柱下钢筋混凝土独立基础设计计算书
柱下钢筋混凝土独立基础设计计算书一：课程设计目的
1、掌握钢筋混凝土独立基础设计和计算的基本设计理论和方法
2、掌握柱下钢筋混凝土的配筋设计计算方法及配筋构造要求
熟悉绘图标准，掌握绘图基本方法
二：柱下独立基础设计
一、设计资料
1地质水文情况：场地平坦，周围无相邻建筑影响，自上而下土层情况为：
1、杂填土厚0.8到1.0米，重度m
/
18
KN3
2、粘土厚 2.5到3.4米，承载力为280KPa,Es=19.3KPa,重度
m
5.
18，e=0.85
/
KN3
3、微风化岩层
4、地下水位较低，无侵蚀性，不考虑其影响
1.边柱设计（350mm×350mm）
（1）初步确定基础埋深H=1.2m
已知设计组合值：M=40.0KN?m,N=1300.0KN,V=30.0KN，
设计参数及相关数据见下图
基础放置在粘土上，f ak=280KP a,
查表得，ηd=1.1，先假设基底宽度不大于3m，则粉土修正后的地基承载力特征值：
f a=f ak+ ηdγm(d-0.5)
=280.0+1.1×18(1.2-0.5)
=293.86KPa a
初步设计基底尺寸：
A0=F k/(f a-γG d)=1300/(293.86-20×1.2)=4.8m2
由于偏心不大，按20%增大
即A=1.2A0=5.76m2
设n=l/b=1.5初步选择基础底面积A=L×b=5.76m2则
取b=2.0m，l=3.0m
2、持力层承载力验算
G k=r G×d×A=20×1.2×6=144KN
e k=M k/(F k+G k)=(40+30×0.6)/(1300+144)=0.04m P k=(F k+G k)/A=(1300+144)/6=240.67KP a< f a=293.86 KP a P k,max=P k(1+6e k/L)=240.67×(1+6×0.040/3 )=260.KP a <1.2f a=352.6 KP a,满足 P k,min= P k(1-6e k/l)= 240.67×(1-6×0.040/3)=221.37P a>0,满足 柱下独立基础内力分析计算： （1）计算基底净反力 偏心矩：e n,0=M/F=(40+ 30×0.6)/1300=0..04m 基础边缘处的最大和最小净反力 P j,max=F(1+6e n,0/L)/Lb=(1300/6)×(1+6×0.04/3) =260 KP a P j,min= F(1-6e n,0/L)/Lb =（1300/6×(1-6×0.04/3) =221.37 KP a （2）基础高度（采用阶梯形基础），计算图如下： （ （4）柱边基础截面抗冲切验算 L=3m,b=2m,a t=a c=0.35m,b c=0.35m 基础高度h=600mm，从下至上分300mm,300mm两个台阶，h0=555mm（有垫层） a t+2 h0 取a b=1.50m a m= h0+ b c =905mm 因偏心受压，P0取P n,max 冲切力： F l= P n,max[(L/2- a c/2- h0)b-(b/2- b c/2- h0)2] =260×[(3/2-0.35/2-0.555) ×2-(2/2-0.35/2-0.555)2] =381.45 KN 抗冲切力：混凝土用C20级。 0.7βhp f t a m h0=0.7×1.1×1×103×0.905×0.555 =386.75KN>381.45KN，可以 图如下 （b）变阶处抗冲切验算 b>a t+2h01 a m=( b+ b c)/2=(2×0.4+0.35+2)/2=1.575m 冲切力： F l= P n,max[(L/2- a1/2- h01)b =260×[(3/2-1.55/2-0.555) ×2 =88.4 KN 抗冲切力： 0.7βhp f t a m h01=0.7×1.0×1.1×103×1.575×0.555 =673.08KN>88.44KN，可以 （5）配筋计算 选用HPB235级钢筋，f y=210N/mm2 （a）基础长边方向 1-1截面（柱边） 柱边净反力：P j,1= P j,min+(L+a c)( P j,max- P j,min)/2L =221.37+(3-1.325) ×(260-221.37)/3 =242.94 KP a 截面（变阶处） 净反力：P j,2= P n,min+(L+a1)( P n,max- P n,min)/L =221.37+(3-0.725) ×(260-221.37)/3 =250.66 KP a 长边方向 弯矩：M1=(1/24)×1/2（P j,max+ P j,1）（L-L1）2(2b+b1) =(1/24)×502.94(3-0.35)2×(2×2+0.35)=325.07KN?m M3=(1/24)×1/2（P j,max+ P j,2）（L-L2）2(2b+b2 (1/24)×511.66(3-1.325)2×(2×2+1.55)=124.96KN?m = 短边方向 M2= P n/48（b-b c）2(2L+a c) =481.37/48×(2-0.35)2×(2×3+0.35)=173.37KN?m M4= P n/48（b-b1）2(2L+a1) =481.37/24×(2-1.55)2×(2×3+1.15)=14.52KNm 基础受力钢筋面积： 长边方向 A S,1= M1/0.9 f y h01=325.07×106/(0.9×210×555)=3099mm2 A S,3= M3/0.9 f y h03=124.96×106/(0.9×210×255)=2592.8mm2 因此按A S,1配筋，实配16Ф16@180mm，A S=3216.99mm2>3099mm2短边方向 A S,2= M2/0.9 f y h02=173.37×106/(0.9×210×555)=1652.79mm2 A S,4= M4/0.9 f y h04=14.52×106/(0.9×210×255)=301.28mm2 因此按A S,2配筋，实配12Ф14@180mm，A S=1847.26mm2 其配筋和大样图见详图1--1 基础计算书 C 轴交3轴DJ P 01计算 一、计算修正后的地基承载力特征值 选择第一层粉土为持力层，地基承载力特征值fak=120 kPa ，ηd=2.0，rm=17.7kN/m 3, d=1.05m ，初步确定埋深d=1.5m ，室内外高差0.45m 。 