地基与基础课程设计指导书、任务书
《地基基础》课程设计任务

地基基础课程设计任务书一、设计目的通过地基基础课程设计把土力学与地基基础课程所学的知识与所学的结构课程知识有机的联系起来,把所学的专业知识应用到实际工程,是解决实际工程问题的实践性教学环节。
通过对一般地质条件下的混合结构条形基础的设计,培养学生独立思考问题,综合运用所学知识,查阅有关资料和应用现行规范的能力。
二、设计题目:混合结构房屋浅基础设计。
三、设计依据⑴建筑平、剖面图及工程做法该建筑为某校四层混合结构家属住宅楼,楼盖与屋盖为C20现浇钢筋混凝土结构,内墙为双面抹灰的24粘土实心砖墙,外墙为外清水内抹灰的37墙。
钢筋混凝土现浇楼板厚100mm ,楼梯为现浇板式楼梯,每层均设有240 mm ×240 mm 截面的圈梁。
⑵工程地质条件(可由下表中任选一种)层数指标项目 方案一 方案二 首层土名杂填土 耕土 土工指标 γ=15.7kN/m 3E S =2.6MPaγ=17kN/m 3 E S =3MPa厚度 0.9m 0.6m 二层土名粉质粘土 粉土 土工指标 f k =150kPa γ=19.2kN/m 3 E S =10MPaf k =160kPa γ=19kN/m 3 E S =10MPa厚度 3m 2m 三层土名淤泥质粘土 淤泥质粘土 土工指标 f k =96kPa γ=17.3kN/m 3 E S =2.4MPaf k =90kPa γ=16.5kN/m 3 E S =2.4MPa地下水位1.8m1.5m⑶气象条件该地区标准冻结深度为800mm。
⑷均布活荷载标准值屋面均布活荷载值:0.7 kN/m2屋面雪荷载值:0.3 kN/m2楼面均布活荷载值:1.5 kN/m2楼梯均布活荷载值:2.0 kN/m2楼梯间恒载:近似为3.5 kN/m2四、任务⑴确定基础埋深;⑵统计上部荷载;⑶验算地基基础强度指标;⑷绘制基础平面图及断面图。
五、要求⑴完成①、⑨、○A轴线的基础计算工程并绘制施工图;⑵计算书一份,既有计算过程且应将有关数据与成果表格化,要求书写工整,含目录与页数。
桩基础设计指导书任务书

《土力学与地基基础》课程设计指任导务书书城建系市政教研室2011-5-18一、《基础工程》课程设计任务书1、设计题目:桥梁工程钻孔灌注桩基础设计2、设计目的《土力学地基基础课程设计》目的是培养学生的设计和应用能力,经过本课程设计的学习,要求学生能够掌握桥梁地基桩基础设计方法。
本课程的主要任务是培养学生:(1)树立正确的设计思想,理论联系实际,具有创新思想;(2)提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力;(3)学会运用桥梁地基基础工程设计的基本理论、基本知识和基本技能,了解基础工程设计的一般规律;(4)具有运用标准、规范,查阅技术资料的能力和分析计算能力,以及运用计算机绘图的能力。
3、设计内容(1)通过上部结构形式及荷载的要求,确定基础类别和形式;(2)通过对地质资料的分析,确定基础的埋深及对地基的验算内容;(3)根据设计题目要求的内容,通过查阅有关资料确定设计的详细内容和设计步骤;(4)验算桩基和承台的强度并进行配筋计算(选做);(5)编写课程设计报告;(6)绘制所设计的基础施工图。
4、设计要求(1)绘图符合规范要求;(2)提交纸质和电子文档设计成果各一份;(3)其余按学院、系规定。
5、评分标准采用五级记分制:优秀、良好、中等、及格、不及格。
优秀:能独立完成课程设计,计算书内容准确无误,内容全面,书写清楚。
图纸图面整洁,内容全面,图面标注正确,符合制图标准。
在设计过程中能独立思考,发现问题、解决问题。
上课不缺席。
良好:能独立完成课程设计,计算书内容有少量一般性计算错误,内容全面,书写清楚。
图纸图面较整洁,内容全面,图面标注经提问后基本能符合制图标准。
上课不缺席。
中等:能独立完成课程设计,计算书内容有少量一般性计算错误,内容不全,书写较清楚。
