基础设计计算书

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桩基础设计(计算书、图纸)工程计算书

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基础工程计算书桩基础设计1.1设计资料 1.1.1上部结构资料某教学实验楼,上部结构为七层框架,其框架主梁、次梁、楼板均为现浇整体式,混凝土强度等级为C30。

底层层高3.4m (局部10m ,内有10t 桥式吊车),其余层高3.3m ,底层拄网平面布置及柱底菏载见图2.1。

1.1.2建筑物场地资料拟建建筑场地位于市区内,地势平坦,建筑平面位置见图2.2。

建筑场地位于非地震区,不考虑地震影响。

图2.2建筑物平面位置示意图单位:m场地地下水类型为潜水,地下水位离地表 2.1m,根据已有的分析资料,该场地底下水对混凝土无腐蚀性。

建筑地基的土层分布情况及其各土层的物理、力学指标见表2.1表2.1地基各土层物理、力学指标1.2选择桩型、桩端持力层、承台埋深1.2.1选择桩型因框架跨度大而且极不均匀,柱底荷载大,不宜采用浅基础。

根据施工场地、地基条件以及场地周围的环境条件,选择桩基础。

因钻孔灌注桩水泥排泄不便,为了减小对周围环境的污染,采用静压预制桩,这样可以较好的保证桩身质量,并在较短施工工期完成沉桩任务,同时,当地的施工技术力量、施工设备及材料供应也为采用静压桩提供了可能性。

1.2.2选择桩的几何尺寸及承台埋深依据地基土的分布,第④层土是较合适的桩端持力层。

桩端全断面进入持力层1.0m(>d2),工程桩进土深度为23.1m。

承台底进入第②层土0.3m,所以承台的埋深为2.1m,桩基的有效长度即为21m。

桩截面尺寸选用450m m×450m m,由施工设备要求,桩分为两节,上段长11m,下段长11m(不包括桩尖长度在内),实际桩长比有效桩长大1m,这是考虑持力层可能有一定的起伏以及桩需嵌入承台一定长度而留有的余地。

桩基及土层分布示意图见图2.3. 1.3确定单桩极限承载力标准值本设计属二级建筑桩基,采用经验参数法和静力触探法估算单桩承载力标准值。

根据单桥探头静力触探资料s P 按图1.2确定桩侧极限阻力标准值。

基础工程课程设计计算书

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基础工程课程设计计算书1.确定修正后的承载力特征值f a. 初选基础埋深d : 取d=1.35m取d=1.35,所以,持力层在粉质粘土层 ∵e=0.88 ηb =0 ηd =1.0112()18118.70.351.3218.6/z m z d z dKN m γγγ+-=⨯+⨯== f =f (3)(0.5)280 1.018.6(1.350.5)304.18304k a 304a a ak b d m a b d kPa P f kP ηγηγ+-+-=+⨯⨯-=≈∴=2.确定基底尺寸因为给定的上部荷载都是设计值,需换算为计算值:2111/1.4220/1.4157.14,/1.41780/1.41271.43/1.448/1.434.3k k M M KN M F F KN V V KN∴=========计算基础及其上土的自用应力Gk 时,基础埋深:(1.35 1.81)/2 1.58d =+= 初步确定基地尺寸,因考虑荷载偏心,将基底面积初步设计增大20%21.2/()(1.21271.43)/(29520 1.58)5.8K a g A F F d m γ=-=⨯-⨯=取基底长短比n=1/b=2/ 5.8/2 1.7,2 1.7 3.41.73b A h m l nb m b m m ∴===∴==⨯==<所以Fa 无需作宽度修正初选基础高度h=720mm 。

按照《地基规范》要求,铺设垫层时保护层厚度不小于40mm ,因此可假设基础重心到混凝土外表面距离为50mm ,故钢筋的有效高度为h0720mm-50mm=670mm 。