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011) 式5.2.4 计算 修正后的抗震地基承载力特征值 = 139(kPa)； 二、初步选择基底尺寸 A ≧Fk fa ?γG A ≧ 949139?20×1.5 =8.7㎡ 取独立基础基础地面a=b=3000mm 。采用坡型独立基础，初选基础高度600mm ，第一阶h 1=350mm ，第二阶h 2=250mm 。 三、作用在基础顶部荷载标准值 结构重要性系数: γo=1.0 基础混凝土等级:C30 ft_b=1.43N/mm 2 fc_b=14.3N/mm 2 柱混凝土等级: C30 ft_c=1.43N/mm 2 fc_c=14.3N/mm 2 钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm 2 矩形柱宽 bc=500mm 矩形柱高 hc=500mm 纵筋合力点至近边距离: as=40mm 最小配筋率: ρmin=0.150% Fgk=949.000kN Fqk=0.000kN Mgxk=14.000kN*m Mqxk=0.000kN*m Mgyk=25.000kN*m Mqyk=0.000kN*m Vgxk=45.000kN Vqxk=0.000kN Vgyk=17.000kN Vqyk=0.000kN 永久荷载分项系数rg=1.20 可变荷载分项系数rq=1.40 Fk=Fgk+Fqk=949.000+(0.000)=949.000kN Mxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2 =14.000+949.000*(1.500-1.500)/2+(0.000)+0.000*(1.500-1.500)/2 =14.000kN*m Myk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2 =25.000+949.000*(1.500-1.500)/2+(0.000)+0.000*(1.500-1.500)/2 =25.000kN*m Vxk=Vgxk+Vqxk=45.000+(0.000)=45.000kN Vyk=Vgyk+Vqyk=17.000+(0.000)=17.000kN F1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*(949.000)+1.40*(0.000)=1138.800kN Mx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2) =1.20*(14.000+949.000*(1.500-1.500)/2)+1.40*(0.000+0.000*(1.500-1.500)/2) =16.800kN*m My1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2) ++=f a f ak b ()-b 3d m ( )-d 0.5 目录 1 基本条件的确定 (2) 2 确定基础埋深 (2) 2.1设计冻深 (2) 2.2选择基础埋深 (2) 3 确定基础类型及材料 (2) 4 确定基础底面尺寸 (2) 4.1确定B柱基底尺寸 (2) 4.2确定C柱基底尺寸 (3) 5 软弱下卧层验算 (3) 5.1 B柱软弱下卧层验算 (3) 5.2 C柱软弱下卧层验算 (4) 6 计算柱基础沉降 (4) 6.1计算B柱基础沉降 (4) 6.2计算C柱基础沉降 (6) 7 按允许沉降量调整基底尺寸 (7) 8 基础高度验算 (8) 8.1 B柱基础高度验算 (9) 8.2 C柱基础高度验算 (10) 9 配筋计算 (12) 9.1 B柱配筋计算 (12) 9.2 C柱配筋计算 (14) 1 基本条件确定 人工填土不能作为持力层，选用亚粘土作为持力层。 2 确定基础埋深 2.1设计冻深 ???Z =Z zw zs o d ψψze ψ=2.01.000.950.90???1.71=m 2.2选择基础埋深 根据设计任务书中给出的数据，人工填土d 1.5m =，因持力层应选在亚粘土层处，故取0m .2d = 3 确定基础类型及材料 基础类型为：柱下独立基础 基础材料：混凝土采用C25，钢筋采用HPB235。 4 确定基础底面尺寸 根据亚粘土e=0.95，l I 0.65=，查表得0, 1.0b d ηη==。因d=2.0m 。 基础底面以上土的加权平均重度： 1[18.0 1.519.0(2.0 1.5)]/2.018.25o γ=?+?-=3/m KN 地基承载力特征值a f （先不考虑对基础宽度进行修正）： 11(0.5)150 1.018.25(2.00.5)177.38a a d m f f d ηγ=+?-=+??-=a KP 4.1 确定B 柱基底尺寸 202400 17.47.177.3820 2.0 K a G F A m f d γ≥ ==--?由于偏心力矩不大，基础底面面积按 20％增大，即A=1.20A =20.962m 。一般l/b=1.2～2.0，初步选择基础底面尺寸： 25.4 3.921.06m 3.9A l b b m =?=?==，虽然>m 3,但b η=0不需要对a f 进行修正。 4.1.1持力层承载力验算 基础和回填土重：20 2.021.06842.4G G dA KN γ==??= 偏心距：2100.0652400842.4k e m = =+ 四桩基础计算书 华清家园工程；工程建设地点：武清区新城翠通路西侧；属于结构；地上33层；地下1层；建筑高度：100m；标准层层高：3m ；总建筑面积：11500平方米；总工期：0天。 本工程由投资建设，设计，地质勘察，监理，组织施工；由担任项目经理，担任技术负责人。 