图纸图面不够整洁,内容不全,图面标注基本能符合制图标准。
上课不缺席。
及格:尚能独立完成课程设计,计算书有明显错误,内容不全,书写潦草。
图纸图面较脏,内容不全,图面标注有明显错误,经提问后尚能正确回答。
地基基础课程设计指导书

《地基基础》课程设计指导书(总学时数:1周,学分数:1)一、课程的性质、目的和任务性质:本课程设计为配合《土力学与基础工程》课程教学的实践性环节;该课程设计就承担着学生专业应用能力培养的任务。
任务:已知某工程的地质勘探报告和上部设计荷载及沉桩方式,根据已知条件进行桩基础设计。
目的:使学生综合运用所学过的知识进行实际工程的设计,并且为毕业设计和今后的工作打下基础。
二、设计内容、要求与进度安排1、设计内容(1)基础设计方案可行性论证及选择;(2)确定桩端持力层,选择桩材、桩长、桩身截面及承台埋深;(3)确定单桩竖向承载力设计值;(4)选择桩数及桩的平面布置,确定承台平面尺寸;(5)群桩中基桩受力验算(单桩竖向荷载均值、最大荷载、最小荷载);(6)群桩承载力验算(按假想实体基础考虑);(7)桩基水平承载力计算(按m法计算弯矩、剪力、位移及桩身配筋);(8)群桩沉降计算;(9)承台设计(受弯、受冲切、受剪切、局部受压及配筋计算)。
(10)地基持力层下存在软弱土层时,需验算软弱下卧层承载力;(11)桩及承台施工图设计(桩位平面布置图、承台配筋图、桩及承台剖面图、桩身配筋图和必要的施工说明等)。
2、设计要求(1)通过课程设计,使学生对基础工程设计内容和过程有了较全面地了解,并熟悉了有关设计规范、规程、手册和工具书的使用。
(2)严格按设计大纲和设计任务书的规定要求进行设计计算。
(3)在教师指导下,学生应独立完成课程设计任务书所规定的全部设计内容。
设计计算正确无误,算式应注明引用资料的出处,并列出公式及其各符号意义、单位等;文字叙述应简明扼要,表达清晰,文理通顺,课程设计文字总数应超过12000字。
(4)课程设计必须附有一定数量的工程图,见绘制施工图内容要求;所有制图应采用标准图纸图幅(A2)手工绘制,且符合规范要求。
也可运用计算机辅助设计(CAD)绘图(附有手画草图)。
(5)设计中需引用10个以上参考文献,且按规定格式标注;(6)为加强英语应用能力的培养,可写出300字左右的课程设计摘要,并将其译成英文,译文应准确无误,中、英文摘要装订在课程设计的正文前面。
基础工程课程设计任务书与指导书2016

2
指导书
一、矩形联合基础 1.设计步骤
(1)选择地基持力层,确定基础埋深。建议取 d=0.5~0.8m(从室外地面起算) 。 需要考虑的因素:最小埋深、基础高度、地梁设置、管道、排水沟等等。 (2)计算地基承载力特征值。 (3)初选基底尺寸。 (4)验算软弱下卧层承载力,确定基底尺寸。 (5)内力计算。 (6)初选基础高度(要求不小于 1/6 柱距) ,验算受冲切和受剪切承载力。 (7)纵向和横向配筋计算。 横向钢筋按等效梁理论计算。 (8)绘制施工图。
工 程 地 质 简 述
① Qml 0.5 0.5
杂填土: 79 杂色, 松散,含少量碎砖、瓦片及 砂等 粘土: 黄褐色,冲积,软塑,顶部 为灰黑色耕作层
Qal 4.2 3.7
② ●
92
1 2.8③
●
88
淤泥: 灰黑色,冲积,流塑,具高 压缩性
2 8.2~8.4
Qel 21.0 8.0
21.90 / 22.20 23.85 / 24.15
59 41.1
80
91 61.1
28.0
4.6
⑧ ■ 33.1 ▲ 标贯位置 5.1
88
4 31.7~31.8
■ 岩样位置
各土层主要指标如下: 杂填土:γ=17.0kN/m3。 粘土: γ=18.5kN/m3,γˊ=9.0kN/m3,fak=165kPa,Es1-2=5.9MPa,qsia=25kPa,e0=0.88。 淤泥: fak=35kPa,Es1-2=1.96MPa,qsia=8kPa。 砂质粘土: qsia=55kPa。 全风化花岗岩:qsia=95kPa。 强风化花岗岩:qsia=110kPa,qpa=4500kPa。
