图，如图1.2所示。

柱下独立基础课程设计

目录 一、设计资料 二、独立基础设计 1、选择基础材料 2、选择基础埋置深度 3、计算地基承载力特征值 4、初步选择基底尺寸 5、验算持力层的地基承载力 6、计算基底净反力 7、验算基础高度 8、基础高度（采用阶梯形基础） 9、变阶处抗冲切验算 10、配筋计算 11、基础配筋大详图 12、确定A、B两轴柱子基础底面尺寸 13、设计图纸（附图纸） 三、设计技术说明及主要参考文献

柱下独立基础课程设计 一、设计资料 3号题○B轴柱底荷载： ○1柱底荷载效应标准组合值：F K=1720(1677)KN，M K=150(402)KN·m，V K=66(106)KN。 ○2柱底荷载效应基本组合值：F=2250KN，M=195KN·m，V=86KN。 持力层选用○4号土层，承载力特征值f ak=240kPa，框架柱截面尺寸为500mm×500mm，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。 二、独立基础设计 1.选择基础材料 基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.8m。 2.选择基础埋置深度 根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。 ①号土层：杂填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾。 ②号土层：粉质粘土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值f ak=130kPa。 ③号土层：粘土，层厚1.5m，稍湿，承载力特征值f ak=180kPa。 ④号土层：细砂，层厚3.0m，中密，承载力特征值f ak=240kPa。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，很厚，中密，承载力特征值f ak=300kPa。 拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位深度：位于地表下1.5m。取基础地面高时最好至持力层下0.5m，本设计取○4号土层为持力层，所以考虑取室外地坪到基础地面为0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m。由此得到基础剖面示意图如下图所示。

柱下独立基础课程设计

目录 1 柱下独立基础课程设计 .................... 错误!未定义书签。 1.1设计资料............................ 错误!未定义书签。 1.1.1地形........................... 错误!未定义书签。 1.1.2工程地质条件................... 错误!未定义书签。 1.1.3岩土设计参数................... 错误!未定义书签。 1.1.4水文地质条件................... 错误!未定义书签。 1.1.5上部结构材料................... 错误!未定义书签。 1.1.6材料........................... 错误!未定义书签。 1.1.7本人设计资料................... 错误!未定义书签。 1.2独立基础设计........................ 错误!未定义书签。 1.2.1选择基础材料................... 错误!未定义书签。 1.2.2选择基础埋置深度............... 错误!未定义书签。 1.2.3求地基承载力特征值a f ........... 错误!未定义书签。 1.2.4初步选择基底尺寸............... 错误!未定义书签。 土层编号土的 名称 重度γ 3 m KN 孔隙 比e 液性 指数 I l 粘聚 力c KPa 内摩 擦角 ? () 压缩模量 (pa) s E M 标准 贯入 锤击 数N 承载力 特征值 () ak f kPa ①杂填 土 18 -- -- -- -- -- -- -- ②粉质 粘土 20 0.65 0.84 34 13 7.5 6 130 ③黏土19.4 0.58 0.78 25 23 8.2 11 180 ④细砂21 0.62 -- -- 30 11.6 16 240

柱下独立基础课程设计例题

1 柱下独立基础课程设计 1.1设计资料 1.1.1地形 拟建建筑地形平整 1.1.2工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层：杂填土，层厚0.5m 含部分建筑垃圾。 ②号土层：粉质粘土，层厚1.2m ，软塑，潮湿，承载力特征值ak f 130KPa =。 ③号土层：黏土，层厚1.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值180ak f KPa =。 ④号土层：细砂，层厚2.7m ，中密，承载力特征值k 240Kpa a f =。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值300ak f KPa =。 1.1.3岩土设计参数 表1.1 地基岩土物理学参数

1.1.4水文地质条件 1) 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 2) 地下水位深度：位于地表下1.5m 。 1.1.5上部结构材料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm 。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。柱网布置图如图1.1所示： 1.1.6材料 混凝土强度等级为2530C C -，钢筋采用235HPB 、HPB335级。 1.1.7本人设计资料 本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号B 轴柱底荷载. ①柱底荷载效应标准组合值:k K K F 1970KN M 242KN.m,V 95KN ===， 。 ②柱底荷载效应基本组合值:k K K F 2562KN M 315KN.m,V 124KN ===，. 持力层选用④号土层，承载力特征值k F 240KPa =，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。