本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）、《地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《建筑安全检查标准》（JGJ59-99）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）等编制。 一、塔吊的基本参数信息 塔吊型号：TQ60/80，塔吊起升高度H：65.000m， 塔身宽度B：2.5m，基础埋深D：1.500m， 自重F1：852.6kN，基础承台厚度Hc：1.000m， 最大起重荷载F2：80kN，基础承台宽度Bc：6.000m， 桩钢筋级别:HPB235，桩直径或者方桩边长：0.700m， 桩间距a：5m，承台箍筋间距S：200.000mm， 承台混凝土的保护层厚度：50mm，承台混凝土强度等级：C35； 二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算 塔吊自重（包括压重）F1=852.60kN； 塔吊最大起重荷载F2=80.00kN； 作用于桩基承台顶面的竖向力F k=F1+F2=932.60kN； 风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算： M kmax＝2188.71kN·m； 三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 1. 桩顶竖向力的计算 依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。 N ik=(F k+G k)/n±M yk x i/∑x j2±M xk y i/∑y j2； 其中 n──单桩个数，n=4； F k──作用于桩基承台顶面的竖向力标准值，F k=932.60kN； G k──桩基承台的自重标准值：G k=25×Bc×Bc×Hc=25×6.00×6.00× 1.00=900.00kN； M xk,M yk──承台底面的弯矩标准值，取2188.71kN·m； x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=3.54m； N ik──单桩桩顶竖向力标准值； 经计算得到单桩桩顶竖向力标准值 最大压力：N kmax=(932.60+900.00)/4+2188.71×3.54/(2×3.542)=767.68kN。 最小压力：N kmin=(932.60+900.00)/4-2188.71×3.54/(2×3.542)=148.62kN。 不需要验算桩的抗拔！ 2. 承台弯矩的计算 依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.9.2条。 M x = ∑N i y i M y = ∑N i x i 其中 M x,M y──计算截面处XY方向的弯矩设计值； x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.25m； N i1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，N i1=1.2× 锥形基础计算 项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、设计依据 《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)① 《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)② 《简明高层钢筋混凝土结构设计手册》李国胜 二、示意图 三、计算信息 构件编号: JC-1 计算类型: 验算截面尺寸 1. 几何参数 矩形柱宽bc=600mm 矩形柱高hc=1170mm 基础端部高度h1=200mm 基础根部高度h2=150mm 基础长度B1=1200mm B2=1200mm 基础宽度A1=1800mm A2=1800mm 2. 材料信息 基础混凝土等级: C30 ft_b=1.43N/mm2fc_b=14.3N/mm2 柱混凝土等级: C30 ft_c=1.43N/mm2fc_c=14.3N/mm2 钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm2 3. 计算信息 结构重要性系数: γo=1.0 基础埋深: dh=1.800m 纵筋合力点至近边距离: as=40mm 基础及其上覆土的平均容重: γ=18.000kN/m3 最小配筋率: ρmin=0.150% 4. 作用在基础顶部荷载标准值 Fgk=201.000kN Fqk=0.000kN Mgxk=234.000kN*m Mqxk=0.000kN*m Mgyk=0.000kN*m Mqyk=0.000kN*m Vgxk=59.000kN Vqxk=0.000kN Vgyk=0.000kN Vqyk=0.000kN 永久荷载分项系数rg=1.20 可变荷载分项系数rq=1.40 Fk=Fgk+Fqk=201.000+(0.000)=201.000kN Mxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2 =234.000+201.000*(1.200-1.200)/2+(0.000)+0.000*(1.200-1.200)/2 =234.000kN*m Myk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2 =0.000+201.000*(1.800-1.800)/2+(0.000)+0.000*(1.800-1.800)/2 =0.000kN*m Vxk=Vgxk+Vqxk=59.000+(0.000)=59.000kN Vyk=Vgyk+Vqyk=0.000+(0.000)=0.000kN F1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*(201.000)+1.40*(0.000)=241.200kN