2.图纸说明
基础工程课程设计任务书及指导书

5
∑Ni——冲切破坏锥体范围内各桩的净反力设计值之和; 三桩三角形承台(图 4)可按下式计算:
Fl ≤ [β ox (2by + a y1 + a y2 ) + (β oy1 + β oy2 )(bx + a x )]β hp f t h0
(26)
式中 ax 、 a y1 、 a y2 ——冲跨,冲切破坏锥体侧面顶边与底边间的水平距离;
(17)
M2
=
N max 3
(αs
−
0.75 4 −α 2 c2 )
(18)
4
As 2
≥
γ 0M2 0.9 f y h0
(19)
式中 M1、M2 ——分别为由承台形心到承台两腰和底边的距离范围内板带的弯矩设计 值;
s——长向桩距; α——短向桩距与长向桩距之比,当α小于 0.5 时,应按变截面的二桩承台设计; c1、c2——分别为垂直于、平行于承台底边的柱截面边长。 (2)、桩基承台受冲切计算 a、柱对承台的冲切 矩形承台受柱冲切承载力可按下列公式计算(图 3)
清晰。 7.提交设计计算说明书一份,施工图纸 2 张(建议用 2 号绘图纸,1:10~1:30)。
四、设计步骤(供参考) 1. 确定桩型,桩基持力层,承台埋深及高度,桩长。 2. 初步确定基桩承载力。 3. 初步确定桩数、桩的平面布置及承台平面尺寸。 4. 确定基桩承载力设计值及其桩数。 5. 确定承台尺寸。 6. 计算桩顶荷载设计值。 7. 承台抗冲切验算。 8. 承台抗剪验算 9. 承台受弯承载力计算及其配筋计算。 10.承台局部受压计算。 11.绘制施工图。
λoy = aoy / ho
(25)
基础工程课程设计任务书(2)

基础工程课程设计任务书(2)一、设计课题设计课题11.设计基本条件某多层工业厂房基础平面如图一;厂房结构采用钢筋混凝土框架结构,底层平面设计标高为±0.000m,室内外高差600mm ,厂房框架柱传至基础的荷载如图一。
该厂房拟建三个地点地质条件均不相同,各地点的地质条件如图二。
课题如下:课题1:柱下独立基础设计(包括基础梁)课题2:柱下条形基础设计课题3:柱下桩基础设计设计课题2 1、设计资料:1、线路:双线、直线、坡度4‰、线间距离5.0m ,双块式无碴轨道及双侧1.7m 宽人行道,其重量为44.4KN/m 。
2、桥跨:等跨L=32m 无碴桥面单箱单室预应力混凝土梁,梁全长32.6m ,梁端缝0.1m ,梁高3.0m ,梁宽13.4m ,每孔梁重8530KN ,简支箱梁支座中心距梁端距离0.75m ,同一桥墩相邻梁支座间距1.6m 。
轨底至梁底高度为3.7m ,采用盆式橡胶支座,支座高0.173m ,梁底至支座铰中心0.09m 。
3、建筑材料:支承垫石、顶帽、托盘采用C40钢筋混凝土,墩身采用C30混凝土,桩身采用C25混凝土。
4、地质及地下水位情况:标高(m )地质情况厚度(m )36.79~36.29 耕地0.5 36.29~30.79 软塑砂粘土 5.5 30.79~21.29 粉砂9.5 21.29~19.89 淤泥质砂粘土(松软)1.4 19.89~-3.51 细砂(中密) 23.4 -3.51~-12.31 粗砂(中密)8.8 -12.31~-22.31 中砂(中密)10.0 -22.31~-29.31 砾砂(中密) 7.0 -29.31~-46.31硬塑粘土17.0土层平均重度γ=20KN/m3,土层平均内摩擦角?=28φ。
地下水位标高:+30.50m 。
5、标高:梁顶标高+53.483m,墩底+35.81m。
6、风力:w=800Pa(桥上有车)。
7、桥墩尺寸:如图1所示。
《基础工程》课程设计任务书与指导书2(桩基础)

桩基础课程设计任务书1. 工程地质资料建筑场地土层按其成因、土性特征和物理力学性质的不同,自上而下划分为4层,物理力学性质指标见表1-1,勘察期间测得地下水混合水位埋深为2.0m 。
