柱下独立基础设计讲解
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柱下独立基础和独立柱基础
柱下独立基础是指柱子的基础与其他建筑物的基础分开设置,在基础之下,地下部分的承载能力独立于其他建筑物或结构。
这种基础形式适用于建筑物之间有较大的距离或与其他建筑物无关的柱子。
独立柱基础是指柱子的基础仅仅承担柱子自身的荷载,没有与其他建筑物的基础相连。
在此基础类型下,柱子的荷载不会传递给其他建筑物,可以更好地控制结构及地基的变形。
这两种基础形式的选择取决于具体的工程要求、土壤条件以及结构设计等因素。
柱下独立基础和独立柱基础的设计和施工都需要考虑基础承载能力和稳定性,以确保柱子的安全和建筑物的结构稳定。
第十二章 柱下独立基础设计§12.1 设计资料统计水文地质条件,自地表向下依次为: ⑴、耕植土:厚0.5m ,γ=18kN/m 3;⑵、粉质黏土:厚0.7~1.8m ,场内广布,地基承载力fk=240kpa ,γ=19.3kN/m 3; ⑶、卵石层:厚5-10m ,地基承载力fk=285kpa ; ⑷、地下水:场内地下水埋深4-4.2m 。
⑸、混凝土选用C30防水混凝土,钢筋选用HPB235和HRB335钢筋。
§12.2 确定基础地基承载力特征值⑴、选择基础埋深 d=1.2m ⑵、基础承载力的修正因为基础埋深d>0.5m ,需要对地基承载力进行修正 根据土的类别查表得 ηb =0.3 ηd =1.6 基础埋深范围内土的加权平均重度γm 为 3/76.182.17.03.195.018m kN m =⨯+⨯=γ先假定基底宽度不大于3m ,粘土地基承载力特征值a f 为()()kPa d f f m d ak a 2615.02.176.186.12405.0=-⨯⨯+=-+=γη§12.3 F 轴柱基础设计 §12.3.1基础底面尺寸确定由于基础底面面积主要有轴力决定,因此选择N 最大最不利内力组合,并反算出标准值进行计算。
⎪⎩⎪⎨⎧==⋅==kN V kN N mkN M N 82.596.163427.11max⎪⎩⎪⎨⎧==⋅==kN V kN N m kN M N kk k 5.474.128771.8max 先按中心荷载作用计算基础底面面积A 123k 143.52.1/2026174.1287mm mm kN kPa kN d f N A G a =⨯-=-=γ 考虑偏心不利影响,将基础底面积加大10%2221064.84.26.30.2~5.197.543.51.11.1mm m m b l A blmm mm A A =⨯=⨯===⨯==取考虑 因为基础宽度不大于3m ,因此不再修正a f§12.3.2 地基承载力验算基底抵抗矩()322184.56.34.26161m m m bl W =⨯⨯==基础及台阶上土自重N m kN mm m dA G G k 36.207/2064.82.132=⨯⨯==γ 基底边缘最大最小应力计算kPa kPa m kNm kN m kN kN W V M A G N p p 33.21014.216184.582.565.027.1164.836.20796.163465.032min max =⨯+⋅±+=+±+=验算基础底面应力()(),安全、,安全)、(kPa kPa f kPa p kPa f kPa kPa kPa p p a a 2.3132612.12.114.216)2(26124.213233.21014.21621max min max =⨯=<==<=+=+§12.3.3 计算基底净反力m lm kN kN kN m kN G N V M e 6.06102.936.20796.163482.565.027.1165.03-0=<⨯=+⨯+⋅=++=净偏心距2320max 2/14.1926.3102.961/23.18961/23.1896.34.296.1634m kN m m m kN l e bl F p m kN mm kNbl F p j j =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+==⨯==-§12.3.4 基础高度计算⑴、柱边截面初步选择高度h =650mm ,h 0=610mmb c +2h 0=0.6+2×0.61=1.82m <b =2.4m ,则取b b =b c +2h 0。