Mx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2) =1.20*(234.000+201.000*(1.200-1.200)/2)+1.40*(0.000+0.000*(1.200-1.200)/2) =280.800kN*m My1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2) =1.20*(0.000+201.000*(1.800-1.800)/2)+1.40*(0.000+0.000*(1.800-1.800)/2) =0.000kN*m Vx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.20*(59.000)+1.40*(0.000)=70.800kN Vy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kN F2=1.35*Fk=1.35*201.000=271.350kN Mx2=1.35*Mxk=1.35*234.000=315.900kN*m My2=1.35*Myk=1.35*(0.000)=0.000kN*m Vx2=1.35*Vxk=1.35*59.000=79.650kN Vy2=1.35*Vyk=1.35*(0.000)=0.000kN F=max(|F1|,|F2|)=max(|241.200|,|271.350|)=271.350kN Mx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|280.800|,|315.900|)=315.900kN*m My=max(|My1|,|My2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*m Vx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|70.800|,|79.650|)=79.650kN Vy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN 5. 修正后的地基承载力特征值 fa=106.900kPa 四、计算参数 1. 基础总长 Bx=B1+B2=1.200+1.200= 2.400m 2. 基础总宽 By=A1+A2=1.800+1.800= 3.600m 3. 基础总高 H=h1+h2=0.200+0.150=0.350m 4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2-as=0.200+0.150-0.040=0.310m 5. 基础底面积 A=Bx*By=2.400*3.600=8.640m2 6. Gk=γ*Bx*By*dh=18.000*2.400*3.600*1.800=279.936kN 某框架结构柱下条形基础设计（倒梁法） 一、设计资料 1、某建筑物为7层框架结构，框架为三跨的横向承重框架，每跨跨度为7.2m ；边柱传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为：Fk=2665KN 、Mk=572KN ?M 、Vk=146KN ，F=3331KN 、M=715KN ?M 、V=182KN ；中柱传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为：Fk=4231KN 、Mk=481KN ?M 、Vk=165KN ，F=5289KN 、M=601KN ?M 、V=206KN 。 2、根据现场观察描述，原位测试分析及室内试验结果，整个勘察范围内场地地层主要由粘性土、粉土及粉砂组成，根据土的结构及物理力学性质共分为7层，具体层位及工程特性见附表。勘察钻孔完成后统一测量了各钻孔的地下水位，水位埋深平均值为0.9m ，本地下水对混凝土无腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性。 3、根据地质资料，确定条基埋深d ＝1.9m ； 二、内力计算 1、基础梁高度的确定 取h ＝1.5m 符合GB50007-2002 8.3.1柱下条形基础梁的高度宜为柱距的 11 ~48 的规定。 2、条基端部外伸长度的确定 据GB50007-2002 8.3.1第2条规定外伸长度宜为第一跨的0.25倍考虑到柱端存在弯矩及其方向左侧延伸0.250.257.2 1.8l m m =?= 为使荷载形心与基底形心重合，右端延伸长度为ef l ，ef l 计算过程如下： a . 确定荷载合力到E点的距离 o x： 333137.2528927.271526012182 1.52206 1.52 3331252892 o x ??+??-?-?-??-??= ?+? 得 182396 10.58 17240 o x m == b . 右端延伸长度为 ef l： (1.8 2.77.2210.58)2 1.87.23 2.24 ef l m =++?-?--?= 3、地基净反力 j p的计算。 对E点取合力距即：0 E M ∑=， 2 2.24 2.2433317.2352897.23(25.64 2.24)0.5(71526012)(1821.522061.52)0 2 j j p p ??+??+??--?-?+?-??+??= 即271.2712182396672.3751 j j KN p p m =?= 4、确定计算简图 5、采用结构力学求解器计算在地基净反力Pj作用下基础梁的内力图 A B C D E F 1089.25 1804.25 2868.92 -2020.41 3469.922946.05 -1149.01 3547.05 971.85 -2180.78 1686.85 弯矩图（KN·M） 4.5m 【题1】某试验大厅柱下桩基，柱截面尺寸为 400mm 600mm ，地质剖面示意图如图 1 所示，作用在基础顶面的荷载效应基本组合设计值为 F = 2035kN, M=330kN ?m , H = 55kN, 荷载效应标准组合设计值为 F k =1565kN, M=254 1. 