2章柱下獨(dú)立根底課程設(shè)計(jì)2 .1設(shè)計(jì)題目柱下獨(dú)立根底設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)資料地形：擬建建筑場地平坦工程地質(zhì)資料：自上而下依次為：0.5m，含局部建筑垃圾；1.2m，軟塑，潮濕，承載力特征值fak=130kN/m2；1.5m，可塑，稍濕，承載力特征值fak=180kN/m2；④全風(fēng)化砂質(zhì)泥巖：厚2.7m,承載力特征值fak=240kN/m2；⑤強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖：厚3.0m,承載力特征值fak=300kN/m2；⑥中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖：厚4.0m,承載力特征值fak=620kN/m2；2.1地基巖土物理力學(xué)參數(shù)表自然地基土地層代土名〔γ〕孔隙比〔e〕分散力〔c〕內(nèi)摩擦角〔Φ〕壓縮系數(shù)(a1-2)壓縮模量〔Es〕抗壓強(qiáng)度〔frk〕承載力特征值〔fak〕號kN/m3kPa度MPa1MPaMPakPa①雜填土18②粉質(zhì)粘土200.6534130.2010.0130③粘土19.40.5825230.228.2180全風(fēng)化砂質(zhì)④泥巖2122300.8240強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)⑤泥巖2220253.0300⑥中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖2415404.0620水文資料為：地下水對混凝土無侵蝕性。地下水位深度：位于地表下1.5m。上部構(gòu)造資料：500×500mm，室外地坪標(biāo)高同自然地面，450mm2.1。1圖2.1 柱網(wǎng)平面圖上部構(gòu)造作用在柱底的荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值見表2.2；上部構(gòu)造作用在柱底的荷載效應(yīng)根本組合值見表2.3；2.2柱底荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值題號 Fk(kN) Mk(kN?m) Vk(kN)A軸 B軸 C軸A軸B軸C軸A軸B軸C軸1 975 1548 1187 140 100 198 46 48 442 1032 1615 1252 164 125 221 55 60 523 1090 1730 1312 190 150 242 62 66 574 1150 1815 1370 210 175 271 71 73 675 1218 1873 1433 235 193 297 80 83 746 1282 1883 1496 257 218 325 86 90 837 1339 1970 1560 284 242 355 96 95 898 1402 2057 1618 231 266 377 102 104 989 1534 2140 1677 335 288 402 109 113 10610 1598 2205 1727 365 309 428 120 117 1142.3柱底荷載效應(yīng)根本組合值題號 F(kN) M(kN?m) V(kN)A軸B軸 C軸 A軸B軸C軸A軸B軸C軸1 1268 2023 1544 183 130 258 60 62 582 1342 2100 1627 214 163 288 72 78 673 1418 2250 1706 248 195 315 81 86 744 1496 2360 1782 274 228 353 93 95 885 1584 2435 1863 306 251 386 104 108 966 1667 2448 1945 334 284 423 112 117 1087 1741 2562 2028 369 315 462 125 124 11628182326742104391346491133136128919952783218142537552314214713810207828662245455402557156153149材料：混凝土等級Ｃ20～C30，鋼筋HPB235、HPRB335級。設(shè)計(jì)分組依據(jù)以上所給資料及學(xué)生人數(shù)，可劃分為假設(shè)干個(gè)組。110人，根底持力層選用③土層，設(shè)計(jì)A軸柱下獨(dú)立根底；210人，根底持力層選用④土層，設(shè)計(jì)B軸柱下獨(dú)立根底；310人，根底持力層選用③土層，設(shè)計(jì)C軸柱下獨(dú)立根底；設(shè)計(jì)要求每人依據(jù)所在組號和題號，完成各自要求的軸線根底設(shè)計(jì)。對另外兩根軸線的根底，只要求依據(jù)所給荷載確定根底底面尺寸，以便畫出整體根底平面圖。設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)柱下獨(dú)立根底，包括確定根底埋深、根底底面尺寸，對根底進(jìn)展構(gòu)造內(nèi)力分析、強(qiáng)度計(jì)算，確定根底高度、進(jìn)展配筋計(jì)算并滿足構(gòu)造設(shè)計(jì)要求，編寫設(shè)計(jì)計(jì)算書。繪制根底施工圖，包括根底平面布置圖、根底大樣圖，并提出必要的技術(shù)說明。設(shè)計(jì)成果設(shè)計(jì)計(jì)算書確定地基持力層和根底埋置深度；確定根底底面尺寸，驗(yàn)算地基承載力；對根底進(jìn)展抗沖切承載力驗(yàn)算，確定根底高度；對根底進(jìn)展正截面受彎承載力驗(yàn)算，給根底底板配筋；設(shè)計(jì)圖紙根底平面布置圖獨(dú)立根底大樣圖設(shè)計(jì)說明要求分析過程具體，計(jì)算步驟完整，設(shè)計(jì)說明書的編寫應(yīng)具有條理性，圖紙干凈清楚。參考資料《土力學(xué)與根底工程〔第2版2023〔第2版2023?！痘炷翗?gòu)造〔上〔第2版2023《建筑構(gòu)造荷載標(biāo)準(zhǔn)〔GB50009-20232023。《建筑地基根底設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)〔GB50007-20232023?！痘炷翗?gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)〔GB50010-20232023。2.2地基根底設(shè)計(jì)是土木工程構(gòu)造設(shè)計(jì)的重要組成局部，必需依據(jù)上部構(gòu)造條件〔建筑物的用途和安全等級、建筑布置、上部構(gòu)造類型等〕和工程地質(zhì)條件〔建筑場地、地基巖土和氣候條件等，結(jié)〔細(xì)心設(shè)計(jì)，以確保建筑物和構(gòu)筑物的安全和正常使用。3獨(dú)立根底的設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟初步設(shè)計(jì)根底的構(gòu)造型式、材料與平面布置；確定根底的埋置深度d；計(jì)算地基承載力特征值fak