地下水水质分析结果表明,本场地地下水无腐蚀性。
土层的主要物理力学指标 表1-1土层代号 名称厚度 m 含水量w (%) 天然重度γ (kn/m 3) 孔隙比e塑性 指数 I p 液性指数 I L 直剪试验 (直 快) 压缩模量E s (mpa) 承载力标准值f k (kpa)P s mpa 内摩 擦角ϕ︒粘聚力c (kpa) 1-2 杂填土 2.0 18.82-1 灰色粉质粘土 9.0 38.2 18.9 1.02 0.34 19.8 1.0 21 12 4.6 120 2-2 灰黄色粉质粘土 4.0 26.7 19.6 0.75 0.6 15 0.60 20 16 7.0 220 3粉砂夹粉质粘土>1021.620.10.541.0120.425158.22602. 桩基础设计资料建筑桩基安全等级为2级。
已知上部框架结构由柱子传来的荷载:V k =3200kN ,M k =400kN ⋅m ,H k =50kN 。
柱的截面尺寸为400mm ⨯600mm 。
承台底面埋深D=2.0m 。
根据地质资料,以灰黄土粉质粘土为桩尖持力层,钢筋混凝土预制桩断面尺寸300⨯300mm ,桩长10.0m 。
桩身材料:混凝土为C30,轴心抗压强度设计值f c =15mpa ,弯曲抗压强度设计值f m =16.5mpa ;主筋采用4φ16,其强度设计值f y =310mpa.承台材料:混凝土为C30,轴心抗压强度设计值f c =15mpa ,弯曲抗压强度设计值f m =16.5mpa ;抗拉强度设计值f t =1.5mpa. 桩静载荷试验曲线如图所示。
3. 设计内容及要求0 100 50 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 0 2018 16 14 12 10 2 4 6 8 荷重P (kn) 沉降S(mm)图1 单桩垂直静载荷试验的P-S 曲线(1) 单桩竖向承载力标准值和设计值的计算(2) 确定桩数和桩的平面布置(3) 群桩中基桩受力验算(4) 群桩承载力验算(5) 承台结构设计及验算(6) 桩及承台施工图设计:包括桩平面布置图、桩身配筋图、承台配筋图和必要的施工说明(7)需提交的报告:计算说明书和桩基础施工图。
地基与基础课程设计

基础工程课程设计姓名:学号:班级:指导教师:一、设计任务书(一)、设计资料1、建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为5层,物理力学指标见下表。
勘查期间测得地下水混合水位深为2.1m,本场地下水无腐蚀性。
建筑安全等级为2级,已知上部框架结构由柱子传来的荷载。
承台底面埋深:D = 1.58mA 柱:Nmax=4239KN ,Mmax=193KN ·m ,Vmax=75KN ,截面面积:300mm × 300mmB 柱:Nmax=8782KN ,Mmax=593KN ·m ,Vmax=165KN ,截面面积:mm mm 500500C 柱:Nmax=4159KN ,Mmax=324KN ·m ,Vmax=79KN ,截面面积:300mm × 300mm 附表一:土层主要物理力学指标 土层代号名称层底埋深 厚 度 m含 水 量 w %天 然 重 度 r KN /孔 隙 比 e液性 指数 直剪 试验 (快剪) 压缩 模量 (kPa ) 承载力标准值 (kPa)内摩擦角° ψ° 粘聚力C (kPa ) 1 杂填土 1.8 1.8 17.52灰褐色粉质粘土 10.18.3 3318.4 0.90 0.95 21.1 16.75.4125 3 灰色淤泥粉质粘土 22.112.0 34 17.8 1.06 1.10 18.6 14.2 3.8 95 4 黄褐色粉质粘土 27.4 5.3 30 19.1 0.88 0.70 23.3 18.4 11.5 140 5灰-绿色粉质粘土 >27.42619.70.4626.8 36.58.6210(二)、设计要求:1、单桩竖向承载力标准值和设计值的计算;2、确定桩数和桩的平面布置图;3、群桩中单桩的受力验算4、承台结构设计及验算;5、需要提交的报告:计算说明书。