2. 2^00 - 确定桩的规格 根据地质勘察资料，确定第 4层粘土为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩，桩截面为 方桩，为400mm< 400mm 桩长为9米。承台埋深1.7米，桩顶嵌入承台 0.1米，则桩 端进持力层2.4米。初步确定承台尺寸为 2.4m X 2.4m 。 确定单桩竖向承载力标准值 Q 根据公式 查表内插求值得 层序 深度(m) I L q sik (kPa ) q pk ( kPa) ② 粉质粘土 2 0.6 60 ③ 饱和软粘土 4.5 0.97 38 ② 粘土 2.4 0.25 82 2500 按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值: Q uk Q sk Q pk u q sik l i q pk A p =4X 0.4(60 X 2.0+38 X 4.5+82 X 1.5)+2500 X 0.4 X 0.4=902.4KN 取 Q uk 902.4 kN 3.确定桩基竖向承载力设计值 R 并确定桩数n 及其布置 按照规范要求，S a 3d ，取 S a 4d , b e = 2m, l = 9m 故 0.22 查表得，sp 0.97。 查表得，sp 1.60先不考虑承台效应，估算基桩竖向承载力设计值 R 为 sp 1.60 桩基承台和承台以上土自重设计值为 G= 2.4 X 2.4 X 1.7 X 20= 195.84 kN 粗估桩数n 为 n = 1.1 X (F+G)/R= (1565+195.84)/ 547.08=3.22 根 取桩数n = 4根，桩的平面布置为右图所示， 承台面积为 2.4m X 2.4m ，承台高度为 0.9m ，由于n > 3，应该考虑 群桩效应和承台效应确定单桩承载力设计值 R ,S a B e 由一=4 ; = 0.25 d l 查表得 e = 0.155 , ：= 0.75 sp Q uk 0.97 902.4 =547.08 kN 1. 工程概况及设计资料 某柱下条形基础，所受外荷载大小及位置如图1.1所示。柱采用C40混凝土，截面尺寸800800mm mm ?。地基为均质粘性土，地基承载力特征值160ak a f KP =，土的重度3 19/KN m γ=。地基基础等级：乙级。地下防水等级：二级。 图1.1 2. 基础宽度计算 基础埋深定为2m 。总竖向荷载值 1000180014004000ki N KN KN KN KN =++=∑ 180********.5 5.334000N KN m KN m e m KN ?+?= = 假设两端向外延伸总长度为3m ，则 4.56313.5L m m m m =++= 地基底面以上土的加权重度3 19/m KN m γ= 查得《地基规范》中对于粘性土： 1.6d η=，0.3b η= 持力层经深度修正后的地基承载力特征值 3(0.5)160 1.619/(20.5)205.6a ak d m a a f f d m KP KN m m m KP ηγ=+-=+??-=()()3 4000 1.789205.620/ 2.013.5ki a G a N KN b m f d l KP KN m m m γ≥ = =--??∑取 2.0b m = 3. 两端外伸长度验算即地基承载力验算 320/ 2.013.5 2.01044k G KN m m m m KN =???= 400010445044ki k N G KN KN KN +=+=∑ 80ki M KN m =?∑ 800.0155244N G KN m e m KN +?= = 113.5 5.445 1.3052l m m ??=-= ??? 213.5 5.055 1.6952l m m ??=-= ??? 5244194.22205.62.013.5ki k k a a a N G KN p KP f KP bl m m +== =<=?∑ ,max ,min 6195.58 1.2246.7524460.015(1)(1)2.013.513.5192.860 ki k k N G a a a k a N G p e KP f KP KN p bl l m m KP ++>=?= ± =±=?>∑ 柱下独立基础设计 设计资料 本工程地质条件： 第一层土：城市杂填土 厚 第二层土：红粘土 厚，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 ，fak=1200 Kpa 第四层土：中风化灰岩 fak=3000 Kpa 由于结构有两层地下室，地下室层高，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a f =ak f =3000 Kpa 。 材料信息： 本柱下独立基础采用C 40混凝土，HRB400级钢筋。差混凝土规范知： C45混凝土：t f =mm2 , c f = N/mm2 HRB400级钢筋：y f =360 N/mm2 计算简图 独立基础计算简图如下： 基础埋深的确定 基础埋深：d= 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=? N= KN V= 对应的弯矩、轴力、剪力标准值： M k =M/==? N k =N/== KN V k =V/== KN 初步估算基底面积 A 05 .120300011775.33?-=?-≥d r f F G a k = 0061.033 .1177536.72===k k N M e m= mm 比较小 由于偏心不大，基底底面积按20%增大，即： A=0 2> m2 且b=<，故不再需要对a f 进行修正 验算持力层地基承载力 基础和回填土重为： G k =A d r G ?? 偏心距为： 011.02 .14533.117754.110.4136.72=+?