验算荷载偏心距e: 基地处总竖向力:i 91271.4320 1.7 3.4 1.5814540.71157.1434.30.7181.e /()181/14540.124/60.57k k K K k k k F G KN M M V KN m M F G l +=+⨯⨯⨯==+⨯=⨯⨯====<= 基地处总力矩:偏心距:满足要求max k P 验算基底最大压力:max 6145460.124(1)(1)306.6 1.2 1.2304364.8a 1.7 3.4 3.4b k k k F G e P kPa fa kP bl l +⨯=+=⨯+=<=⨯=⨯∴∴⨯⨯满足要求基地尺寸为l=1.7m 3.4m 3.基础结构设计采用C20混凝土,HPB325级钢筋,查得Ft=1.10N/m2,fy=210N/mm2=垫层采用C10混凝土。

某住宅楼桩基础设计计算书

某住宅楼桩基础设计计算书

某住宅楼桩基础设计计算书一、工程概况本住宅楼位于_____,总建筑面积为_____平方米,地上_____层,地下_____层。

结构形式为_____,基础采用桩基础。

建筑物的安全等级为_____级,抗震设防烈度为_____度。

二、地质条件根据地质勘察报告,场地土层分布情况如下:1、第一层:填土,厚度约_____米,承载力特征值为_____kPa。

2、第二层:粉质黏土,厚度约_____米,承载力特征值为_____kPa。

3、第三层:粉砂,厚度约_____米,承载力特征值为_____kPa。

4、第四层:中砂,厚度约_____米,承载力特征值为_____kPa。

地下水水位埋深约_____米。

三、桩型选择综合考虑工程地质条件、建筑物荷载、施工条件等因素,本工程选用_____桩型。

该桩型具有承载力高、施工方便等优点。

四、单桩竖向承载力计算1、根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94 2008),单桩竖向极限承载力标准值按下式计算:Quk = Qsk + Qpk其中,Qsk 为总极限侧阻力标准值;Qpk 为总极限端阻力标准值。

2、总极限侧阻力标准值 Qsk 计算:Qsk =∑uqsikli式中,u 为桩身周长;qsik 为第 i 层土的极限侧阻力标准值;li 为第i 层土的厚度。

3、总极限端阻力标准值 Qpk 计算:Qpk = qpkAp式中,qpk 为极限端阻力标准值;Ap 为桩端面积。

通过计算,单桩竖向极限承载力标准值 Quk 为_____kN。

五、桩数确定1、建筑物的总竖向荷载标准值为_____kN。

2、考虑一定的安全系数,单桩竖向承载力特征值Ra =Quk /K,其中 K 为安全系数,取_____。

3、桩数n =建筑物总竖向荷载标准值/单桩竖向承载力特征值,计算得桩数 n 为_____根。

六、桩的布置桩在基础平面内呈_____布置,桩间距满足规范要求。

七、桩身结构设计1、桩身混凝土强度等级选用_____,根据规范要求,计算桩身承载力。

基础工程课程设计计算书(修改)精选全文

基础工程课程设计计算书(修改)精选全文

可编辑修改精选全文完整版基础工程课程设计计算书一、 工程概况某写字楼为钢筋混凝土框架结构,楼高6层,采用钢筋混凝土柱下条形基础。

底层平面见示意图。

框架柱截面尺寸为500×500,二、 根据地质资料可知确定基础埋深:根据地质资料进入土层 1.7m 为粘土层,其基本承载理fak =175kPa,为最优持力层,基础进入持力层大于30cm ,基础埋深为2m 。

杂填土γ=15kN/m3粘土γ=18kN/m3;基本承载力fak=175kPa淤泥γ=18.5kN/m3;基本承载力fak=90kPa1.7m3.5m未钻穿地基地质构造情况三、确定基础梁的长度和外伸尺寸。