A 柱柱下桩基础设计(一)、根据地质资料确定第四层黄褐色粉质粘土为桩端持力层,采用与现荷载试验相同的尺寸预制桩截面为300mm × 300mm ,柱截面为600mm × 500mm ,桩长取22m 桩承台埋深1.58m 桩顶嵌入承台0.1m 则桩顶进入持力层1.38m 。
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建筑工程技术专业《地基基础》课程设计任务书及指导书目录课程设计任务书 (1)教学楼首层平面图 (4)工程地质条件表 (5)课程设计指导书 (6)教学楼首层平面大图 (11)《地基与基础》课程设计任务书一、设计目的1、了解一般民用建筑荷载的传力途径,掌握荷载计算方法;2、掌握基础设计方法和计算步骤,明确基础有关构造;3、初步掌握基础施工图的表达方式、制图规定及制图基本技能。
二、设计资料工程名称:中学教学楼,其首层平面见附图。
建筑地点:地质条件:见附表工程概况:建筑物结构形式为砖混结构,采用纵横墙承重方案。
建筑物层数为四~六层,层高3.6m,窗高2.4m,室内外高差为0.6m。
教室内设进深梁,梁截面尺寸b×h=250×500mm,其上铺钢筋混凝土空心板,墙体采用机制普通砖MU10,砂浆采用M5砌筑,建筑物平面布置详见附图。
屋面作法:改性沥青防水层20mm厚1:3水泥砂浆找平层220mm厚(平均厚度包括找坡层)水泥珍珠岩保温层一毡二油(改性沥青)隔气层20mm厚1:3水泥砂浆找平层预应力混凝土空心板120mm厚(或180mm厚)20mm厚天棚抹灰(混合砂浆),刷两遍大白楼面作法:地面抹灰1:3水泥砂浆20mm厚钢筋混凝土空心板120mm厚(或180mm厚)天棚抹灰:混合砂浆20mm厚刷两遍大白材料重度:三毡四油上铺小石子(改性沥青) 0.4KN/m2一毡二油(改性沥青) 0.05KN/m2塑钢窗 0.45KN/m2 混凝土空心板120mm厚 1.88KN/m2预应力混凝土空心板180mm厚 2.37KN/m2 水泥砂浆 20KN/m3混合砂浆 17KN/m3浆砌机砖 19KN/m3水泥珍珠岩制品 4KN/m3钢筋混凝土 25 KN/m3屋面、楼面使用活荷载标准值附表—1一般粘性土地基承载力特征值f ak(kp a) 附表—2一般粘性土地基承载力特征值f ak(kp a) 附表—3粉土地基承载力特征值f ak(kp a) 表—4砂土地基承载力特征值f ak(kp a) 附表—5淤泥及淤泥质土地基承载力特征值f ak(kp a) 附表—6三、设计要求1、结构布置方案:中学教学楼结构类型为砖混结构,纵墙承重方案。
2、基础方案:采用墙下钢筋混凝土条形基础3、基础材料:混凝土采用C20,钢筋采用HPB235级。
(如四层教学楼也可采用毛石基础,毛石采用MU 20,砂浆采用M5)。
4、绘图要求:绘制2号图一张,包括基础平面布置图和基础剖面图,并编写施工说明。
绘图比例:基础平面布置图1:100;基础剖面图1:30。
四、设计进度要求计算书内容清晰完整;并要求图面能清晰准确表达设计者意图,保证图面质量。
工程地质条件5《地基与基础》课程设计指导书——墙下条形基础一、设计资料工程名称:中学教学楼,首层平面见附图-3建筑地点:地质条件:见附图工程概况:建筑物结构形式为砖混结构,采用纵横墙承重方案。
建筑物层数为六层,层高3.6m,窗高2.4m,室内外高差为0.6m。
教室内设进深梁,梁的截面尺寸b×h=250×500mm,其上铺钢筋混凝土空心板,墙体采用机制普通砖MU15,砂浆采用M5砌筑。