柱下独立基础计算内容

三、柱下独基计算书 剖面: J2-2 1.已知条件及计算内容： (1)已知条件： a.控制信息： 柱数：单柱 柱尺寸：450mmX450 mm 输入荷载类型：设计值 转换系数：1.00 柱竖向力：517 kN/m 柱弯矩：0.00 kN.m/m b.设计信息： 基础类型：锥型一阶混凝土等级：C30 受力筋级别：HPB300 保护层厚度：45 第一阶尺寸： 总宽度：2100 mm 高度：500 mm 轴线左边宽度：1050 mm 轴线右边宽度：1050 mm 垫层挑出宽度：100 mm 垫层厚度：100 mm c.地基信息： 基础埋置深度：1.500 m 地坪高差：0.600 m 修正后的地基承载力特征值：140 kPa (2)计算内容： 1.地基承载力验算。 2.基础冲切承载力验算。 3.基础抗剪承载力验算。 4.基础抗弯承载力计算。 2.反力计算： (1)荷载标准值时基底全反力－用于验算地基承载力

pk=(Fk+Gk)/A=125.4 kPa (2)荷载设计值时基底全反力 p=(F+G)/A=136.4 kPa (3)荷载设计值时基底净反力－用于验算基础剪切和冲切承载力 pj=F/A=117.9 kPa 3.地基承载力验算： 轴心受压: pk=125.4kPa <= fa=140kPa 满足! 地基承载力验算满足要求！ 4.基础抗冲切承载力验算： Fl=69.3kN <= 0.7βhpftbmh0=186.3kN 满足! 5.基础抗剪承载力验算： Vsx=41.6kN <= 0.7βhftAc=108.91kN 满足! Vsy=43.0kN <= 0.7βhftAc=108.91kN 满足! 6.抗弯计算结果： X方向弯矩计算结果： Mx = 63.8kN.m(柱根部) 计算面积：742 mm2/m 实配面积：754 mm2/m 选筋方案：φ12@150 配筋率：0.22%

柱下独立基础设计

课程设计说明书 课程名称：基础工程课程设计 设计题目：柱下独立基础设计 专业：建工班级：建工0903 学生姓名: 邓炜坤学号: 0912080319 指导教师:周友香 湖南工业大学科技学院教务部制 2011年 12 月 1 日

引言 “土力学与地基基础”课程是土木工程专业及相关专业的主干课程，也是重要的专业课程。“土力学与地基基础课程设计”是“土力学与 地基基础”课程的实践教学环节，着手提高学生的综合应用能力，主要 为了巩固与运用基础概念与基础知识、掌握方法以及培养各种能力等诸 多方面。 作为建筑类院校专业课的一种实践教学环节，课程设计师教学计划中德一个有机组成部分；是培养学生综合运用所学各门课程的基本理论、基本知识和基本技能，以分析解决实际工程问题能力的重要步骤；是学 生巩固并灵活运用所学专业知识的一种比较好的手段；也是锻炼学生理 论联系实际能力和提高学生工程设计能力的必经之路。 课程设计的目的是： 1.巩固与运用理论教学的基本概念和基础知识 2.培养学生使用各种规范及查阅手册和资料能力 3.培养学生概念设计的能力 4.熟悉设计步骤与相关的设计内容 5.学会设计计算方法 6培养学生图子表达能力 7.培养学生语言表达能力 8.培养学生分析和解决工程实际问题的能力

目录 一、设计资料 二、独立基础设计 1、选择基础材料 2、选择基础埋置深度 3、计算地基承载力特征值 4、初步选择基底尺寸 5、验算持力层的地基承载力 6、软弱下卧层的验算 7、计算基底净反力 8、验算基础高度 9、基础高度（采用阶梯形基础） 10、地基变形验算 11、变阶处抗冲切验算 12、配筋计算 13、基础配筋大详图 14、确定A、B两轴柱子基础底面尺寸 15、A、B两轴持力层地基承载力验算 16、设计图纸

柱下独立基础计算

第七章基础设计 7.1设计资料 地质情况：1. 粘土质填土：黄色，稍密，稍湿，厚0.7米，容重γ=18kN/m3。 2. 耕土：灰黑色，湿，厚0.2～0.4米，容重γ=17.4kN/m3。 3. 粉粘土(Ⅰ)：黄色，中密，硬偏坚硬状态，厚 4.5～4.8米，容重γ=19kN/m3。 4. 粉粘土(Ⅱ)：灰黄色，中密，硬偏坚硬状态，容量γ=19.4kN/m3。本层钻6米，未钻透。 地下水位：地下水位的稳定位在2.5～3.0米之间，系为上层滞水，无侵蚀性。 按照《地基基础设计规范》和《建筑抗震设计规范》的有关规定，上部结构传至基础顶面上的荷载只需按照荷载效应的基本组合来分析确定。 工程柱距较大且层数不高，可选择柱下独立基础。根据地质条件，取砂质粘土为持力层，基础高度设为0.9m，基础埋深1.4m。混凝土强度等级取C35，基础底板钢筋采用HRB335。室内外高差0.45m，柱断面为500×400mm，基础垫层采用C10混凝土，厚度100mm。 7.2荷载计算 基础承载力计算时，采用荷载标准组合。取恒载+活载+风载(作为近似计算且偏于安全，可变荷载组合值系数均取1.0）。上部结构传来的柱底荷载标准值见下表。 表7-1 柱底荷载标准值计算 柱类别内力恒载活载风载 M -16.7 -3.6 -15.7 B N 915.8 120 11.6 V 10.8 2.3 5.9 M 10.5 2.2 -18.4 C N 1164.9 180.7 41.5 V -6.9 -1.4 7.7 柱B组合结果：