设基础梁两端外伸的长度为a1、a2,两边柱之间的轴线距离为a。

为使其合力作用点与根据荷载的合力通过基底形心,按形心公式确定基础两端向外延伸出边柱外。

但伸出长度也不宜太大,这里取第一跨距(AB跨)的0.25倍,即取a=0.25×6=1.5m。

xc确定后,可按合力作用点与基底形心相重合的原则,定出基础梁的长度L,则有:L= 2(xc+La)= 2×(15+1.5) = 33m三、确定基础受力:表1 柱荷载值表轴号①②③④⑤⑥A 1775 2150 2587 2400 2150 1775B 1775 2150 2587 2400 2150 1775C 1775 2150 2587 2400 2150 1775注:单位kN。

按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度b。

初定基础的埋置深度2m >0.5m ,应对持力层承载力进行深度修正,即:f '= f k +ηd ·γ0(d- 0.5 )= 175 + 1.0×((15×1.7 + 18 × 3.5)/5.2)×(2.0-1.0)= 192.0 kPa < 1.1f k = 192.5kPa b≥)20'(d f L Fi-∑ =)2200.192(33177521502400258721501775⨯-⨯+++++= 2.56m ,取 b = 2.7m则持力层的地基承载力设计值f = f ' = 192.5 kPa四、 条形基础地基承载力验收. 1. 上部结构荷载和基础剖面图∑F i =1775+2150+2587+2400+2150+1775=12837kN ∑M=(2587-2150) ×3KN.m=1311KN.M为了增加抗弯刚度,将基础长度L 平行于弯度作用方向,则基础底部抗弯刚度W=bL 2/6=(2.7×332)/6=490.05M 3 折算成线荷载时,Pjmax= F A/Lb+∑M/w=12837kN/(33×2.7)+ 1311KN.M/490.05M3=144.07+2.68=146.75 KN/M2Pjmin= F A/Lb-∑M/w=12837kN/(33×2.7)-1311KN.M/490.05M3=144.07-2.68=141.39 KN/M2Pjmax=146.75 KN/M2<1.2 fak=1.2×175=210 KN/M21/2(Pjmax+ Pjmin)=1/2(146.75+141.39)=144.07<175 KN/M2满足要求.五、地基软弱下卧层的验算第一步:地基承载力特征值修正fa=fak+ηd×rm(d-0.5)=(175+1.0×18(2-0.5) kPa =202 kPa 第二步:验算基础底面面积A=F A/(fa-r G d)= 12837kN/(202-20×2)= 12837/214.04=79.2m2L×b=(2.7×33)=89.1 m2>A=79.2m2符合要求第三步:计算基底附加压力P0=P k-r m d=(F A+G k)/A-r m d=(12837+20×2×33×2.7)/(33×2.7) -15×1.7 KPa =158.57Kpa第四步:计算下卧层顶面附加压力和自重应力为Z=1.7+3.5-2=3.2m>0.5b=0.5×2.7=1.35mα=E S1/ E S2=9/3=3由表1-17查的θ=230,下卧层顶面的附加压力为 P Z =)tan 2)(l tan 2(0θθz z b lb p++=KPa KPa 12.3)424.035.12)(33424.035.127.2(57.1587.233=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯下卧层顶面处的自重应力 P CZ =(15×1.7+18×3.5)=88.5Kpa 第五步:验算下卧层承载力下卧层顶面以上土的加权平均重度 r m =33/01.17/5.37.1185.3157.1m KN m KN =+⨯+⨯下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值)05.(-+=d m d fak faz γη=[90+1.0×17.01×(5.2-0.50)]=170.23kPaPZ+PCZ=(3.12Kpa +88.5Kpa)=91.62 Kpa ≤faz=170.23kPa 满足要求.六、底板配筋计算第一步:确定混凝土及钢筋强度选用混凝土强度等级为C25,查得ft=1.27Mpa,采用HPB235钢筋得fy=210Mpa.