，并經(jīng)深度和寬度修正，確定修正后的地基承載力特征值f ；a依據(jù)作用在根底頂面荷載F和深寬修正后的地基承載力特征值，計(jì)算根底的底面積；計(jì)算根底高度并確定剖面外形；假設(shè)地基持力層下部存在脆弱土層時(shí)，則需驗(yàn)算脆弱下臥層的承載力；地基根底設(shè)計(jì)等級為甲、乙級建筑物和局部丙級建筑物應(yīng)計(jì)算地基的變形；驗(yàn)算建筑物或構(gòu)筑物的穩(wěn)定性〔如有必要時(shí)；根內(nèi)幕部構(gòu)造和構(gòu)造設(shè)計(jì)；繪制根底施工圖。假設(shè)步驟〔1〕～〔7〕中有不滿足要求的狀況時(shí)，可對根底設(shè)計(jì)進(jìn)展調(diào)整，照實(shí)行加大根底埋置深度d或加大根底寬度b等措施，直到全部滿足要求為止。地基根底設(shè)計(jì)根本規(guī)定地基根底設(shè)計(jì)等級依據(jù)地基簡潔程度、建筑物規(guī)模和功能特征以及由于地基問題可能造成建筑物破壞或影響正常2.42.4地基根底設(shè)計(jì)等級

建筑和地基類型10大面積的多層地下建筑物〔如地下車庫、商場、運(yùn)動場等〕對地基變形有特別要求的建筑物甲級簡潔地質(zhì)條件下的坡上建筑物〔包括高邊坡〕地質(zhì)條件及軟土地區(qū)的二層及二層以上地下室的基坑工程乙級 除甲級、丙級以外的工業(yè)與民用建筑物場地和地基條件簡潔、荷載分布均勻的七層及七層以下民用建筑及一般工業(yè)建筑物；丙級次要的輕型建筑物地基計(jì)算的規(guī)定依據(jù)建筑物地基根底設(shè)計(jì)等級及長期荷載作用下地基變形對上部構(gòu)造的影響程度，地基根底設(shè)計(jì)應(yīng)符合以下規(guī)定：全部建筑物的地基計(jì)算均應(yīng)滿足承載力計(jì)算的有關(guān)規(guī)定。設(shè)計(jì)等級為甲級、乙級的建筑物，均應(yīng)按地基變形設(shè)計(jì)。表2.5所列范圍內(nèi)設(shè)計(jì)等級為丙級的建筑物可不作變形驗(yàn)算，如有以下狀況之一時(shí)，仍應(yīng)作變形驗(yàn)算：①地基承載力特征值小于l30kPa，且體型簡潔的建筑：不均勻沉降時(shí)；③脆弱地基上的建筑物存在偏心荷載時(shí)；4④相鄰建筑距離過近，可能發(fā)生傾斜時(shí)；⑤地基內(nèi)有厚度較大或厚薄不均的填土，其自重固結(jié)未完成時(shí)。對常常受水平荷載作用的高層建筑、高聳構(gòu)造和擋土墻等，以及建筑在斜坡上或邊坡四周的建筑物和構(gòu)筑物，尚應(yīng)驗(yàn)算其穩(wěn)定性?；庸こ虘?yīng)進(jìn)展穩(wěn)定性驗(yàn)算。當(dāng)?shù)叵滤癫剌^淺，建筑地下室或地下構(gòu)筑物存在上浮問題時(shí)，尚應(yīng)進(jìn)展抗浮驗(yàn)算。2.5可不作地基變形計(jì)算的設(shè)計(jì)等級為丙級建筑物范圈地基主要受力層的