V KN N KN M B B B 19 9.53.28.104.10476.111208.915m 367.156.37.16=++==++=?-=---= 柱C 组合结果： V KN N KN M B B B 16 7.74.19.61.13045.417.1809.1164m 1.314.18 2.25.10-=---==-+=?=++= 7.3 柱基础承载力计算及验算 7.3.1 柱B 基础计算 ① 初估基底尺寸 柱B 基础底面荷载 m 1.539.01936?=?--=KN M B 底 m γ为加权土容重，其中粘土质填土γ=18kN/m 3 ，耕土容重取γ=17.4kN/m 3 , 粉粘土(Ⅰ)容重γ=19kN/m 3。 '2 1047.4 3.06d 37020 1.4 G d N A m f γ≥ = =--? 选用矩形m 2m 2? ② 按持力层强度验算基底尺寸 KN A G G k 1124.1420d =??==γ44 .3895.04.18.12.1370)5.0()3(00=-??+=++-+=）（d b f f d b ak a γηγη 基底形心处竖向荷载： KN G F F 4.11591124.1047k k k =+=+=∑ 基底形心处弯矩： KN M 1.53k -= 偏心距： 33.06/m 045.04.1159/1.53e k k =<=== ∑ l F M 44 .389a k 85.289k k =<== ∑a f P A F P

柱下独立基础课程设计例题

1 柱下独立基础课程设计 设计资料 地形 拟建建筑地形平整 工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层：杂填土，层厚含部分建筑垃圾。 ②号土层：粉质粘土，层厚，软塑，潮湿，承载力特征值ak f 130KPa =。 ③号土层：黏土，层厚，可塑，稍湿，承载力特征值180ak f KPa =。 ④号土层：细砂，层厚，中密，承载力特征值k 240Kpa a f =。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值300ak f KPa =。 岩土设计参数 表 地基岩土物理学参数

质泥岩 水文地质条件 1) 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 2) 地下水位深度：位于地表下。 上部结构材料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm 。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。柱网布置图如图所示： 材料 混凝土强度等级为2530C C -，钢筋采用235HPB 、HPB335级。 本人设计资料 本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号B 轴柱底荷载. ①柱底荷载效应标准组合值:k K K F 1970KN M 242KN.m,V 95KN ===， 。 ②柱底荷载效应基本组合值:k K K F 2562KN M 315KN.m,V 124KN ===，.

持力层选用④号土层，承载力特征值k F 240KPa =，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。 独立基础设计 选择基础材料 基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度。 选择基础埋置深度 根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。你、 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位于地表下。 取基础底面高时最好取至持力层下，本设计取④号土层为持力层，所以考虑取室外地坪到基础底面为+++=。由此得基础剖面示意图，如图所示。 基础剖面示意图 求地基承载力特征值a f 根据细砂e=.，l I =，查表得b η=，d η=。 基底以上土的加权平均重度为： 3180.5201(2010)0.2(19.410) 1.5(2110)0.5 13.683.7 m KN m γ?+?+-?+-?+-?= =

柱下独立基础课程设计例题

1柱下独立基础课程设计 设计资料 地形 拟建建筑地形平整 工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层：杂填土，层厚含部分建筑垃圾。 ②号土层：粉质粘土，层厚，软塑，潮湿，承载力特征值f ak 130KPa ③号土层：黏土，层厚，可塑，稍湿，承载力特征值f ak 180KPa。 ④号土层：细砂，层厚，中密，承载力特征值f ak 240Kpa。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值f ak 300KPa 岩土设计参数 表地基岩土物理学参数

水文地质条件 1）拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 2）地下水位深度：位于地表下。 上部结构材料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500mm 500mm。室外 地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网布置图如图所示： 材料 混凝土强度等级为C25 C30，钢筋采用HPB235、HPB335级。 本人设计资料 本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号B轴柱底荷载. ①柱底荷载效应标准组合值：F k 1970KN，M K 242KN.m,V K 95KN 。 ②柱底荷载效应基本组合值：F k 2562KN，M K 315KN.m,V K 124KN .

