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1、课程名称:基础工程设计题目:柱下钢筋混凝土独立基础201011629院系:专业:年级:姓名:学号:指导教师:土木工程铁道工程10级蔡婷婷成绩指导教师签章)年月西南交通大学峨眉校区柱下钢筋混凝土独立基础独立柱基设计说明:在本设计中地基持力层选用⑤土层,设计B轴柱下独立基础。(柱截面尺寸600mmX600mm)2•柱底受力:标准值Fk=1873KNMk=193KNVk=83KN设计值F=2435KNM=251KNV=108KN地基持力层:选用⑤土层(强风化砂质泥岩)承载力特征值为:fak=300KN/m21)基础埋置深度d的确定首先应有d>0.5m,同时考虑基础通常做在地下水位以上,以便于施工,
2、因此处以③土层(粘土)作为地基持力层,故基础顶面位于地表以下1.7m(地下水位以下),又因其低于地下水位0.2m,故考虑在施工时进行基槽排水。2)初步假设(1)b<3m,立面形式初步定为阶梯形(2)基础材料选用C30混凝土fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2,HPB300级钢筋fy=270KN•m(3)由于未告知基础顶面的埋深,暂时设为在天然地表下0.5m处3)具体设计计算基础以及台阶上填土的平均容重YG=20KN/mYW=10KN/m3(1)地基承载力特征值的确定:£=氏+财(方-3)+加Zd-0・5)已经假设基础底面bS3m,而基础埋深d=1.7m皋底下十为粘十.e=0.
3、58<0.85,ILg[0.25,0.75]<0.85,查《土力学地基基础》P300表7.10知承载力修正系数nb=0.3,nd=1.6w.2x18+1.0x20+0.2x10““心/sYm==18.24KN/m1.7Afa=1804-1.6X18.24X(1.7-0.5)=215.02kPa基础底面尺寸基础顶面(柱底)受力:Fk=1873KNMk=193KNVk=83KN①先按中心荷载进行计算YG=20KN/m3中心荷载作用下基础底面积:恥Fk=fa-yGd_1873_104m2215.02-(22x1.5+10x0.2)bS3加,取为3x3.5=10.5m2②考虑偏心荷载作用的不利影响A
4、:加大基础底而积10%A=l.lAl=11.55m2取3x4=12m2B:基础及锥上的土自重:(YG地下水位以下用浮容重)G二工炖d4=1.5x20x12+0.2x10x12=384KNC:计算基底抵抗矩:W=b21/6=32X4/6=6m3D:计算基础边缘最大最小应力:p=Fk±G±^+1.2V/:=1873+384±193+1.2x83=236.8(最大)139.3(最AIV126小)验算基础底面应力:豆尹=188.05KpaV九=215・02Kpa,安全P=236.8Kpa<1.2沧=1.2X215.02=258Kpa安全,不需要调整基础高度的确定:初步拟定基础高度h=800mm,根据
5、规范要求,铺设垫层保护厚度不小于40mm,因此假设钢筋重心到混凝土外表面距离为50mm,故hO=800-50=750mm抗冲切破坏经验公初步拟定基础高度h=800mm,根据规范要求,铺设垫层保护厚度不小于40mm,因此假设钢筋重心到混凝土外表面距离为50mm,故h0=800-50=750mm抗冲切破坏经验公式:F/W0.7Bhp初步拟定基础高度h=800mm,根据规范要求,铺设垫层保护厚度不小于40mm,因此假设钢筋重心到混凝土外表血距离为50mm,故h()=800-50=750mm抗冲切破坏经验公初步拟定基础高度h=800mm,根据规范要求,铺设垫层保护厚度不小于40mm,因此假设钢筋重心
6、到混凝土外表而距离为50mm,故h{)=800-50=750mm抗冲切破坏经验公式:JW0.7Bhpfta」。F,=PmaxAL确定各个参数:使用C30混凝土ft=1.43N/mm2取Bhp=l(使用a肿亠JO+GOO+ZGO'QOmnHQm基本组合值)22Al=(----ho)l-(--—-ho)22222z30.5小r—、az40.5八c、2=(075)x4-(0.75)22222=3m2FL=PmaxAL=236.8X3=710.4KN<0.7Bhpftamho=O.7XlX1.43X1000X1.25X0.75=938.44KN故h二800mm能满足抗冲切承载力的耍求。(4)内力计算
7、台阶高宽比上咗=上耳=1.5625V2.5且偏心距*匕(所以计算从简,2h2x0.86b—b'3-0.5a==可用简化公式)a'=a(=0.5mbr=b=0.5ma===1.25m11'22maxPi=Pmin+罟^(Pnwx~Pmin)=139.3+(236.8-139.3)=196.17kPab3MI二护[⑵+a,XPmax+Pl)+(Pmax-PlMl=—xl.252[(2x4+0.5X236.8+19