f

60fak 80fak 100fak 130fak 160fak

200fakak 80狀況

100

130

160

200

300各土層坡度/%≤5≤5≤10≤10≤10≤10砌體承重構(gòu)造、框架構(gòu)造〔層數(shù)〕≤5≤5≤5≤6≤6≤7單 重量/t單層排 跨 廠房跨度/m

5～10

10～15

15～20

20～30

30～50

50～100架建筑類型結(jié)構(gòu)

多 定起重量/t跨

≤12 ≤18 ≤24 ≤30 ≤30 ≤303～55～1010～1515～2020～3030～753～55～1010～1515～2020～3030～75廠房跨度/m≤12≤18≤24≤30≤30≤30高度/m3水塔3m

≤30≤15≤50

≤40≤2050～100

≤50≤30100～200

200～300

≤75≤30

300～500

≤100≤30500～1000注：①地基主要受力層系指條形根底底面下深度為3b(b為根底底面寬度，獨(dú)立根底下為1.5，且厚度均不小于5m的范圍〔二層以下一般的民用建筑除外；②地基主要受力層中如有承載力特征值f 130kPa的土層時(shí)，表中砌體承重構(gòu)造的設(shè)計(jì)，ak應(yīng)符合《建筑地基根底設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)〔GB500072023〕7成與其相當(dāng)?shù)拿裼媒ㄖ訑?shù)；④表中吊車額定起重量、煙囪高度和水塔容積的數(shù)值系指最大值。荷載效應(yīng)最不利組合與相應(yīng)的抗力限值在地基根底設(shè)計(jì)時(shí)，荷載效應(yīng)最不利組合與相應(yīng)的抗力限值應(yīng)按以下規(guī)定承受：按地基承載力確定根底底面積及埋置深度時(shí)，傳至根底底面上的荷載效應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合。相應(yīng)的抗力應(yīng)承受地基承載力特征值。計(jì)算地基變形時(shí)，傳至根底底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合，不應(yīng)計(jì)入風(fēng)荷載和地震作用。相應(yīng)限值應(yīng)為地基變形允許值。計(jì)算擋土墻土壓力、地基或斜坡穩(wěn)定及滑坡推力時(shí)，荷載效應(yīng)應(yīng)按承載力氣極限狀態(tài)下荷1.0在確定根底高度、配筋和驗(yàn)算材料強(qiáng)度時(shí)，上部構(gòu)造傳來的荷載效應(yīng)組合和相應(yīng)的基底反力，應(yīng)按承載力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的根本組合，承受相應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)。5地基承載力特征值確實(shí)定確定地基承載力特征值的方法主要有以下幾種：按載荷試驗(yàn)確定依據(jù)地基土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，按理論公式確定應(yīng)用地區(qū)建筑閱歷，實(shí)行工程地質(zhì)類比法確定3m0.5m的地基承載力特征值，尚應(yīng)按下式修正：f fa ak