持力层选用④号土层，承载力特征值F k 240KPa，框架柱截面尺寸为500mm 500mm，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。

独立基础设计 选择基础材料 基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度 选择基础埋置深度 根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。你、拟 建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位于地表下。 取基础底面高时最好取至持力层下，本设计取④号土层为持力层, 外 地坪到基础底面为+++=。由此得基础剖面示意图，如图所示。 所以考虑取室 ±0000 Fk-1970kN Mk=242kN Vk-95kN 基础剖面示意图 求地基承载力特征值f a 根据细砂e=.，h=，查表得b =， d = 基底以上土的加权平均重度为: 18 0.5 20 1 (20 10) 0.2 (19.4 10) 1.5 (21 10) 0.5 3.7 13.68KN m3持力层承载力特征值f a （先不考虑对基础宽度修正值）为 a f ak d m(d 0.5) 240 3.0 13.68 (3.7 0.5) 371.328 KPa 上式d按室外地面算起

柱下独立基础课程设计--指导

基础工程课程设计任务书 题目：柱下独立基础课程设计 指导教师：黄晋 浙江理工大学科艺学院建筑系 2011年10月9日

柱下独立基础课程设计任务书 一、设计题目 柱下独立基础设计 二、设计资料 1.地形：拟建建筑场地平整 2.工程地质资料：自上而下依次为： ①杂填土：厚约0.5m，含部分建筑垃圾； ②粉质粘土：厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值fak=130KN/m2； ③粘土：厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值fak=180KN/m2； ④全风化砂质泥岩：厚2.7m,承载力特征值fak=240KN/m2； ⑤强风化砂质泥岩：厚3.0m,承载力特征值fak=300KN/m2； ⑥中风化砂质泥岩：厚4.0m,承载力特征值fak=620KN/m2； 表1 地基岩土物理力学参数表 3.水文资料为： 地下水对混凝土无侵蚀性。 地下水位深度：位于地表下1.5m。 4.上部结构资料： 上部结构为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500×500 mm，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网布置见图1。

图1 柱网平面图 5.上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值见表2； 上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值见表3； 表2 柱底荷载效应标准组合值 题号F k(KN) M k (KN?m) V k (KN) A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴 1 975 1548 1187 140 100 198 46 48 44 2 1032 1615 1252 164 125 221 55 60 52 3 1090 1730 1312 190 150 242 62 66 57 4 1150 181 5 1370 210 175 271 71 73 67 5 1218 1873 1433 235 193 297 80 83 74 6 1282 1883 1496 25 7 21 8 325 86 90 83 7 1339 1970 1560 284 242 355 96 95 89 8 1402 2057 1618 231 266 377 102 104 98 9 1534 2140 1677 335 288 402 109 113 106 10 1598 2205 1727 365 309 428 120 117 114 表3 柱底荷载效应基本组合值 题号 F (KN) M (KN?m) V (KN) A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴 1 1268 201 2 1544 18 3 130 258 60 62 58 2 1342 2100 1627 214 16 3 288 72 78 67 3 1418 2250 1706 248 195 315 81 86 74 4 1496 2360 1782 274 228 353 93 9 5 88 5 1584 2435 1863 30 6 251 386 104 108 96 6 166 7 244 8 1945 334 284 423 112 117 108 7 1741 2562 2028 369 315 462 125 124 116 8 1823 2674 2104 391 346 491 133 136 128 9 1995 2783 2181 425 375 523 142 147 138 10 2078 2866 2245 455 402 557 156 153 149

柱下独立承台桩基础设计(例题版)

基础工程课程设计 ————某小区住宅楼桩基础设计 一：设计资料 1、建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为四层，物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为2.0m,地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。 建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载： V = 3200kN, M=400kN m，H = 50kN； 柱的截面尺寸为：400×400mm； 承台底面埋深：D ＝ 2.0m。 2、根据地质资料，以黄土粉质粘土为桩尖持力层， 钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300，桩长为10.0m 3、桩身资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值f c＝15MPa，弯曲强度设计 值为 f m＝16.5MPa，主筋采用：4Φ16，强度设计值：f y＝310MPa 4、承台设计资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为f c ＝15MPa，弯曲抗压强度设 计值为f m ＝1.5MPa。 、附：1）：土层主要物理力学指标； 2）：桩静载荷试验曲线。