+=+=k k k k G F M e m (l/6=6= m) 即P min ?k > 0 ，满足 基底最大压力： 81.2536= KPa 某框架结构柱下条形基础设计 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： ? 某框架结构柱下条形基础设计（倒梁法） 一、设计资料 1、某建筑物为7层框架结构，框架为三跨的横向承重框架，每跨跨度为7.2m ；边柱传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为：Ｆk ＝26６5ＫN 、Mk=５72K Ｎ?Ｍ、Vk=146KN ，F=3331KN 、Ｍ=７15ＫN ?Ｍ、V=１82ＫN ；中柱传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为：F ｋ＝42３１KN 、Mk=481K Ｎ?M 、Ｖｋ=165ＫＮ,F=52８9KN 、Ｍ＝601KN ?M 、V=206KN 。 2、根据现场观察描述，原位测试分析及室内试验结果，整个勘察范围内场地地层主要由粘性土、粉土及粉砂组成，根据土的结构及物理力学性质共分为7层，具体层位及工程特性见附表。勘察钻孔完成后统一测量了各钻孔的地下水位,水位埋深平均值为0.9ｍ,本地下水对混凝土无腐蚀性,对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性。 3、根据地质资料，确定条基埋深d=１.9m; 二、内力计算 1、基础梁高度的确定 取h=1.5m 符合G Ｂ50００７－20０2 8.3.１柱下条形基础梁的高度宜为柱距的 11 ~48 的规定。 2、条基端部外伸长度的确定 据ＧB5０0０7-２０02 8.3.１第2条规定外伸长度宜为第一跨的0.2５倍考虑到柱端存在弯矩及其方向左侧延伸0.250.257.2 1.8l m m =?= 为使荷载形心与基底形心重合,右端延伸长度为ef l ，ef l 计算过程如下： a . 确定荷载合力到E 点的距离o x : 解放军第八五医院新建病房综合楼工程TC6515型塔式起重机 基 础 施 工 方 案 施工单位：中夏建设集团 编制单位：上海颐东机械施工工程有限公司 日期：2010.11.22 版次：专家评审后修改版 塔式起重机安拆施工方案审批表 TC6515塔吊基础的计算书 1工程概况 解放军第八五医院新建病房综合楼工程位于上海市长宁区1328号。因工程建设需要欲安装一台TC6515塔机。本塔机最大独立高度为60米，初始安装高度50米。塔机的基础为混凝土承台＋格构柱＋灌注桩的形式。塔机混凝土承台尺寸为6500×6500×1400，承台面标高为－2.4米，混凝土型号不低于C35，配筋为纵横各不小于35根直径25的螺纹钢；格构柱截面尺寸为430×430，主肢为L180×180×18，缀板400×20×10＠600，最大悬高9.35米，格构柱插入承台尺寸为600，插入灌注桩尺寸为3000；灌注桩为4根￠800的灌注桩，桩间距为4300，混凝土型号为C35，桩长33.85米，桩底标高为－45.6米。 2编制依据 2.1《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规范》JGJ196－2010 2.2《钢结构设计规范》GB50017－2003 2.3《建筑桩基技术规范》JGJ94－2008 2.4《塔式起重机混凝土基础工程技术规范》JGJ/T187-2009 2.5《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 3施工注意事项 3.1钻孔灌注桩强度等级为C35，（按《建筑机械使用安全规程JGJ33-2001中 4.4.2条规定》，其施工时严格按照规范要求施工，超灌部分在地下室底板范围内，地下室施工时，需将钢构柱内的砼凿除干净后，在各格构柱的角钢上焊接钢板止水片。 3.2钢格构柱与灌注桩的搭接长度为3m，要求与钢筋笼主筋焊接，在下钢筋笼时，应严格控制四根钢格构柱的方向成正方形布置，以保证其外围槽钢加固杆的焊接。 3.3格构柱的主肢全长为11.55米，使用整长为12米的角钢焊接而成，不允许中间对接。 3.4塔吊底座与塔吊的安装应该按塔吊出场说明书要求执行，控制好预埋螺栓的位置及锚固深度，钢格构柱顶段应浇入塔基承台内0.6m。 3.5【20槽钢外围加固杆应随挖土深度及时焊接，每隔2.2米焊接水平支撑、斜向剪刀撑及水平剪刀撑。钢格构柱体露在土层以上格构的高度不得大于1.5米。斜向剪刀撑及水平剪刀撑的中间，一定要彼此连接好。具体的水平支撑、斜向剪刀撑及水平剪刀撑见附图。 3.6所有钢构件的焊接均为接触边长度内满焊，焊接厚度大于8mm。 3.7格构周围50cm以内的土，在开挖的时候，不允许使用大型机械进行开挖，必须使用人工进行挖土，以防止大型机械破坏格构柱。 3.8塔机在第一次安装好以后，需要顶升级到51米高，高于周围建筑物的高度。此后塔机在做附墙以前不再进行加节顶升。 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=1200 Kpa 第四层土：中风化灰岩 fak=3000 Kpa 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a f =ak f =3000 Kpa 。 1.1.2 材料信息： 本柱下独立基础采用C 40混凝土，HRB400级钢筋。差混凝土规范知： C45混凝土：t f =1.80N/mm 2 , c f =21.1 N/mm 2 HRB400级钢筋：y f =360 N/mm 2 1.2 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=1.5m 1.4 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 ?m N=15896.7 KN V=55.48KN 对应的弯矩、轴力、剪力标准值： M k =M/1.35=97.68/1.35=72.36KN ?m N k =N/1.35=15896.7/1.35=11775.33 KN V k =V/1.35=55.48/1.35=41.10 KN 1.5 初步估算基底面积 A 05 .120300011775.33?