屋面作法:改性沥青防水层20mm厚1:3水泥砂浆找平层220mm厚(平均厚度包括找坡层)水泥珍珠岩保温层一毡二油(改性沥青)隔气层20mm厚1:3水泥砂浆找平层预应力混凝土空心板120mm厚(或180mm厚)20mm厚天棚抹灰(混合砂浆),刷两遍大白楼面作法:地面抹灰1:3水泥砂浆20mm厚钢筋混凝土空心板120mm厚(或180mm厚)天棚抹灰:混合砂浆20mm厚刷两遍大白材料重度:三毡四油上铺小石子(改性沥青) 0.4KN/m2一毡二油(改性沥青) 0.05KN/m2塑钢窗 0.45KN/m2混凝土空心板120mm厚 1.88KN/m2预应力混凝土空心板180mm厚 2.37KN/m2水泥沙浆 20KN/m3混合沙浆 17KN/m3浆砌机砖 19KN/m3水泥珍珠岩制品 4KN/m3屋面及楼面使用活荷载:屋面、楼面使用活荷载标准值附表—1般粘性土地基承载力特征值f ak(kp a) 附表—2二、设计目的1、了解砌体结构的受力特点及荷载传递途径;2、掌握荷载计算方法及浅基础设计步骤;3、明确基础有关构造要求;4、初步掌握基础施工图的表达方式、制图规定及制图基本技能。
三、设计要求1、结构布置方案:中学教学楼结构类型为砖混结构,纵墙承重方案。
2、基础类型及构造要求:采用墙下钢筋混凝土条形基础,混凝土采用C25 ,基础垫层混凝土采用C10。
基础底板钢筋采用HPB235级;其受力钢筋直径不宜小于10mm;间距不宜大于200mm,也不小于100mm。
基础纵向分布钢筋的直径不小于8mm;间距不宜大于300mm。
基础设垫层钢筋保护层不小于40mm。
3、绘图要求:绘制2号图一张,包括基础平面布置图和基础剖面图,并编写施工说明。
绘图比例:基础平面布置图1:100;基础剖面图1:30。
四、基础设计步骤(一)计算上部结构竖向荷载对于纵横墙承重方案,外纵墙荷载传递途径为:屋面(楼面)荷载→进深梁→外纵墙→墙下基础→地基计算上部结构传来的竖向荷载时,根据房屋结构承重方案的受力特点,合理地选择荷载计算单元,具体可分为以下两种情况:(1)对于有门窗洞的墙以及搁置进深大梁的承重墙,可取一个开间为计算单元。
(2)对于无门窗洞的墙,可取1m宽为荷载计算单元。
由上部结构传至基础设计标高±0.00处的竖向荷载主要有:结构自重(屋面、楼面、墙体等);屋面使用活荷载(注意:屋面使用活荷载与雪荷载二者不能同时考虑,取其较大者计算)以及楼面使用活荷载。
(二)根据建筑物荷载大小、地基土质情况等,合理选择基础类型和材料。
(三)根据工程地质条件、建筑物使用要求以及地下水影响等因素、确定基础埋深。
根据工程地质条件,可初步选择基础持力层,建筑地基基础设计规范规定,基础埋深不得小于0.5 m。
(四)根据工程地质条件,计算地基持力层和下卧层的承载力。
如果地基下卧层是软弱土层(淤泥或淤泥质土),必须进行软弱下卧层承载力验算,并要求满足:az cz z f p p ≤+(五)根据修正后的地基承载力特征值a f 以及相应于荷载效应标准组合上层结构传至基础顶面的竖向力K F (即每延米荷载),按下式计算墙下条形基础宽度:df F b G aK.γ-≥(六)对于墙下钢筋混凝土条形基础,需根据抗剪强度条件确定基础高度(即底板厚度),同时还要考虑其构造要求。
然后计算基础底板配筋。
具体设计步骤与计算方法详见下面设计实例。
墙下条形基础设计实例根据设计资料、工程概况和设计要求,教学楼采用墙下钢筋混凝土条形基础。
基础材料选用C25混凝土,=t f 1.27N/mm 2;HPB235钢筋,=y f 210N/mm 2.。
建筑场地工程地质条件,见附图-1所示。
下面以外纵墙(墙厚0.49m )基础为例,设计墙下钢筋混凝土条形基础。
(一)确定基础埋深工程地质条件如附图-1所示:附图-1 建筑场地工程地质条件根据建筑场地工程地质条件,初步选择第二层粉质粘土作为持力层。
根据地基土的天然含水量以及冻结期间地下水位低于冻结面的最小距离为8m ,选择基础埋深d=1.6m 。