柱下的独立基础是为单个柱设置的钢筋混凝土基础,不与其他基础连接。
柱下独立基础设计:1.计算基础的轴向力,弯矩和剪力。
根据地质调查报告和地基的耐久性要求,根据规范要求确定地基的承载层和埋深。
2.根据地质勘探承压层的承载力值FAK,将其修改为FA,以计算基础底面积;3.根据拟议的基础净反应,计算基础的抗弯强度,抗剪强度和抗冲剪强度,并确定基础每一步的高度和配筋;4.当承压层位于薄弱层时,应检查其下承压层的承载力。
5.最后,您绘制的设计必须符合规范的构造要求。
XXXXXX年级:XXXXXXXX姓:XXX指导员:XXXXXX课程设计任务书专业名称学生编号开课日期:年月日完成日期:栏1下的主题独立基础设计桥梁工程中的基础形式,在工程中被广泛使用。
为了系统地掌握这种基础的设计方法,应通过课程设计全面掌握栏下独立基础的设计内容和步骤以及主要的检查计算内容和方法,了解现行规范的有关规定。
用于铁路桥涵的路基和基础设计(TB 10002.5-2005),并且最初具有独立设计此类基础的能力。
二,设计内容及要求1.基本资料:地质资料及上部荷载:柱下独立基础,柱断面600mm×400mm。
考虑主荷载和附加荷载时,地基的竖向荷载为FK = 800KN,弯矩为250kN·M。
基础土的剖面如图1所示。
基础土的特殊力学性能指标如表1所示。
1.表1地基土层的物理力学性能指标序号土层名称底埋深度(m)容重γ(KN / m3)含水量ω(%)空隙率e压缩模量的基本承载力[σ0 ](kPa)<1>杂土2.51627.80.814.560 <2>粉质粘土15.01838.80.67.5280图1地面质量剖面图2.设计方案建议采用刚性基础或柔性基础作为基础设计。
①采用刚性基础,尝试确定基础的埋深,并设计刚性基础。
②采用柔性基础,高度为0.8m,基础埋深与基础尺寸相同。
尝试设计柔性基础(检查基础高度,检查抗弯性和加固性)。
一、课程设计任务书(一)设计题目柱下钢筋混凝土独立基础设计(二)工程概况某五层两跨钢筋混凝土框架结构车间,柱网平面布置见附图1-1,柱截面尺寸b c×a c=400×600mm,各柱相应于荷载效应标准组合、基本组合及准永久组合时作用于基础顶面荷载,见表1-1。
表1-1 柱底荷载效应标准组合值可近似的取荷载效应基本组合的设计值为标准组合的1.35倍,荷载效应准永久组合的设计值为标准组合的0.8倍。
(三)工程地质资料1.土层分布(自上而下)(1)人工填土,稍湿,松散,含煤灰,厚1.5 m,天然容重γ=19.2kN/m3;(2)粉质粘土,呈黄褐色,可塑,厚5.0 m,天然容重γ=18.8kN/m3,压缩模量E S=5.1Mpa,地基承载力特征值f ak=230kN/m2;(3)淤泥质粉质粘土,厚5.5 m,孔隙比e=1.1,天然容重γ=18 kN/m3,天然含水量ω=36%,液性指数I L=1.0,压缩模量E S=3 Mpa,地基承载力特征值f ak=88kN/m2。
(4)细砂,黄色,稍湿,中密,厚7.0 m。
2.地下水:地下水不具侵蚀性,地下水位面与细砂层底面平齐。
(四)设计要求1. 计算书要求: 分析过程详细,计算步骤完整。
数字准确、图文并茂。
2. 制图要求: 所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准,图纸要求内容完整、绘制清晰、布局清楚,用A4纸打印。
3. 设计时间: 一周。
4. (点名册序号尾数是1的同学选作题号1,尾数是2的同学选作题号2,依此类推。
1-10、31-40、61-70、91-100、121-130、号设计A轴,11-20、41-50、71-80、101-110、131-140、号设计B轴,21-30、51-60、81-90、111-120、141-144、号设计C轴)(五)设计内容及成果1.设计计算书(1)确定地基持力层和基础埋置深度;(2)确定基础底面尺寸,验算地基承载力;进行必要的地基变形及稳定性验算。