柱下条形基础设计
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，耕填土，层厚0.7m ，黑色，原为农田，含大量有机质。 ②号土层，黏土，层厚1.8m ，软塑，潮湿，承载力特征值kPa f ak 120=。 ③号土层，粉砂，层厚2.6m ，稍密，承载力特征值kPa f ak 160=。 ④号土层，中粗砂，层厚4.1m ，中密，承载力特征值kPa f ak 200=。 ⑤号土层，中风化砂岩，厚度未揭露，承载力特征值kPa f ak 320=。
3、岩土设计技术参数
地基岩土物理力学参数如表2.1所示。
表2.1 地基岩土物理力学参数
③ 粉砂 19.5 26.5 7.1 12 160 ④
中粗砂 20
30
8.2
16
200
⑤ 中风化砂岩
22 320
4、水文地质条件
（1）拟建场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0.9m 。
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，室内外高差mm 450。柱网布置如图2.1所示。
6、上部结构作用
上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值
=1280kN =1060kN ，，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值=1728kN ，
=1430kN （其中
k N 1为轴线②~⑥柱底竖向荷载标准组合值；
k N 2为轴线①、⑦柱底竖向荷载标准组合值；1N 为轴线②~⑥柱底竖向荷载基本
组合值；2N 为轴线①、⑦柱底竖向荷载基本组合值）
图2.1 柱网平面图
其中纵向尺寸为6A，横向尺寸为18m，A=6300mm
混凝土的强度等级C25~C30，钢筋采用HPB235、HRB335、HRB400级。
二、柱下条形基础设计
1、确定条形基础底面尺寸并验算地基承载力
由已知的地基条件，假设基础埋深d为m6.2，持力层为粉砂层
(1) 求修正后的地基承载力特征值
由粉砂，查表10.7得，0.3,0.2==d b ηη 埋深范围内土的加权平均重度：
3/69.116
.2)
105.19(1.06.1)104.18(2.04.187.06.17m kN m =-⨯+⨯-+⨯+⨯=
γ
持力层承载力特征值（先不考虑对基础宽度的修正）：
kPa d f f m d ak a 65.233)5.06.2(69.110.3160)5.0(=-⨯⨯+=-⋅+=γη
(2) 初步确定基础宽度
设条形基础两端均向外伸出：m 9.19.63
1
=⨯ 基础总长：m l 4623.269.6=⨯+⨯= 则基础底面在单位m 1长度内受平均压力：
kN F k 61.20746
5
145021150=⨯+⨯=
基础平均埋深为：m d 825.2)05.36.2(21
=+=
需基础底板宽度b ：
m d f F b G a k 06.1)]
9.0825.2(10825.220[65.23361
.207=-⨯-⨯-=⋅-≥
γ
取m b 2.1=设计
(3) 计算基底压力并验算
基底处的总竖向荷载为：
kN G F k k 73.2583.11)]9.0825.2(10825.220[32.251=⨯⨯-⨯-⨯+=+
基底的平均压力为：
kPa f kPa G F P a k k k 65.23360.2152
.1173
.258A =<=⨯=+=
满足条件
2、基础的结构设计 (1) 梁的弯矩计算
在对称荷载作用下，由于基础底面反力为均匀分布，因此单位长度地基的净反力为：
m kN l
F q n
/28046
1550219605=⨯+⨯=
=∑
基础梁可看成在均布线荷载n q 作用下以柱为支座的六跨等跨度连续梁。为了计算方便，可将图)(a 分解为图)(b 和图)(c 两部分。
图)(b 用力矩分配法计算，A 截面处的固端弯矩为：
m kN l q M n G
A ⋅=⨯⨯==
66.7413.24.2082
1
2122
图)(a
图)(b
在图)(c 的荷载作用下，也用力矩分配法计算，其中各杆的固端弯矩为：
m kN l q n F
⋅-=⨯⨯-=-=7.16689.64.2808181M 22BA
m kN l q n F
⋅=⨯⨯==5.11129.64.28012
1121M 22BC
其余同（略）
图)(c
将图)(b 与)(c 的弯矩叠加，即为按倒梁法计算求得的弯矩图如下：
(2) 梁的剪力计算
kN l q V n 6459.63
1
4.20831A =⨯⨯=⨯=左
kN
l M M l q V A B n A 4.8989.6742121829.62082=--⨯=--=右
kN
l M M l q V A B n B 4.10369
.6742121829.62082=-+⨯=-+=左
kN V B 5.9869.6218
1-08614.967=-=右
kN V C 3.9489
.68
121-08614.967=+=左
kN V C 7.9619
.61086
-7.25114.967=-=右
kN V D 1.9739
.61086
-7.25114.967=+=左
其余同（略），得剪力图如下：
