基础模型设计

h
0
455 mm
由图中柱冲切破坏锥体落在基础底面以外可知，基础高度应按受剪承载力确定。 取柱2冲切破坏锥体底面边缘处截面Ⅰ-Ⅰ为计算截面，该截面剪力设计值为： V=307-388.37×(0.255+0.455)=42.9KN
0.7
f bh
hs t
0
0.7 11100 1.5 0.455 525 .53 > V （可以）
地勘报告
②—2非湿陷性黄土状土（Q4aL+pl）：褐黄色、淡黄色。土质较均匀，无层理，内含白色钙质粉末及 少量贝壳，虫孔及植物根孔发育，孔径一般0.5-1mm之间。摇振反应中等，无光泽反应、干强度低、 韧性低。拟建综合教学楼场地稍湿，密实，该层厚度：1.80—3.00m，顶面埋深7.0—9.0m（未揭穿） ；该层含水量：12.50%—19.60%，平均15.94%，稍湿，天然孔隙比e为0.65—0.76，平均0.73，密实。 压缩系数a1-2 ：0.18—0.35MPa-1，平均0.26MPa-1，属中等压缩性土，力学性能一般。 根据拟建工程特点及场地地基条件，拟建场地②-1层黄土状土应经相应地基处理后，方可作为地基持 力层。当基础宽度≤3.0m，埋深≤0.5m（湿陷性黄土状土≤1.5m）时，场地各层土的地基承载力特征值 （fak）、压缩模量（Es）可采用下列值： （2—1）层湿陷性黄土状土 fak=140kPa Es=4.29MPa （2—2）层非湿陷性黄土状土 fak=160kPa Es=5.04MPa 3、抗震设计条件 本工程为重点设防乙类建筑，场地土为II类。建设场地的地震基本烈度为7度，设计地震分组为第三 组，建筑结构抗震等级为框架二级，设计使用年限为50年。
第七届地基基础设计大赛
双柱联合基础设计
亮 郭应辉
目录
地勘报告 基础设计计算书 模型制作过程 心得体会
地勘报告
1、工程概况 某中学四层教学楼，全框架结构，室内外高差为0.45m，底层柱网平面如图所示。 2、地质资料 本次勘察查明，在勘探深度范围内，场地地层由第四系冲、洪积物（Q4aL+pl）组成，各地层分述如 下。 ①杂填土（Q4ml）：灰褐色、灰黑、土黄等杂色，稍湿，松散，主要以粉土为主，含有大量的生活 、建筑垃圾及灰渣、砾卵石及植物根系，拟建综合教学楼场地该层厚0.4—5.0m。 ②—1湿陷性黄土状土（Q4aL+pl）：褐黄色、淡黄色。土质较均匀，无层理，内含白色钙质粉末及少 量贝壳，虫孔及植物根孔发育，孔径一般0.5—1mm之间。摇振反应中等，无光泽反应、干强度低、 韧性低。拟建综合教学楼场地稍湿，中密，该层厚度：4.00—7.85m，顶面埋深0.40—5.00m；该层含 水量： 9.10%—17.20%，平均12.40%，稍湿，天然孔隙比e为0.71—0.92，平均0.83，中密。压缩系数 a1-2： 0.24—0.57MPa-1，平均0.36MPa-1，属中等压缩性土，力学性能一般。黄土状土②—1层具湿 陷性，湿陷深度为9.0m，湿陷系数0.015—0.046，湿陷程度轻微—中等，自重湿陷量的计算值（△Zs ）为90.00─184.43mm，湿陷量的计算值（△S）为165.00─312.00mm，场地属Ⅱ级（中等）自重湿陷 性场地。
双柱联合基础计算书 6.配筋计算 1）纵向配筋（采用HRB335级钢筋） 柱间负弯矩 M max 563KN m 所需钢筋面积为
max y s 0
M A 0 .9 f h
A
S
563 10 6 4599 mm 2 0.9 300 455
最大正弯矩取M=757KN· m