附表二： 桩静载荷试验曲线 二：设计要求： 1、单桩竖向承载力标准值和设计值的计算； 2、确定桩数和桩的平面布置图；

3、群桩中基桩的受力验算 4、承台结构设计及验算； 5、桩及承台的施工图设计：包括桩的平面布置图，桩身配筋图， 承台配筋和必要的施工说明； 6、需要提交的报告：计算说明书和桩基础施工图。 三：桩基础设计 （一）：必要资料准备 1、建筑物的类型机规模：住宅楼 2、岩土工程勘察报告：见上页附表 3、环境及检测条件：地下水无腐蚀性，Q —S 曲线见附表 （二）：外部荷载及桩型确定 1、柱传来荷载：V = 3200kN 、M = 400kN ?m 、H = 50kN 2、桩型确定：1）、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩； 2）、构造尺寸：桩长L ＝10.0m ，截面尺寸：300×300mm 3）、桩身：混凝土强度 C30、c f ＝15MPa 、 m f ＝16.5MPa 4φ16 y f ＝310MPa 4）、承台材料：混凝土强度C30、 c f ＝15MPa 、 m f ＝16.5MPa t f ＝1.5MPa （三）：单桩承载力确定 1、 单桩竖向承载力的确定： 1）、根据桩身材料强度（?＝1.0按0.25折减，配筋 φ16） 2( ) 1.0(150.25300310803.8)586.7p S c y R kN f f A A ?' '=+ =???+?= 2）、根据地基基础规范公式计算： 1°、桩尖土端承载力计算：

柱下独立基础设计计算

目录 柱下独立基础课程设计 (2) 1.1、设计资料 (2) 1.1.1、地形 (2) 1.1.2、工程地质条件 (2) 1.1.3、岩土设计参数 (2) 1.1.4水文地质条件 (3) 1.1.5上部结构资料 (3) 1.1.6设计要求 (3) 1.1.7设计容 (4) 1. 1. 8参考资料 (4) 1.2独立基础设计 (4) 1.2.1选择基础材料 (4) 1.2.2选择基础埋置深度 (5) 1.2.3求地基承载力特征值fa (5) 1.2.4初步选择基底尺寸 (5) 1.2.5验算持力层地基承载力 (6) 1.2.6计算基底反力 (6) 1.2.7柱边基础截面抗冲切验算 (7) 1.2.8变阶处抗冲剪验验 (8) 1.2.9配筋计算 (9) 1.2.10基础配筋大样图 (10) 1. 2. 11计算基础沉降量 (11) 1.2.12设计图纸 (17)

选题一、柱下独立基础设计 （一）设计资料 1、地形 拟建建筑场地平整。 2、工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层，杂填土，层厚0.6m ，含部分建筑垃圾。 ②号土层，粉质黏土，层厚1.5m ，软塑，潮湿，承载力特征值kPa f ak 150=。 ③号土层，黏土，层厚1.8m ，可塑，稍湿，承载力特征值kPa f ak 190=。 ④号土层，细砂，层厚2.0m ，中密，承载力特征值kPa f ak 240=。 ⑤号土层，强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值kPa f ak 310=。 3、岩土设计技术参数 地基岩土物理力学参数如表1.1所示。 表1.1 地基岩土物理力学参数 4、水文地质条件 （1）拟建场区地下水对混凝土结构有腐蚀性。 （2）地下水位深度：位于地表下1.5m 。 5、上部结构资料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为mm mm 400400?。室外地坪标高同自然地面，室外高差mm 350。柱网布置如图1.1所示。