(二)确定地基承载力1、第二层粉质粘土地基承载力5.019291924=--=--=ωωωωL P L I75.017.18)24.01(8.971.21)1(=-+⨯⨯=-+=γωγωs d e查附表-2,地基承载力特征值aK f =202.5 KPa 按标准贯入试验锤击数N=6,查附表-3,aK f =162.5KPa 二者取较小者,取aK f =162.5KPa2、第三层粘土地基承载力9.0118)29.01(8.97.21)1(=-+⨯⨯=-+=γωγωs d e75.05.215.315.2129=--=--=ωωωωL P L I查附表-2,aK f =135 KPa ,按标准贯入锤击数查表-3,aK f =145 KPa ,二者取较小者,取aK f =135 KPa 。
3 、修正持力层地基承载力特征值根据持力层物理指标e =0.9, I L =0.75,二者均小于0.85。
查教材表4-2 =b η0.3,=η 1.63/63.176.16.07.18117m KN m =⨯+⨯=γa m d aka KP d f f 5.193)5.06.1(63.176.15.162)5.0(=-⨯⨯+=-+=γηF(三)计算上部结构传来的竖向荷载K对于纵横墙承重方案,外纵墙荷载传递途径为:屋面(楼面)荷载→进深梁→外纵墙→墙下基础→地基附图2 教学楼某教室平面及外墙剖面示意图1、外纵墙(墙厚0.49m)基础顶面的荷载,取一个开间3.3m为计算单元(见附图-2)(1) 屋面荷载恒载:改性沥青防水层:0.4K N/m2 1:3水泥沙浆20mm厚:0.02 ⨯20=0.4KN/m2 1:10 水泥珍珠岩保温层(最薄处100mm厚+找坡层平均厚120mm):0.22×4=0.88KN/m2改性沥青隔气层: 0.0.5K N/m2 1:3水泥沙浆20mm厚: 0.02×20=0.4KN/m2钢混凝土空心板120mm厚: 1.88KN/m2混合沙浆20mm厚: 0.02×17=0.34KN/m2————————————————————————————————————恒载标准值: 4.35KN/m2恒载设计值: 1.2×4.35=5.22KN/m2屋面活载标准值0.5K N/m2屋面活载设计值 1.4×0.5=0.7K N/m2 ————————————————————————————————————屋面总荷载标准值 4.35+0.5=4.85KN/m2屋面总荷载设计值 5.22+0.7=5.92KN/m2(2)楼面荷载恒载:地面抹灰水泥砂浆20mm厚0.02×20=0.4K N/m2钢筋混凝土空心板120mm厚 1.88KN/m2天棚抹灰混合砂浆20m m厚0.02×17=0.34K N/m2恒载标准值 2.62K N/m2恒载设计值 1.2×2.62=3.14K N/m2楼面活载标准值(教室) 2.0K N/m2楼面活载设计值 1.4×2.0×0.65*=1/m2————————————————————————————————————楼面总荷载标准值2×0.65*+2.62=3.92K N/m2楼面总荷载设计值 5.94K N/m2注:0.65*为荷载规范4.1.2规定:设计墙、柱和基础时活荷载按楼层的折减系数(3) 进深梁自重钢筋混凝土梁25×0.25×0.5=3.13K N/m梁侧抹灰17×0.02×0.5×2=0.34K N/m————————————————————————————————————梁自重标准值 3.47KN/m梁自重设计值 1.2×3.47=4.16KN/m(4)墙体自重(注:窗间墙尺寸:2.1m×2.4m)窗重 : 0.45×2.1×2.4=2.27KN浆砌机砖: 19×0.49×(3.6×3.3-2.1×2.4)=63.86KN墙双面抹灰: 0.02×(17+20)×(3.6×3.3-2.1×2.4)=5.06KN————————————————————————————————————墙体自重标准值71.19K N墙体自重设计值 1.2×71.19=85.43K NF(5)基础顶面的竖向力KF=[ 屋面荷载 + 