a
G

双柱联合基础计算书 4.计算基础内力 净反力设计值：
F F p lb
j

1
2

1443 460 258 .91kpa 4 .9 1 .5
b
p
j
1.5 258.91 388.37KN / m
由剪力和弯矩的计算结果 绘制出V,M图
双柱联合基础计算书
5.基础高度计算
取 h 500 mm
2、“施工”过程
我组四名成员，划分两个“施工队”，模拟流水施工，使各个工作面不闲置，大 大提高了工作效率，历时两天完成任务。
心得体会
地基基础设计与模型制作是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从 事职业工作前一个必不少的过程。”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我们深深体会到这句 千古名言的真正含义．我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地 在社会大潮中奔跑打下坚实的基础． 模型制作是一个十分需要耐心和细心的工作，模型制作也是一个尊重步骤程序的工作。首先就是 材料的选择，这是思维的开始，灵感的来源，材料直接关系到方案的形成。并且在思考的过程中必须 考虑到构想的可行性，是能在特定工艺下做出来的产品。产品的制作难度要适度，既要考虑到制作的 时间长短，又要考虑到制作工艺。 通过这次比赛，我们在多方面都有所提高。首先我们综合运用本专业所学课程的理论和生产实际 知识进行了设计工作的实际训练从而培养和提高我们的动手能力，巩固与扩充了相关专业课程所学的 内容，掌握设计的方法和步骤，了解了基础的基本结构与施工方法，提高了计算能力，绘图能力，熟 悉了规范和标准，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。 在这次设计过程中，我们小组成员各尽其职，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情， 从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。 由于我组的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师们多多指教,我们十分乐意接受 您的批评与指正，万分感谢。
1
1
L 2l
x 2 1.8 0.65 4.9m
0
3.计算基础底面宽度（荷载采用标准组合值） 柱荷载标准组合值可近似取基本组合值除以1.35，于是 F k2 (1443 460) / 1.35 F k1 b 1.39m, 取b=1.5m l f d 4.9 (247.75 18.5 2.23)
M 0 .9
f h
y
0
757 10 6 6162 mm 2 0.9 300 455
2 4909 mm 基础顶面配10Φ25@150（ As ）其中1/3根（3根）通常布置； 2 基础底面8Φ32@200（ As 6434 mm ）其中1/2根（4根）通常布置。
双柱联合基础计算书 2）横向钢筋（HPB300级钢筋) 柱1处等效梁宽为：
地勘报告
双柱联合基础计算书 1.确定荷载的合力 KN 合力 F kb 1443
F
kc
460KN
F F kb F kc 1443 460 1903 KN
0 得：
2.计算基底形心位置和基础长度 已知柱1柱2截面均为450mm×450mm,对柱1的中心取矩，由 M M 2 M 1 460 2.7 4 4 F 2 l1 0.65 x0 1903 F1 F 2 1 1 l ~ l 1.35 ~ 1.8 又 故取l=1.8m 2 3
A
s
折成每米板宽内的配筋面积为：529/0.98=540mm² /m. 2 1962 mm A 由于两柱下配筋面积差距过大，为施工方便统一配25Φ10@200（ s ）
模型制作过程 1、材料选择： “混凝土”：泡沫展板
学校平时举办活动的展板很多，这些展板属于一次性物品，活动举办完成后便不
可再用，我们将这些废弃展板重复利用起来，体现了材料重复利用的理念。 “钢筋”：铁丝、扎丝 为了充分体现钢筋的力学性能，我们选用了与钢筋较为接近的铁丝和扎丝来模拟 钢筋绑扎的工作。
剧终
2 1 F 1 b b1 1 1443 1.5 0.45 132 .6 KN m ac1 0.75 h0 0.45 0.75 0.455 0.79 M 2 b 2 2 1 .5 2
2
132 .6 10 6 2 1658 . 6 mm As 0.7 270 455 32
地勘报告
4、荷载 ③轴处： A轴，基础承受上部荷载Mx=59.4kN· m，Fk=1387kN，Vx=1.0kN； B轴，基础承受上部荷载Mx=4.0kN· m，Fk =1443kN，Vx=1.0kN； C轴，基础承受荷载上部荷载Mx=4.0kN· m，Fk =460kN，Vx=8.0kN。 ④轴处： A轴，基础承受上部荷载Mx=61.8kN· m，Fk =2156kN，Vx=11.1kN； B轴，基础承受上部荷载Mx=8.0kN· m，Fk =2211kN，Vx=13.0kN； C轴，基础承受荷载上部荷载Mx=2.0kN· m，Fk =934kN，Vx=15.0kN
折成每米板宽内的配筋面积为：1659/0.79=2100mm² /m 柱2处等效梁宽为： 2
a
c2
1.5 h0 0.45 1.5 0.455 1.13m
42 .3 10 6 529 mm 2 0.9 270 423
1 F 2 b bc 2 1 460 M 028 42 .3KN m 2 b 2 2 1 . 5