基础工程作业练习题

※<第一章> 1.1简述基础工程常用的几种基础形式适用条件。 1.2试述上部结构、基础、地基共同工作的概念。 补充题：何谓地基与基础？地基基础设计的基本规定有哪些？ ※<第二章>扩展基础 2.1天然地基浅基础有哪些类型?各有什么特点，各适用于什么条件? 2.2确定基础埋深时应考虑哪些因素? 浅基础的设计步骤主要是哪些？ 2.3确定地基承载力的方法有哪些？地基承载力的深、宽修正系数与哪些因素有关? 2.4何谓刚性基础?它与钢筋混凝土基础有何区别?适用条件是什么？构造上有何要求?台阶允许宽高比的限值与哪些因素有关? 2.5钢筋混凝土柱下独立基础、墙下条形基础构造上有何要求?适用条件是什么?如何计算？ 2.6为什么要进行地基变形验算？地基变形特征有哪些?工程实践中如何具体应用? 2.8某砌体承重结构，底层墙厚490 mm，在荷载效应的标准组合下，传至±0.00标高(室内地面)的竖向荷载F k=310 kN／m，室外地面标高为-0.30m，建设地点的标准冻深1.5m，场地条件如下：天然地面下4.5m厚粘土层下为30m厚中密稍湿状态的中砂,粘土层的 e=0.73,γ=19kN／m3,W=28％，W L=39％，W P=18％，C k= 22 Kpa,°，中砂层的γ=18kN／m3,φk=30°。试设计该基础(基础材料自定) 2.9 在2.8题的场地上，有一柱下独立基础，柱的截面尺寸为400mm×600mm，荷载效应的标准组合下，传至±0.00标高(室内地面)的竖向荷载F k=2400kN，M k=210kN·m，水平力 V k=180kN(与M同方向)，室外地面标高为-0.15m，试设计该基础(基础材料自定)。 2.10基设计包括哪些基本内容？ ※<第三章>连续基础 3.1 柱下条形基础的适用范围是什么? 3.2 文克勒地基上粱的挠曲线微分方程是怎样建立的? 3.3 柱下十字交叉粱基础节点荷载怎样分配，为什么要进行调整? 3.4何谓筏形基础，适用于什么范围?计算上与前述的柱下独立基础、柱下条形基础有何不同? 3.5什么是箱形基础，适用于什么条件?与前述的独立基础、条形基础相比有何特点? 3.6筏形基础、箱形基础有哪些构造要求?如何进行内力及结构计算? 3.7图示一柱下条形基础，所受外荷载大小及位置如图示，地基为均质粘性土，地基承载力特征值f ak=160kPa，土的重度γ=19kN／m3，基础埋深为2m，试确定基础底面尺寸；翼缘的高度及配筋；并用倒粱法计算基础的纵向内力(材料、图中的L1、L2及截面尺寸自定)。

柱下独立基础课程设计例题

1柱下独立基础课程设计 1.1设计资料 1.1.1地形 拟建建筑地形平整 1.1.2工程地质条件 自上而下土层依次如下: ①号土层：杂填土，层厚0.5m含部分建筑垃圾。 ②号土层：粉质粘土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值f ak 130KPa。 ③号土层：黏土，层厚1.5m,可塑，稍湿，承载力特征值f ak 180KPa。 ④号土层：细砂，层厚2.7m,中密，承载力特征值f ak 240Kpa。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值f ak 300KPa。 1.1.3岩土设计参数 表1.1 地基岩土物理学参数

1.1.4水文地质条件 1） 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 2） 地下水位深度：位于地表下1.5m 。 1.1.5上部结构材料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构， 框架柱截面尺寸为500mm 500mm 室外地坪 标高同自然地面，室内外高差 450mm 柱网布置图如图1.1所示: 1.1.6材料 1.1.7本人设计资料 本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值 及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号 B 轴柱底荷载. 500mm 500mm 室外地坪标高同自然地面，室内外高差 450mm - 混凝土强度等级为C25 C30，钢筋采用 HPB235、HPB335级。 ①柱底荷载效应标准组合值 :F k 1970KN ， M K 242KN.m,V K 95KN ②柱底荷载效应基本组合值 :F k 2562KN ， M K 315KN.m,V K 124KN . 持力层选用④号土层， 承载力特征值 F k 240KPa ，框架柱截面尺寸为

柱下独立基础课程设计

7.2 柱下独立基础设计 A 轴柱底荷载 (1)、柱底荷载效应标准组合值:K F =1315.08kN ;K M =284kN m ?;K V =96kN 。 (2)、柱底荷载效应基本组合值:F =1741kN ;M =369kN m ?；V =125kN 。 独立基础设计： 1、基础采用25C 混凝土，235HPB 级钢筋，预估基础高度0.8m 。 2、选择基础埋置深度： 1号土层：杂填土，层厚0.5m ，含部分建筑垃圾 2号土层：粉质黏土，层厚1.2m ，软塑，潮湿，承载力特征值ak f =130KPa 3号土层：黏土，层厚3m ，可塑，稍湿，承载力特征值ak f =180KPa 4号土层：淤泥质黏土，层厚m 2,承载力特征值ak f =90KPa 5号土层：粉砂，分布于全场地，青灰色，层厚2.7m 6号土层：中砂，分布于整个场地，浅黄色，饱和，松散状，层厚3m 7号土层：粉质粒土，分布于整个场地，层厚3.7m 8号土层：强风化砂质泥岩，层厚未揭露，承载力特征值ak f =340KPa 拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位于地表下1.5m 。 持力层选用3号土层，承载力特征值ak f =180KPa ，框架柱截面尺寸500mm ?500mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。 取基础地面高时取至持力层下0.5m ，取3号土层为持力层，所以考虑取室外地坪到基础底面为：0.5+1.2+0.5=2.2m 。 3、求地基承载力特征值a f 根据黏土e =0.58；l I =0.78，查表得b η=0.3；d η=1.6，基底以上土的加权平均重度为： m γ= 2 .25 .04.92.0101205.018?+?+?+?=16.233m kN 。 持力层承载力特征值a f （先不考虑对基础宽度的修正）： a f =ak f +d ηm γ(d -0.5)=180+16.23?1.6?(2.2-0.5)=224.15KPa 。 其中d 按室外地面算起。 4、初步选择基底尺寸 取柱底荷载标准值，计算基础和回填土重k G 时基础的埋置深度为：

