独立基础计算书例题.doc

课程设计: 题一：有一框架结构，4个框架柱均为800x800，如下图所示。现已知1号柱，轴力F=850kN，弯矩Mx=10kN·M，My=20kN·M，剪力Vx=30kN,Vy=50kN；2号柱，轴力F=500kN，弯矩Mx=3kN·M，My=5kN·M，剪力Vx=10kN,Vy=20kN；3号柱，轴力F=1100kN，弯矩Mx=15kN·M，My=25kN·M，剪力Vx=2kN,Vy=3kN；4号柱，轴力F=1800kN，弯矩Mx=20kN·M，My=35kN·M，剪力Vx=50kN,Vy=10kN；地质报告如附图1-1’所示，基础持力层为第3层粘土层，地质参数如图所示。要求为框架柱设计独立基础，并绘制基础平面图和剖面配筋图。提示：1.基础进入第3层500mm；2.基础混凝土等级为C25，基础钢筋为2级钢；3.土容重均为18kN/M2；3.由于第4层为软弱下卧层，需验算软弱下卧层承载力，合理取用地基承载力,地基压力扩散角为5度，深度修正系数为1.0 题二：有一框架结构，4个框架柱均为800x800，如下图所示。现已知1号柱，轴力F=950kN，弯矩Mx=100kN·M，My=200kN·M，剪力Vx=2kN,Vy=3kN；2号柱，轴力F=600kN，弯矩Mx=3kN·M，My=5kN·M，剪力Vx=150kN,Vy=120kN；3号柱，轴力F=2000kN，弯矩Mx=5kN·M，My=2kN·M，剪力Vx=210kN,Vy=35kN；4号柱，轴力F=1500kN，弯矩Mx=10kN·M，My=32kN·M，剪力Vx=52kN,Vy=11kN；地质报告如附图2-2’所示，基础持力层为第3层粘土层，地质参数如图所示。要求为框架柱设计独立基础，并绘制基础平面图和剖面配筋图。提示：1.基础进入第3层600mm；2.基础混凝土等级为C25，基础钢筋为2级钢；3.土容重均为18kN/M2；3.由于第4层为软弱下卧层，需验算软弱下卧层承载力，合理取用地基承载力，地基压力扩散角为10度，深度修正系数为1 计算示例： 1.软弱下卧层验算： 1.1 基本资料　 1.1.1 工程名称： 工程一　 1.1.2 基础类型： 矩形基础，底边宽度 b ＝ 2000mm，底边长度 l ＝ 2000mm　 1.1.3 基础高度 H ＝ 400mm，基础混凝土容重 γc ＝ 25.00kN/m　 1.1.4 相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的轴力值 Fk ＝ 1300kN　 1.1.5 基础埋置深度 d ＝ 2500mm； 第一层土（持力层上面）土层厚度 d1 ＝ 2000mm，　 土的重度 γ1 ＝ 18kN/m； 持力层土的重度 γ2 ＝ 18kN/m　 1.1.6 地基压力扩散线与垂直线的夹角 θ ＝ 30°　 1.1.7 软弱下卧层地基承载力特征值 fak ＝ 100kPa，地基承载力修正系数 ηd ＝ 0.5　 1.1.8 软弱下卧层顶面以上土的加权平均重度 γm ＝ 20kN/m，　 软弱下卧层顶面埋置深度 dz ＝ 8400mm　 　 1.2 计算结果　 1.2.1 软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值 faz　 faz ＝ fak + ηd * γm * (d - 0.5) ＝ 100+0.5*20*(8.4-0.5) ＝ 179.0kPa　 1.2.2 基础自重、土重标准值 Gk　 基础自重 Gk1 ＝ γc * Vc ＝ 25*1.6 ＝ 40.0kN　 基础上的土重 Gk2 ＝ γ * (l * b * d - Vc) ＝ 18*(10-1.6) ＝ 151.2kN　 Gk ＝ Gk1 + Gk2 ＝ 191.2kN　 1.2.3 相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处附加压力值 pz　 基础底面至软弱下卧层顶面的距离 z ＝ dz - d ＝ 5900mm　 pk ＝ (Fk + Gk) / A ＝ (1300+191.2)/4 ＝ 372.8kPa　 pc ＝ γ1 * d1 + γ2 * (d - d1) ＝ 36+9 ＝ 45.0kPa　 对于矩形基础的 pz 值，可按基础规范式 5.2.7-3 简化计算：　 pz ＝ l * b * (pk - pc) / [(b + 2z * tanθ) * (l + 2z * tanθ)]　 ＝ 2*2*(372.8-45)/(8.813*8.813) ＝ 16.9kPa　 1.2.4 软弱下卧层顶面处土的自重压力值 pcz　 γm ＝ (18*2+18*6.4)/8.4 ＝ 18.00kN