柱下钢筋混凝土独立基础

一、设计资料

做100mmC15素混凝土垫层。抗震设防烈度为6度，抗震等级为三级，基础设计为阶梯型基础，本设计为一5层现浇框架结构的基础，柱采用C30的混凝土，基础采用C30的混凝土

二、地基埋设情况和基础材料

砂砾土为持力层，基础底面埋在素填土和砂砾土的交界处，所以基础的埋深为2.5米。基础采用C30混凝土，=14.3

N/mm2，ft=1.43N/mm2

钢筋采用HPB335，=300

N/mm2，钢筋的混凝土保护层厚度为40mm；垫层采用C15混凝土，厚100mm。

三、持力层特征值的修正及基底尺寸的确定

1）按深度进行修正

取

2）

计算基底压力

3）验算持力层承载力

所以，满足设计要求。

四、基础结构的设计

1）

基础底板厚度的确定（按柱与基础交接处受冲切承载力计算）

因为，所以特征值不必进行宽度修正。

基底净反力

基础有效高度

基础底板厚度

设计采用基础底板厚度h。取两级台阶，各厚400mm，则h=2400=800mm.实际基础有效高度：

2）

对基础变阶处进行抗冲切验算

基础短边方向的基础台阶宽度为

基础长边方向的基础台阶宽度为

725

1750

725

725

1750

725

600

600

600

600

1500

1500

所以

所以基础变阶处满足抗冲切要求。

3）基础底板配筋计算。基础台阶宽高比为1.5和1.8，都小于2.5。

柱与基础交界处的弯矩为：

短边方向：

长边方向：

基础底板受力钢筋面积：

短边方向：

长边方向：

双柱联合基础设计

一、确定荷载的合力和合力作用点

（对柱1轴心取矩）有：

则：

以合力作用点作为基底的形心，取，则基底长度为，此时基底压力呈梯形分布。

二、计算基础底面宽度

取，所以

满足设计要求。

三、按静定梁计算基础内力

基础沿纵向的净反力呈梯形分布

利用三角形的相似可求得

由剪力为0的截面确定最大弯矩的截面位置，假定弯矩最大截面至基础左端距离为，则；

当

时，可求得的值，所以

此弯矩使上部受拉，柱下弯矩使下部受拉；（见内力图）

四、基础高度（大于柱距的1/6，因此无需配置受剪钢筋）（见最后一页的图）

1、抗冲切强度验算：

考虑沿柱全周边的冲切作用

1）柱1：冲切力：

破坏锥体实际底面积：

临界界面的周长（取距离柱周边处板垂直截面的最不利周长）：

所以

由。

2）柱2：冲切力：

破坏锥体实际底面积：

临界界面的周长：

所以

由

2、抗剪切强度验算

计算截面在冲切破坏锥体底面边缘处如II-II截面

所以

五、配筋计算

1、纵向配筋

1）基础下方。

2)基础上方。

2、横向配筋

基础横向宽度为b，在柱下取一垂直于基础纵向的假想等效梁进行计算。（等效梁宽度沿基础的纵向）

柱1：等效梁宽度为

则等效梁底面积为

其基底净压力为

柱截面弯矩为

柱2：等效梁宽度为

其基底净压力为

柱截面弯矩为，等效梁宽度以外区段的横向钢筋按构造要求配置，配置

Ⅱ

Ⅱ

由于基础埋设在砂砾土这种坚硬的土质上，所以没必要验算地基沉降量。

仅供参考