柱下独立基础设计.pdf

柱下独立基础设计.pdf 桩基础设计计算书 一、确定桩基持力层、桩型、承台埋深 1.设计资料 某厂房上部结构荷载设计值为轴力:N=7460kN,弯矩:M=840kN、m,柱截面尺寸600mm*800mm。建筑场地位于城郊,土层分布情况及各层土物理性质指标如表中所示,地下水位位于地表下1、0m。从各测点的静力触探结果瞧场地土具有不均匀性,东部区域的比贯入阻力ps平均值要高于西部,局部地区有明浜,埋深近2m。 2、确定桩、承台尺寸与材料等 初选承台尺寸:3、0m×2、0m×1、4m;柱初选为400*400的钢筋混凝土预制方桩。桩身混凝土用30号,型式详见标准图集。 3、选择桩基持力层,确定荷载情况 由设计资料可知,作用在承台底面中心的荷载为:轴 力:N=7460kN,弯矩:M=840kN、m。 初选桩基础为边长为400mm的钢筋混凝土预制方桩,打入土层⑤灰-褐色粉质粘 1

土0、5m,控制最后贯入度e小于50mm,此基础桩基按照摩擦桩进行设计。所以可以得到桩长为:嵌入承台0、05m,锥形桩尖0、5m,故有:总桩长 为:L0=0、05+6、0+14、9+0、5+0、5=21、95m 二、确定单桩竖向承载力 根据《地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式,初步预估桩的竖向承载力符合要求。 Ra=q pa A p+u pΣq sia L i =2270*0、42+4*0、4*(25*6+14、9*25+40*0、5)=1221KN 按照相同条件下的静载实验结果,经过分析与比较,综合确定采用 Ra=1300KN,等验算完群桩作用后再复核承载力要求。 三、确定桩数与承台尺寸 采用平板式承台,且顶面埋深较浅,初步拟定承台埋深为2、0m,则有:作 用在承台顶面的土体荷载:Gk=18*2、0*3、0*2、0=216KN n= F + G =7460 /1、35+216=4、25 Ra1300 所以桩数为: 2

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桩基础设计计算书 一、确定桩基持力层、桩型、承台埋深 1．设计资料 某厂房上部结构荷载设计值为轴力：N=7460kN,弯矩：M=840kN.m ，柱截 面尺寸 600mm*800mm 。建筑场地位于城郊，土层分布情况及各层土物理性 质指标如表中所示，地下水位位于地表下 1.0m 。从各测点的静力触探结果看 场地土具有不均匀性，东部区域的比贯入阻力 ps平均值要高于西部，局部地 区有明浜，埋深近 2m。 地质报告如下表所示： 土容重含水液抗剪强度压缩比贯入层层底埋孔隙比性模量 编土层名称深（m）(kN量e指C(kP°(MPa阻力 ( ) 号/m3)w(%)数a))(MPa) 0.30(2 ② 褐黄色粉质粘土 2.018.027.80.81481）25(18) 6.40.59 灰色淤泥质粉质 1.14(9 ③粘土 6.017.838.8 1.0918.8)19(13) 4.50.57 ④ 灰色淤泥质粘土14.917.053.1 1.51 1.12(810(7) 2.10.62 29.4) 灰 -褐色粉质粘0.16(1 ⑤土20.018.035.4 1.0280 1.2)18(13) 4.8 2.27 暗绿色草黄粉质0.36(2 ⑥粘土24.018.524.70.7131 5.2)25(18)7.8 4.76 ⑧灰色粉质粘土>34.018.035.5 1.020.22(122(13) 4.9 87 3.0) 注：表中括号内为西区的数值。 2、确定桩、承台尺寸与材料等 初选承台尺寸：3.0m×2.0m×1.4m ；柱初选为 400*400 的钢筋混凝土预制 方桩。桩身混凝土用 30 号，型式详见标准图集。 3、选择桩基持力层，确定荷载情况 由设计资料可知，作用在承台底面中心的荷载为： 轴力：N=7460kN,弯矩：M=840kN.m。 初选桩基础为边长为400mm的钢筋混凝土预制方桩，打入土层⑤灰-褐色粉质粘