(b3)b d

(d0.5)m式中：f ——修正后的地基承載力特征值kPa；af ——地基承載力特征值kP；ak、——根底寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)，按基底下土的類別查表2.6；b d——基底以下土的重度，地下水位以下取浮重度”〔kN/m；——基底以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度〔kN/m；mB——根底底面寬度(m3m3m6m6md——根底埋置深度(m)；當(dāng)埋深小于0.5m0.5m方整平地區(qū)，可自填土地面標(biāo)高算起，但填土在上部構(gòu)造施工后完成時(shí)，應(yīng)從自然地面標(biāo)高算起。對于地下室，如承受箱形根底或筏基時(shí)，根底埋置深度自室外地面標(biāo)高算起；當(dāng)承受獨(dú)立根底或條形根底時(shí)．應(yīng)從室內(nèi)地面標(biāo)高算起。土的類別人工填土

2.6承載力修正系數(shù)

b d0 1.0eIL0.85含水比 0.8W

0 1.0紅粘土

含水比 0.8W0.95、粘粒含量c

10的粉土最大干密度大于2.1t/m3的級配砂石粘粒含量c粉土 粘粒含量c

10的粉土10的粉土01.201.20.151.401.502.00.31.50.52.0e或I 均小于0.85的粘性土L〔不包括很濕與飽和時(shí)的稍密狀態(tài)〕中砂、粗砂、礫砂和碎石土

0.32.03.0

1.63.04.4注：①強(qiáng)風(fēng)化和全風(fēng)化的巖石，可參照所風(fēng)化成的相應(yīng)土類取值，其他狀態(tài)下的巖石不修正；②地基承載力特征值按建筑地基標(biāo)準(zhǔn)附錄深層平板載荷試驗(yàn)確定時(shí) 取0。d柱下獨(dú)立根底設(shè)計(jì)根底底面尺寸確實(shí)定：確定根底底面尺寸時(shí)，首先應(yīng)滿足地基承載力要求，包括持力層土的承載力計(jì)算和脆弱下臥層的驗(yàn)算；其次，對局部建〔構(gòu)〕筑物，仍需考慮地基變形的影響，驗(yàn)算建〔構(gòu)〕筑物的變形特征值，并對根底底面尺寸作必要的調(diào)整?！督ㄖ鼗自O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50007-2023依據(jù)“全部建筑物的地基計(jì)算均應(yīng)滿足承載力”的根本原則，按持力層的承載力特征值計(jì)算所需的根底底面尺寸。要求符合下式要求：p fk ap 1.2fkmax a式中：p——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，根底底面處的平均壓力值kP；kp ——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，根底底面邊緣的最大壓力值kP；kmaxf——修正后的地基承載力特征值kP。a軸心荷載作用下的根底：： F

F

Ad F由 p k k k G k dfk A A A G aF得：A kf da G式中：p——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，上部構(gòu)造傳至根底頂面處的豎向力值kP；k ——根底及回填土的平均重度，一般取20kN/m310kN/m3；Gd——根底平均埋深〔m；A——基底面積〔m2；按上式計(jì)算出Ab或lAlb，一般取l/b1.0~2.0。必需指出，在按上式計(jì)算A時(shí)，需要先確定修正后的地基承載力特征值fa

f值a又與根底底面尺寸AAfa

計(jì)算時(shí)，可先對地基承載力只進(jìn)展深度修正，計(jì)算fa

Alb,考慮是否需7要進(jìn)展寬度修正，使得A、fa

間相互協(xié)調(diào)全都。偏心荷載作用下的根底：偏心荷載作用下的基底壓力計(jì)算公式：FFp kGkFF

Mk

kGk

6e(1 k)kmin

A W lb l當(dāng)偏心矩ek

l/6時(shí)，根底邊緣的最大壓力按下式計(jì)算：2(Fp

G)kkmax

3ba式中 M ——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，上部構(gòu)造傳至根底頂面處的力矩值k；kW——根底底面的抵抗矩〔m3；e——ek