-=?-≥d r f F G a k =3.96m 2 0061.033 .1177536.72===k k N M e m=6.1 mm 比较小 由于偏心不大，基底底面积按20%增大，即： A=1.2A 0=1.2x3.96=4.752m 2 初步选择基础底面积为：A=lxb=2.2x2.2=4.84 m 2> 4.752 m 2 且b=2.5m<3.0m ，故不再需要对a f 进行修正 1.6 验算持力层地基承载力 基础和回填土重为： G k =A d r G ??=20x1.5x4.84=145.2KN 偏心距为： 柱下条形基础简化计算及其设计步骤 提要：本文对常用的静力平衡法和倒梁法的近似计算及其各自的适用范围和相互关系作了一些叙述，提出了自己的一些看法和具体步骤，并附有柱下条基构造表，目的是使基础设计工作条理清楚，方法得当，既简化好用，又比较经济合理。 一、适用范围: 柱下条形基础通常在下列情况下采用： 1、多层与高层房屋无地下室或有地下室但无防水要求，当上部结构传下的荷载较大，地基的承载力较低，采用各种形式的单独基础不能满足设计要求时。 2、当采用单独基础所需底面积由于邻近建筑物或构筑物基础的限制而无法扩展时。 3、地基土质变化较大或局部有不均匀的软弱地基，需作地基处理时。 4、各柱荷载差异过大，采用单独基础会引起基础之间较大的相对沉降差异时。 5、需要增加基础的刚度以减少地基变形，防止过大的不均匀沉降量时。 其简化计算有静力平衡法和倒梁法两种，它们是一种不考虑地基与上部结构变形协调条件的实用简化法，也即当柱荷载比较均匀，柱距相差不大，基础与地基相对刚度较 件下梁的计算。 二、计算图式 1、上部结构荷载和基础剖面图 2、静力平衡法计算图式 3. 倒梁法计算图式 三、设计前的准备工作 1. 确定合理的基础长度 为使计算方便，并使各柱下弯矩和跨中弯矩趋于平衡，以利于节约配筋，一般将偏心地基净反力(即梯形分布净反力)化成均布,需要求得一个合理的基础长度.当然也可直接根据梯形分布的净反力和任意定的基础长度计算基础. 基础的纵向地基净反力为： j j i p F bL M bL min max =±∑∑62 式中 P jmax ,P jmin —基础纵向边缘处最大和最小净反力设计值. ∑F i —作用于基础上各竖向荷载合力设计值(不包括基础自重和其上覆土重，但包括其他局部均布q i ). ∑M—作用于基础上各竖向荷载(F i ,q i ),纵向弯矩(M i )对基础底板纵向中点产生的总弯矩设计值. L —基础长度,如上述. B —基础底板宽度.先假定,后按第2条文验算. 当P jmax 与P jmin 相差不大于10％，可近似地取其平均值作为均布地基反力,直接定出基础悬臂长度a 1=a 2(按构造要求为第一跨距的1/4~1/3),很方便就确定了合理的基础长度L ；如果P jmax 与P jmin 相差较大时，常通过调整一端悬臂长度a 1或a 2，使合力∑F i 的重心恰为基础的形心(工程中允许两者误差不大于基础长度的3%),从而使∑M 为零,反力从梯形分布变为均布,求a 1和a 2的过程如下: 先求合力的作用点距左起第一柱的距离: 式中, ∑M i —作用于基础上各纵向弯矩设计值之和. x i —各竖向荷载F i 距F 1的距离. 当x≥a/2时,基础长度L=2(x+a 1), a 2=L-a-a 1. 当x 独立桩承台设计(J2a-5) 项目名称构件编号日期 设计校对审核 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008), 本文简称《桩基规范》 ----------------------------------------------------------------------- 1 设计资料 1.1 已知条件 承台参数(2 桩承台第 1 种) 承台底标高: -1.200(m) 承台的混凝土强度等级: C30 承台钢筋级别: HRB400 配筋计算a s: 150(mm) 承台尺寸参数 e11(mm)875e12(mm)875 A'(mm)500H(mm)1200 桩参数 桩基重要性系数: 1.0 桩类型: 混凝土预制桩 承载力性状: 端承摩擦桩 桩长: 10.000(m) 是否方桩: 否 桩直径: 500(mm) 桩的混凝土强度等级: C80 单桩极限承载力标准值: 3500.000(kN) 桩端阻力比: 0.400 均匀分布侧阻力比: 0.400 是否按复合桩基计算: 否 桩基沉降计算经验系数: 1.000 压缩层深度应力比: 20.00% 柱参数 柱宽: 500(mm) 柱高: 500(mm) 柱子转角: 0.000(度) 柱的混凝土强度等级: C30 柱上荷载设计值 弯矩M x: 50.000(kN.m) 弯矩M y: 50.000(kN.m) 轴力N : 3500.000(kN) 剪力V x: 15.000(kN) 剪力V y: 15.000(kN) 是否为地震荷载组合: 否 基础与覆土的平均容重: 0.000(kN/m3) 荷载综合分项系数: 1.20 1.2 计算内容 (1) 桩基竖向承载力计算 (2) 承台计算(受弯、冲切、剪计算及局部受压计算) 2. 计算过程及计算结果 2.1 桩基竖向承载力验算 (1) 桩基竖向承载力特征值R计算 根据《桩基规范》5.2.2及5.2.3 = R a Q uk K 式中： R a——单桩竖向承载力特征值； Q uk——单桩竖向极限承载力标准值； K ——安全系数,取K=2。 单桩竖向极限承载力标准值 Q uk = 3500.000(kN) 单桩竖向承载力特征值 R a = 1750.000(kN) (2) 桩基竖向承载力验算 根据《桩基规范》5.1.1 式5.1.1-1计算轴心荷载作用下桩顶全反力,式5.1.1-2计算偏心荷载作用下桩顶全反力在轴心荷载作用下,桩顶全反力 N k = 1458.333(kN) 按《桩基规范》5.2.1(不考虑地震作用) 式5.2.1-1 (γ0N k≤1.00R) 验算 (γ0N k=1458.333kN) ≤ (1.00R=1750.000kN) 满足. 