楼面荷载×(层数-1)]×进深/2+(进深梁重×进深/2+墙体自重)K÷开间×层数即:F=[4.85+3.92×5]×6.6/2+(3.47×6.6/2+71.19)÷3.3×6=230.9KN/mK2、内纵墙(墙厚0.37m)基础顶面的荷载,取一个开间3.3m为计算单元对于纵横墙承重方案,内纵墙荷载传递途径:屋面(楼面)荷载→进深梁↘内纵墙→墙下基础→地基走廊屋面(楼面)荷载↗(1)屋面荷载(同外纵墙) 4.85kN/m2(2)楼面荷载(同外纵墙) 3.92 kN/m2(3) 进深梁自重(同外纵墙) 3.47kN/m(4)墙体自重浆砌机砖:19×0.37×3.6×3.3=83.52K N墙双面抹灰:0.02×2×17×3.6×3.3=8.08K N————————————————————————————————————墙体自重标准值91.60K N墙体自重设计值 1.2×91.60 = 109.92KNF(5)基础顶面的竖向力KF[ 屋面荷载 + 楼面荷载×(层数-1)]×进深/2+(进深梁重×进深/2+墙体自重)K÷开间×层数+[ 屋面荷载 + 楼面荷载×(层数-1)]×走廊开间/2 ,即:=K F (4.85+3.92×5)×6.6/2+(3.47×6.6/2+91.6)÷3.3×6+(4.85+3.92×5)×2.7/2= 80.685+187.37+33.01=301.1KN /m3、山墙(墙厚0.49m )基础顶面的荷载,取①轴山墙4.5m 开间、1m 宽为计算单元(1) 屋面荷载(同外纵墙) 4.85 KN /m 2(2)楼面荷载(同外纵墙) 3.92 KN /m 2(3)墙体自重浆砌机砖: 19×0.49×3.6=33.52KN /m 墙双面抹灰: 0.02×(17+20)×3.6=2.66KN /m ———————————————————————————————————— 墙体自重标准值 36.18KN /m 墙体自重设计值 1.2×36.18 = 43.42KN /m (5)基础顶面的竖向力K FK F =[屋面荷载 + 楼面荷载×(层数-1)]×开间/2+墙体自重×层数,即:K F =[4.85+3.92×5]×4.5/2+36.18×6= 272.09KN /m3、内横墙(墙厚0.24m )基础顶面的荷载,取1m 宽为计算单元(1) 屋面荷载(同外纵墙) 4.85 KN /m 2(2)楼面荷载(同外纵墙) 3.92 KN /m 2 (3)墙体自重浆砌机砖: 19×0.24×3.6=16.42K N /m 墙双面抹灰: 0.02×2×17×3.6=2.45K N /m ———————————————————————————————————— 墙体自重标准值 18.87K N /m 墙体自重设计值 1.2×18.87= 22.64K N /m (4)基础顶面的竖向力K FK F =[ 屋面荷载 + 楼面荷载×(层数-1)]×开间+墙体自重×层数,即: K F =[4.85+3.92×5]×3.3+18.89×6=194.3KN /m(四) 求基础宽度 1、外纵墙基础48.1)26.06.1(205.1939.230=+⨯-=⋅-=df F b G a kγm 取6.1=b m2、内纵墙基础01.2)6.06.1(205.1931.301=+⨯-=⋅-=d f F b G a k γm ,取1.2=b m3、山墙基础75.1)26.06.1(205.19309.272=+⨯-=⋅-=df F b G a kγm ,取1.9m4、内横墙基础30.1)6.06.1(205.1933.194=+⨯-=⋅-=d f F b G a k γm ,取4.1=b m(五) 计算基础底板厚度及配筋1、外纵墙基础 (1)地基净反力6.1b j (2)计算基础悬臂部分最大内力555.0249.06.11=-=a m , 79.41555.082.1942121221=⨯⨯==a P M j kN.m13.108555.082.1941=⨯==a P V j kN初步确定基础底版厚度先按8bh =的经验值初步确定,然后再进行受剪承载力验算。