M /(Fk

G)〔m；kl ——m)；b——m)；(l/2)e 。k偏心荷載作用下，按以下步驟確定根底底面尺寸：①先不考慮偏心，按軸心荷載條件初步估算所需的根底底面積；②依據(jù)偏心距的大小，將根底底面積增大〔10～30〕﹪，并以適當(dāng)比例選定根底長度和寬度，即取根底寬度b~1.3)

n(fa

Fk d)kGnnl/b，對矩形截面，一般取n1.2~2.0；③由調(diào)整后的根底底面尺寸計(jì)算基底最大壓力p 和最小壓力p ，并使其滿足p fkmax kmin k a和p 1.2f 的要求。如不滿足要求，或壓力過小，地基承載力未能充分發(fā)揮，應(yīng)調(diào)整根底尺kmax a寸，直至最終確定適宜的根底底面尺寸。通常，基底的最小壓力不宜消滅負(fù)值，即要求偏心距ek

l/6，但對于低壓縮性土及短暫作用的荷載，可適當(dāng)放寬至ek

l/4。脆弱下臥層的驗(yàn)算當(dāng)?shù)鼗鶋嚎s層范圍內(nèi)存在有脆弱下臥層時(shí)，應(yīng)按下式驗(yàn)算脆弱下臥層承載力：p p fz cz az式中 p——脆弱下臥層頂面處的附加壓力設(shè)計(jì)值kP；zp ——脆弱下臥層頂面處土的自重壓力標(biāo)準(zhǔn)值kPa；cz8f ——脆弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后地基承載力設(shè)計(jì)值kPa。az2.2脆弱下臥層承載力驗(yàn)算圖當(dāng)上層土與下臥土層的壓縮模量比值大于或等于3時(shí)，對條形根底和矩形根底，上式中的p值z可按式簡化計(jì)算：lb(pp

d)mz (l2ztan)(b2ztan)式中：b——矩形根底和條形根底底邊的寬度(m)；l——矩形根底底邊的長度(m)； ——基埋深范圍內(nèi)土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度kN/m；mz——根底底面至脆弱下臥層頂面的距離(m)；——2.5表2.7 地基壓力集中角E /Es1 s2

0.25

z/b

0.5036°23°536°23°510°25°1020°30°EE為下層土壓縮模量；z/b0.25時(shí)取0z/b0.50時(shí)值不變。選擇根底底面尺寸后，必要時(shí)還要對地基的變形或穩(wěn)定性進(jìn)展驗(yàn)算。地基變形驗(yàn)算：〔GB50007—2023〕按不同建筑物的地基變形特征，要求：建筑物的地基變形計(jì)算值，不應(yīng)大于地基變形允許值，即：9式中s——地基變形計(jì)算值，為地基廣義變形值，可分為沉降量、沉降差、傾斜和局部傾斜等；s——地基變形允許值，它是依據(jù)建筑物的構(gòu)造特點(diǎn)，使用條件和地基土的類別而確定的,其值請參見《建筑地基根底設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)〔GB50007—2023〕5.3.4。對于因建筑地基不均勻、荷載差異大及體形簡潔等因素引起的地基變形，在砌體承重構(gòu)造中應(yīng)由局部傾斜把握；在框架構(gòu)造和單層排架構(gòu)造中應(yīng)由相鄰柱基的沉降差把握；在多層、高層建筑和高聳構(gòu)造中應(yīng)由傾斜值把握。一般建筑物在施工期間完成的沉降量，對于砂土可認(rèn)為其最終沉降量已根本完成，對于低壓縮性粘性土可認(rèn)為已完成最終沉陷量的50％～80%20％～50%，對于高壓縮粘性土可認(rèn)為已完成5％～20％。依據(jù)預(yù)估的沉降量，可預(yù)留建筑物有關(guān)局部之間的凈空，考慮連接方法和施工挨次等。根底高度確實(shí)定：2.3中心受壓柱根底底板厚度確實(shí)定根底高度由柱邊抗沖切破壞的要求確定，設(shè)計(jì)時(shí)先假設(shè)一個(gè)根底高度h，然后再驗(yàn)算抗沖切力氣。中心荷載作用下：F 0.7l hp

fa ht m 0a (am t

a)/2b10F pAl n l式中 ——受沖切承載力截面高度影響系數(shù)當(dāng)h800mm時(shí)， 取1.0；當(dāng)h1200mm時(shí)，hp hp 0.9；其間按線性內(nèi)插法取用；hpf——混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值〔N/mm2；th——根底沖切破壞錐體的有效高度〔m；0a ——沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長度〔m；ma——t取柱寬；當(dāng)計(jì)算根底變階處的受沖切承載力時(shí)，取上階寬；a——b面落在根底底面以內(nèi)〔圖2.3b〕，計(jì)算柱與根底交接處的受沖切承載力時(shí)，取柱寬加兩倍根底有效高度；當(dāng)計(jì)算根底變階處的受沖切承載力時(shí)，取上階寬加兩倍該處的根底有效高度。當(dāng)沖切破壞錐體的底面在l方向落在根底底面以外，即a2h b時(shí)0〔圖2.3c), a b；bp ——扣除根底自重及其上土重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)根本組合時(shí)的地基土單位面積凈反力；nA——沖切驗(yàn)算時(shí)取用的局部基底面積〔圖2.3c中的陰影面積；ll a b b 2A chb chl 2

