基础工程课程设计浅基础

基础工程课程设计浅基

础

集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

专业班级建筑工程技术1002班学号

姓名肖庆

日期

《基础工程》课程设计专业班级建筑工程技术1002班

学号

姓名肖庆

日期

基础工程课程设计任务书

设计题目：武汉一中学宿舍楼基础

设计

班级建工10级

学生肖庆

指导教师杨泰华、王瑞芳

武汉科技大学城市建设学院

二O12年五月

一.设计题目:武汉一中学宿舍楼基础设计

二.建设地点：武汉市

三.设计原始资料：

1.地质、水文资料:

根据工程地质勘测报告，拟建场地地势较为平坦，该场地地表以下土层分布情况如表1所示。

地下水位距地表最低为-1.8m ，对建筑物基础无影响。 2.气象资料:

全年主导风向为偏南风，夏季主导风向为东南风，冬季主导风向为北偏西风；常年降雨量为1283.7mm 左右，基本风压为m 2。

3.底层室内主要地坪标高为士，相当于绝对标高6.564m 。 四.上部结构资料

上部结构为框架结构，采用粉煤灰轻渣空心砌块，3/8m kN =γ，底层填充墙高为3.4m 。地基基础设计等级为乙级。柱截面尺寸为400mm*500mm;传至底层柱下端的荷载分别为：

传到边柱A 、D 轴线的荷载为：（1）k F =（1234+3n ）kN ，m kN n M k .)250(+=,剪力k H =(30+2n)kN 。（其中，k k H M ,沿柱截面长边方向作用；n 为学生学号最后两位数）；

传到 中柱B 、C 轴线的荷载为：轴力k F =(1643+2n)kN ，m kN n M k .)360(+= 所有柱剪力作用在基础顶面；基础梁截面尺寸取为250mm*400mm 。 五、设计内容及要求 A.柱下独立基础

对于边柱，采用柱下独立基础。设计参照教材例2-2及例2-3. B.双柱联合基础

对于间距小的中柱，可采用双柱联合基础。 轴线

C.轴线3及J 相交的柱；轴线K 及2相交的柱荷载同边柱A 、D 轴线的柱； 轴线1及C 相交的柱和轴线2及B 相交的柱采用双柱联合基础。

D.计算步骤

（1）确定基础底面尺寸；

（2）持力层（软弱下卧层）承载力验算；

（3）确定基础高度，并进行抗冲切验算；

（4）基础底板的配筋计算。

六、设计成果

1.基础平面布置：包括柱和基础底板平面布置图、基础梁的布置及各自编号；

2、柱下独立基础和双柱联合基础的详图；

3.、必要的设计说明。

建议图纸采用A3幅面，表达要清楚；计算说明书一律用A4幅面；装订顺序：封面（包含信息：《基础工程》课程设计，专业班级，学号，姓名，日期），设计任务书，计算说明书，施工图（图纸折叠成A4大小）。

七.设计参考资料

①混凝土结构（教材）

②高层建筑结构设计（教材）

③土力学与地基基础（教材）

④混凝土结构设计规范（GB50010-2001）

⑤建筑结构荷载规范（GB50009-2001）

⑥建筑地基基础设计规范（GB50007-2001）

⑦《建筑桩基技术规范》 JGJ 94-2008

⑧相关的构造图集

注：每个班学号为单号的学生做浅基础的设计；为双号的同学做桩基础的设计。学生也可以自由选择设计题目。

结构平面布置图为：（每根梁上均有轻质墙体，墙厚250mm）

计算说明书

一、轴线A、D上边柱采用柱下独立基础(JC-1)

已知条件：

柱尺寸为400mm*500mm，荷载为

F F=(1234+3×57)KN=1405KN M K=(50+

2×57)KN?m=166KN?mH K=(30+2×57)KN=144KN

假定基础埋深为d=，采用C20混凝土，HRB335级钢筋，设置C10厚100混凝土垫层，室内外高差，则平均埋深d̅=1.6+2.05

2

=1.825m，f t=1100KPa，βhp=1.0

（1）承载力修正

对粉砂，查教材《基础工程》表2-4得：ηb=2.0，ηd=3.0

先不考虑宽度修正，则

f a=f ak+ηd?γm?(d−0.5)

=230+3×0.6×18.5+1.0×19.5

0.6+1.0

×(1.6−0.5)

=293.1KPa

（2）A=(1.1−1.4)F K

f a−γG?d̅=（1.1~1.4）×1405

293.1−20×1.825

=

6~7.7m2确定基底面积

由于力矩较大，可取较大面积b=，F=3.0m

（3）P kmax

P kmin

=P k±M

W

=1405+20×2.5×3×1.825

2.5×3

±6×(164+144×1.825)

3×2.5

=

{337.6kpa<1.2f a

=351.7kpa

110kpa>0验算持力层承载力

且P̅=223.8kpa

ηb =0，ηd =1.0 由

E S2E S3

=

51.1≈5，Z b

=

22.5

=0.8>0.5，查教材

《基础工程》表2-5得θ=25°

，查表2-4得对于淤泥质土 则有：软弱下卧层顶面处附加压力σz =

Fb（P k −σcd）

(b +2ztanθ)（F +2ztanθ）=

2.5×3×（22

3.8−0.6×18.5−19.5×1)

(2.5+2×2×tan25°)(3+2×2×tan25°)

=68.2kpa

软弱下卧层顶面处自重应力为

σcz =γ1?d 1+γ2?d 2+γ3?d 3

=18.5×0.6+19.5×1.2+9.5×1.8=51.6kpa

软弱下卧层顶面处地基承载力修正特征值为

f az

=f akz +ηd γm (d +z −0.5)=78+1×51.6

3.6

×(3.6−0.5)

=122.4kpa

由于σz +σcz =68.2+51.6=119.8kpa

考虑柱钢筋锚固直线段长度及混凝土保护层：30d+40≈640mm ，初步取基础高度为h=800mm ，采用二级台阶形基础，每级400mm 。

基底净反力：P jmax P jmin =F bF ±M W =1.35×14052.5×3±1.35×(164+144×1.825)×6

3×2.5={

406.5KPa

99.3KPa

① 验算柱边冲切：h 0=(800−45)mm =0.755m

F bl =P jmax A l =P jmax [(F 2

−h 2

−h 0)×b −(b

2

−

a t 2

−h 0)2

]