柱下条形基础课程设计

课程设计

课程名称：基础工程设计题目：柱下钢筋混凝土条形基础设计 院 系：土木工程 专 业： 年 级： 姓 名： 指导教师：

一、基本资料

图1为某框架结构柱网布置图。已知B轴线上边柱荷载设计值F1，中柱荷载设计值F2，初选基础埋深为d，地基土承载力特征值fa，设计参数的值见表1，试设计B轴线上条形基础JL—2。

图1 柱网平面布置图

表1 设计参数

项目 柱荷载F (kN) 柱间距L (m) 学号尾学号尾数学号尾数学号尾学号尾数（4） 1200kN 1400kN 5.4m 7.2m 1.5m 150kPa 120kPa 120kPa 150kPa 120 kPa 120kPa 学号尾数（9） 1000kN 1200kN 5.2m 6m 1.5m 数（0，5） （1，6） （2，7） 数（3，8） F1 F2 L1 L2 1080kN 1310kN 6m 9m 1.5m 1000kN 1200kN 5.4m 7.2m 1.5m 1200kN 1400kN 7.2m 9m 2m 1200kN 1400kN 7.2m 9m 2m 基础埋深d 承载力特征值fa 二、设计要求 1. 进行基础平面布置；

2. 确定基础底宽、长度、肋梁高度、翼板厚度； 3. 取结构计算简图；

4. 结构计算，按倒梁法计算基础内力。

5、根据内力进行配筋。（不要求，建工卓班的可用PKPM计算后输出配筋图）

三、柱下条形基础计算书 1、基础平面布置

根据学号整理相应设计参数数据如下表1：

表1 题目各类设计数据参数表

学号尾数 （2，7） F1 1200kN F2 1400kN L1 7.2m L2 9m 基础埋深承载力特征值d 2m fa 150kPa 由题目可知，根据以上设计参数，画出基础平面布置图如图1所示：

图3.2.1 基础平面布置图 2、确定基础底宽、长度、肋梁高度、翼板厚度 1) 求荷载合力重心位置

设合力作用点与边柱A的距离为xc，据合力矩定理，以A点为参考点，则有：

xcFx???Fikiki?1400?7.2?1400?7.2?2?1400?7.2?3?1400?7.2?4?1200?7.2?5?18m1200?2?1400?42)确定基础梁的长度和外伸尺寸

基础梁两端外伸长度为a1、a2，取边跨的0.25倍。可先选定a1，再按照合力作用点与基底形心相重合的原则，确定a2和L： 取a1?7.2?0.25?1.8m

L?2(xc?a1)?2?(18?1.8)?39.6m

a2?39.6?7.2?5?1.8?1.8m

3）按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度b

b??FkL(fa?20d)?1200?2?1400?4?1.8m

39.6?(150?20?2)4）地基承载力验算

kN Gk?20?2?39.6?1.8?2851.2kN，?Fk?8000pk??Fk?GkbL总?8000?2851.2?152.2kPa?1.2fa?180kPa（满足）

1.8?39.62.4 肋梁高度及翼板高度确定 采用C25混凝土，ft?1.27N/mm2 基底沿宽度b方向的净反力为

pn??FbLk?8000?112.2kN/m2

1.8?39.6悬臂根部剪力设计值

b0.3V?pn(?)?112.2?(0.9?0.15)?84.15kN/m

22V84.15?103翼缘板有效高度h0?取h0?200mm（等??94.7mm，60.7?hftl0.7?1?1.27?10?1厚翼板）。

11肋梁高取h?L1??7200?900mm

883、基础梁的内力计算（倒梁法）

1）根据倒梁法原理，实质为将基础倒置作为多跨连续梁，将外力荷载视为支座，将地基净反力与柱脚的弯矩视作基础梁上的荷载，作出题目的倒梁法计算简化图如图2：

图3.2.2 倒梁法计算简图

2）计算基础沿纵向的地基净反力

qn?bpj??FLk?1200?2?1400?4?202.02kN.m

39.63）用弯矩分配法计算梁的初始内力和支座反力 为方便计算，将倒梁法计算简图图分解为以下两部分：

（a）五跨连续外伸部分受局部荷载

（b）五跨等跨连续梁受均布荷载

图3.2.3 计算分解图

① 针对图3.2.3（a）情况，使用弯矩分配法

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