0 2 2 0F——Al

上的地基土凈反力設(shè)計(jì)值。偏心荷載作用下：與中心荷載作用下根底底板厚度計(jì)算根本一樣，只需將公式Fl

pA中的n lp 用根底邊緣處最大地基土單位面積凈反力p 代替即可；n n,max式中： ——凈偏心距，11根底底板配筋由于單獨(dú)根底底板在地基凈反力作用下，在兩個(gè)方向均發(fā)生彎曲，所以兩個(gè)方向都要配受力鋼筋。鋼筋面積按兩個(gè)方向的最大彎矩分別計(jì)算。中心荷載作用下:

2.4中心受壓柱根底底板配筋計(jì)算〔a〕椎形根底；〔b〕階梯形根底2.4中各種狀況的最大彎矩計(jì)算公式：柱邊I-I截面：柱邊〔：階梯高度變化處〔Ⅲ—Ⅲ截面：階梯高度變化處IV-IV截面：依據(jù)以上所算截面彎矩及對應(yīng)的根底有效高度h0〔GB50010—2023〕正截面受彎構(gòu)件承載力計(jì)算公式，可以求出每邊所需鋼筋面積，或按下式簡化計(jì)算：MsA 0.9fhsy 0偏心荷載作用下：12圖2.5偏心受壓柱根底底板厚度計(jì)算 圖2.6偏心受壓根底底板配筋計(jì)偏心受壓根底底板配筋計(jì)算時(shí)只需將中心受壓計(jì)算公式中的p 換成偏心受壓時(shí)柱〔或變階n1 1面處〕基底設(shè)計(jì)反力p2.5、2.。

n,I

n,II

〕與的平均值2

(pn,max

pn,II

)〔或p2

n,max

pn,I

)〕即可〔圖現(xiàn)澆柱下獨(dú)立根底構(gòu)造要求200mm，階梯形根底每個(gè)臺階高度一般為300～500mm。70mm，墊層混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)為C10100mmC10100mm。鋼筋：底板受力鋼筋直徑不小于10mm，間距不大于200mm，也不宜小于100mm；當(dāng)根底的邊長大2.5m10%，并宜均勻穿插布置。底板鋼筋的保護(hù)層：當(dāng)有墊層時(shí)不小于40mm，無墊層時(shí)不小于70mm?；炷粒夯炷翉?qiáng)度等級不應(yīng)低于C20。2.7擴(kuò)展根底構(gòu)造的一般要求〔a〕〔b〕〔c〕鋼筋配置根底插筋：現(xiàn)澆柱根底中應(yīng)留出插筋，插筋在柱內(nèi)的縱向鋼筋連接以優(yōu)先承受焊接或機(jī)械連接的接頭，插筋在根底內(nèi)應(yīng)符合以下要求：13插筋的數(shù)量、直徑、以及鋼筋種類應(yīng)與柱內(nèi)的縱向受力鋼筋一樣。插筋錨入根底的長度等應(yīng)滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。根底中插筋至少需分別在根底頂面下100mm和插筋下端設(shè)置箍筋，且間距不大于800mm，根底中箍筋直徑與柱中同〔圖2.8。2.8現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱與根底連接2.3獨(dú)立根底課程設(shè)計(jì)實(shí)例9A軸荷載作為實(shí)例，說明獨(dú)立根底的設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)資料9號題A軸柱底荷載：Fk

1534kN，Mk

335kNm，Vk

109kN；F1995kNM425kNm，V142kN。fak地坪標(biāo)高同自然地面，室內(nèi)外高差450mm。獨(dú)立根底設(shè)計(jì)