在偏心荷载作用下,按《桩基规范》5.2.1(不考虑地震作用) 式5.2.1-2 (γ0N kmax≤1.20R) 计算桩号 1 : (γ0N1k=1425.952kN) ≤ (1.20R=2100.000kN) 满足。 桩号 2 : (γ0N2k=1490.714kN) ≤ (1.20R=2100.000kN) 满足。 (γ0N kmax=1490.714kN) ≤ (1.20R=2100.000kN) 满足. 2.2 承台受力计算 (1) 各桩净反力(kN) 根据《桩基规范》5.1.1 式5.1.1-2计算桩顶净反力(G=0.0kN) 桩号01 净反力: 1711.143(kN) 桩号02 净反力: 1788.857(kN) 最大桩净反力 : 1788.857(kN) (2) 受弯计算 根据《桩基规范》5.9.2第1款，计算承台柱边截面弯矩 柱边左侧承台弯矩 : 1069.464(kN.m) 柱边右侧承台弯矩 : 1118.036(kN.m) 柱边上侧承台弯矩 : 0.000(kN.m) 柱边下侧承台弯矩 : 0.000(kN.m) 承台控制弯矩 M x : 0.000(kN.m) M y : 1118.036(kN.m) 根据《混凝土规范》附录G G.0.2，按深受弯构件计算承台计算配筋 ≤ M f y A s z 取按板单筋和深受弯计算配筋的最大值 承台X方向计算配筋A sx : 3768(mm2) 承台Y方向计算配筋A sy : 按构造筋 (3) 柱对承台的冲切 不需要验算 (4) 桩对承台的冲切 桩号 1 不需要验算 桩号 2 不需要验算 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：道桥班级：道桥1001 学生姓名: 豹哥学号: 1000000000 指导教师:周老师 湖南工业大学科技学院教务部制 2012年 12 月 9 日 目录 1 引言 (2) 1．1 基础课程设计目的 ....................................................................................................... 2 1．2 基础课程设计基本要求 .. (2) 1.2.1 说明书（计算书）的要求 ................................................................................. 3 1.2.2 基础施工图纸的要求 .. (3) 2、柱下独立基础设计 (3) 2．1 设计资料 ....................................................................................................................... 3 2. 2独立基础设计 (4) 2.2. 3.求地基承载力特征值 a f (4) 2.2.4.初步选择基底尺寸 (5) 2.2.5.验算持力层地基承载力 ....................................................................................... 5 2.2.6.计算基底净反力 ................................................................................................... 6 2.2.7.基础高度(采用阶梯形基础) ............................................................................... 6 2.2.8.变阶处抗冲切验算 ............................................................................................... 7 2.2.9.配筋计算 ............................................................................................................... 8 2.2.11.确定B 、A 两轴柱子基础底面尺寸 ................................................................... 9 2.2.12.B 、A 两轴持力层地基承载力验算 .................................................................. 10 2.2.13. 设计图纸 (10) 3. 主要参考文献 ........................................................................................................................... 12 附录 (13) 钢筋表..................................................................................................................................... 13 课程设计任务书 ..................................................................................................................... 14 致谢词 .. (20)独立基础计算书
独立基础设计计算书
四桩基础计算书1
独立基础计算
某框架结构柱下条形基础设计讲解
桩基础课程设计-计算书
柱下条形基础计算书
独立基础设计计算过程
某框架结构柱下条形基础设计
TC6515塔吊桩基础的计算书最终
独立基础设计计算过程
柱下条形基础计算方法与步骤
桩基计算书
独立基础设计计算书