基础设计计算过程

柱下基础设计

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fa=fak=3000 Kpa。 1.1.2 材料信息： 本柱下基础采用C40混凝土，HRB400级钢筋。差混凝土规范知： C45混凝土：ft=1.80N/mm² , fc=21.1 N/mm² HRB400级钢筋：fy=360 N/mm² 1.2 计算简图 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=156.7 KN V=55.48KN 对应的弯矩、轴力、剪力标准值：

Mk=M/1.35=97.68/1.35=72.36KNm Nk=N/1.35=156.7/1.35=11775.33 KN Vk=V/1.35=55.48/1.35=41.10 KN 1.5 初步估算基底面积

A0Fk11775.33=3.96m² farGd3000201.5 eMk72.360.0061 m=6.1 mm 比较小 Nk11775.33由于偏心不大，基底底面积按20%增大，即： A=1.2A0=1.2x3.96=4.752m² 初步选择基础底面积为：A=lxb=2.2x2.2=4.84 m²> 4.752 m² 且b=2.5m<3.0m，故不再需要对fa进行修正 1.6 验算持力层地基承载力 基础和回填土重为： Gk=rGdA=20x1.5x4.84=145.2KN 偏心距为： ekMk72.3641.101.40.011 m FkGk11775.33145.2 (l/6=2.2/6=0.37 m) 即Pkmin> 0 ，满足 基底最大压力： FGk6e(1) PkmaxkAl11775.33145.260.011(1) 4.842.2 2536.81 KPa

<1.2fa=1.2x3000=3600 KPa 故满足 最后确定该基础地面边长为lxb=2.2mx2.2m 1.7 基础冲切验算 1.7.1 计算基底反力

偏心距为：

M97.6855.481.4 en00.011 m

F156.7 基础边缘处的最大和最小净反力： Pnmaxnmin6eF(1n0) lbl156.760.011(1)

2.22.22.2 3382.98 KPa 3185.91 KPa 1.7.2 柱边基础截面抗冲切验算  l=2.2m,b=2.2m，atbc1.1m,ac1.1m， 基础初定为高度为：h=1400mm， h01400400.5201350mm（有垫层40mm） 冲切作用面积： la2.21.1 Al(ch0)(1.35)0.8 m² <0 2222 故基础在冲切椎体范围以内，不考虑冲切验算 根据《地基基础规范》8.2.9条，当b1.8 配筋计算 柱边净反力：

lac(PnmaxPnmin) PnPnmin2l2.21.1(3382.983185.91) 3185.9122.2 3333.71 KPa

悬臂部分净反力平均值：

11(PnmaxPn.min)(3382.983185.91)3284.45 KPa 22 弯矩：

P1P M(nmaxn.min)(lac)2(2bbc)

2421 3284.45(2.21.1)2(2.221.1)

24 =910.75 KNm

M910.75106 As2082.19 mm²

0.9fyh00.93601350 配置720@360，As=2200 mm² > 2082.19 mm² 故满足。