180kPa500×500mm，室外選擇根底材料：C25混凝土，HPB2350.8m。根底埋深選擇：依據(jù)任務(wù)書要求和工程地質(zhì)資料，0.5m,含局部建筑垃圾；1.2m,fak

130kPa1.5m,fak

180kPa2.7m,承載力特征值fak地下水對混凝土無侵蝕性，地下水位于地表下1.5m。

240kPa取根底底面高時(shí)最好取至持力層下0.5m，本設(shè)計(jì)取第三層土為持力層，所以考慮取室外地坪到根底底面為0.51.20.52.2m。由此得根底剖面示意圖如下：142.9f3.求地基承載力特征值a0.58I 0.78 0.3 0.58依據(jù)粘土 ， L ，查表2.6得 b ，d基底以上土的加權(quán)平均重度180.5201(2010)0.29.40.5r m 2.2

16.23kN/m3持力層承載力特征值

fa〔先不考慮對根底寬度修正〕f fa

d

(d0.5)1801.616.23(2.20.5)224.15kPa〔上式d按室外地面算起〕初步選擇基底尺寸Fk

1534kN，Mk

335kNm，Vk

109kN計(jì)算根底和回填土重

G dk時(shí)的根底埋深

12.22.652.425m2A 0根底底面積：

Fkf ka

1534 d 224.150.7101.72520 8.40m 由于偏心不大，根底底面積按20％增大，即：A1.2A0

1.28.4010.08m2Alb3.62.810.08m2，且b2.8m3m不需要再對修正。驗(yàn)算持力層地基承載力回填土和根底重：

fa進(jìn)展G k G

dA(0.7101.72520)10.08418.32kN15偏心距： e

3351090.80.216ml0.6m，k F Gk k

1534418.32 6Pkmin

0，滿足。FG

1534418.32 基底最大壓力：P kmax

k 1A

kl

10.08

1

3.6 263.4KPa

1.2fa

(268.97kP)a所以，最終確定根底底面面積長3.6m，寬2.8m。計(jì)算基底凈反力F1995kNM425kNm，V142kN。M 4251420.8凈偏心距

n,0

0.27mN 1995根底邊緣處的最大和最小凈反力pn,max

F 16e( n,0)

1995

60.27)n,min

lb l 3.62.8 3.6286.98kPa108.85kPa根底高度(承受階梯形根底)柱邊根底截面抗沖切驗(yàn)算〔見圖2.10〕2.10沖切驗(yàn)算簡圖〔a〕〔b〕變階處沖切l(wèi)3.6m，b2.8m，at

b 0.5m，ac

0.5m。初步選定根底高度h800mm，分兩個(gè)臺階，每階高度均為400mm的。h 800(4010)750mm〔有墊層。0a a2h 0.520.752mb2.8m，取a 2mb t 0 b16a atabm 2

50020232

1250mm因偏心受壓，p 取p 286.98kPan n,max沖切力：l a

b

2FP

ch

chl 2 0

2

0286.983.60.50.752.82.80.50.7522 2

2 2 596.92kN抗沖切力：

0.7hp

faht m

0.71.01.271031.250.75833.44kN596.92kN，滿足變階處抗沖切驗(yàn)算a bt 1

1.5m，a1

1.9m，h01

40050350mma a 2h 1.520.352.2mb2.8m，取a 2.2mb t 01 ba atabm 2

1.52.22

1.85ml a

b

2FP

1h l 2 01 2 2 01286.983.61.90.352.82.81.50.352= 2

2 2抗沖切力：

375.9kN

0.7hp

faht m

0.71.01.271031.850.35275.6kN375.9kN，滿足配筋計(jì)算〔2.6〕選用的HPB235級鋼筋，fy

210N/mm2〔1〕根底長邊方向?-?截面〔柱邊〕

la Pn,

P nmin

c P2l n,max

Pn,min1723.6210.28kPa懸臂局部凈反力平均值：P 1286.98210.29248.64KP2 n,max n, 2 a1P P,max ,I

2 彎矩：M Ⅰ

24 1

n la2

2bbc 248.64(3.60.5)2(22.80.5)24607.3kNmMA M

607.3106 4284.3mm2s,I

0.9fhy 0

0.9210750Ⅲ-Ⅲ截面〔變階處〕la nP,Ⅲn

P