柱下独立基础受冲切计算

板受冲切承载力应满足F l≤0.7β?f tηu m?0 计算取冲切上表面为100mm×100mm的面；取?0=235mm。 则β?=1f t=1.43N/mm2η=1u m=100+235×4=1340 0.7β?f tηu m?0=0.7×1×1.43×1×1340×235=315.2k N 即能够承受31.5t的力。 《根据钢结构设计规范》GB50017-2003钢结构轴心受压构件应满足：σ=N A n≤f 即σ=N A n =60000N 4656mm2 =12.89N mm2≤f=215 N mm2 实腹式轴心受压构件稳定性验算应满足：σ=NφA≤f 构件高L=8m，一端固接一端自由；计算长度l0=16m； λx=λy=l0i=1600cm÷62.78cm=25.48 对双轴对称十字形截面构件，λ不得小于5.07b t=169; 取λ=169查表得：φ=0.249，计算得σ=51.77N mm2，满足要求。 柱下独立基础受冲切承载力公式为：F l≤0.7β?p f t a m?0 a m=(a t+a b)/2 β?p——受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，取 1.0；当h大于或等于2000mm时，取0.9；其间按线性内插法取用； f t——混凝土轴心抗拉强度设计值；

?0——基础冲切破坏锥体的有效高度； a m——冲切破坏锥体最不利一侧计算长度； a t——冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽； a b——冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽加两倍该处的基础有效高度。 计算取冲切上表面为100mm×100mm的面；取?0=235mm；混凝土强度达到80%。 则β?p=1，f t=1.144N/mm2； a m=a t+a b2=100+235×2+100÷2=335mm 0.7β?p f t a m?0=0.7×1×1.144×335×235=63.04k N

基础工程第三章例题

【例题3-1】某承重砖墙混凝土基础的埋深为 1.5m ，上部结构传来的轴向压力F k ＝ 200kN/m 。持力层为粉质粘土，其天然重度 =m 3 ，孔隙比e =，液性指数I L =，地基承载力特征值f ak ＝150 kPa ，地下水位在基础底面以下。试设计此基础。 【解】(1) 地基承载力特征值的深宽修正 先按基础宽度b 小于3m 考虑，不作宽度修正。由于持力层土的孔隙比及液性指数均小于，查表2-7，得d =。 kPa 178.0= )5.05.1(5.176.1150= )5.0(0d ak a -??+-+=d f f γη (2) 按承载力要求初步确定基础宽度 m 35.1= ) 5.120178(200 = a min ?--= d f F b G k γ 初步选定基础宽度为1.40 m 。 (3) 基础剖面布置 初步选定基础高度H =0.3m 。大放脚采用标准砖砌筑，每皮宽度b 1 = 60 mm, h 1 = 120mm ，共砌5皮，大放脚的底面宽度b 0 = 240+2×5×60 = 840 mm ，如图3-2所示。 (4) 按台阶的宽高比要求验算基础的宽度 基础采用C15素混凝土砌筑，而基底的平均压力为

【例题3-2】某厂房采用钢筋混凝土条形基础，墙厚240mm ，上部结构传至基础顶部的轴心荷载N =350kN m ，弯矩M =m/m kN ?，如图3-5所示。条形基础底面宽度b 已由地基承载力条件确定为2.0m ，试设计此基础的高度并进行底板配筋。 【解】(1) 选用混凝土的强度等级为C20，查《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)得f t ＝；底板受力钢筋采用HRB335级钢筋，查得y f ＝300MPa ；纵向分布钢筋采用HPB235级钢筋。 (2) 基础边缘处的最大和最小地基净反力： kPa 133.0 217.0 = 0.20 .2860.235062 2min max j ?±=±=b M b N p (3) 验算截面 I 距基础边缘的距离： ()m 88.024.00.22 1 I =-?= b (4) 验算截面的剪力设计值： ()[] ()[]kN/m 174.7= 0.13388.00.21788.00.220 .2288 .0 22min j I max j I I I ?+?-??= +-= p b p b b b b V (5) 基础的计算有效高度： mm 9.2261 .17.07 .1747.0t I 0=?=≥ f V h 基础边缘高度取200mm ，基础高度h 取300mm ，有效高度h 0=300－40=260mm >226.9mm ，合适。 (6) 基础验算截面的弯矩设计值： [] []m/m kN 3.7988.0133)88.023(2172 688.0)3(62 1min 1max 21I ?=?+-???= +-=b p b b p b b M j j (7) 基础每延米的受力钢筋截面面积： 260y I mm 113010260 3009.03 .799.0=???== h f M A s 选配受力钢筋Φ16@170，A s =1183mm 2 ，沿垂直于砖墙长度的方向配置。在砖墙长度方向配置8@250的分布钢筋。基础配筋图见图3-6所示。 图3-5 墙下条形基础计算简图 图3-6 墙下条形基础配筋图