第二步:确定地基净反力Pjmax= F A /Lb+∑M/w=12837kN/(33×2.7)+ 1311KN.M /490.05M 3=144.07+2.68=146.75 KN/M 2Pjmin= F A /Lb-∑M/w=12837kN/(33×2.7)-1311KN.M/ 490.05M 3=144.07-2.68=141.39 KN/M 2第三步:计算截面I 距基础边缘的距离 bi=0.5×(2.7-0.24)=1.23m第四步:计算截面的剪力设计值 VI=bi/2b[(2b -bi)pjmax+bi ×pjmin] =()[]m KN m KN /179/39.14123.175.14623.17.227.2223.1=⨯+⨯-⨯⨯第五步:确定基础的有效高度 h0≥mm ft VI 34.20127.17.01797.0=⨯= 基础高度可根据构造要求确定,边缘高度取250mm,基础高度取h=350mm,有效高度h0=(350-50)=300mm >201.34mm,合适.第六步:验算基础截面弯矩设计值MI=0.5VI ×bi=0.5×179×1.23=110.1KN.m/m 第七步:计算基础每延长米的受力钢筋截面面积并配筋 As=261941103002109.01.11009.0mm fyh MI =⨯⨯⨯=配受力钢筋Ф20@150(As=2094.7mm 2),配Ф8@250的分布筋.七、基础梁纵向内力计算及配筋 第一步:确定基础净反力∑F i =1775+2150+2587+2400+2150+1775=12837kN ∑M=(2587-2150) ×3KN.m=1311KN.MW=bL 2/6=(2.7×332)/6=490.05M 3Pjmax= F A /Lb+∑M/w=12837kN/(33×2.7)+ 1311KN.M /490.05M 3=144.07+2.68=146.75 KN/M 2Pjmin= F A /Lb -∑M/w=12837kN/(33×2.7)-1311KN.M/490.05M 3 =144.07-2.68=141.39 KN/M 2折算为线荷载时: Pjmax=(146.75×2.7) KN/m =396.225KN/m pjmin=(141.39×2.7) KN/m =381.753 KN/m 为计算方便,各柱距内的反力分别取该段内的最大值 第二步确定固端弯矩m KN m KN M BA •=•⨯⨯=4465.12.396212 m KN m KN M CB •-=•⨯⨯-=75.177965.395812 m KN m KN M CD•=•⨯⨯=117969.3921212 m KN M DC •-=1179 m KN m KN M DE •=•⨯⨯=117163.3901212 m KN M ED •-=1171m KN m KN M EF •=•⨯⨯=116367.3871212 m KN M FE •-=1163m KN m KN M FG •=•⨯⨯=173361.385812m KN m KN M GH •=•⨯⨯-=4305.15.382212⑵ 分配系数EI EI EI 各杆线刚度 iAB = ─── ; iBC = ─── ; iCD = ───1.5 6 6分配系数 μBA =BC AB i i 433i AB + =0.43 ; μBC =BC AB i i 433i BC += 74=0.57μCB =CD BC i i 344i BC +=178=0.47; μCD =BC CD i i 343i CD + =179=0.53(三)、地基梁正截面抗弯强度设计地基梁的配筋要求基本上与楼面梁相同。

独立基础设计计算书

独立基础设计计算书

独立阶梯柱基计算书一、示意图基础类型:独立阶梯柱基计算形式:验算截面尺寸平面:剖面:二、基本参数1.依据规范《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)《简明高层钢筋混凝土结构设计手册(第二版)》2.几何参数:已知尺寸:B1 = 1400 mm, A1 = 1400 mmH1 = 250 mm, H2 = 250 mmB3 = 1000 mm, A3 = 1000 mm无偏心:B2 = 1400 mm, A2 = 1400 mm基础埋深d = 1.50 m钢筋合力重心到板底距离a s = 80 mm3.荷载值:(1)作用在基础顶部的基本组合荷载F = 1500 kNM x = 0.00 kN·mM y = 0.00 kN·mV x = 0.00 kNV y = 0.00 kN折减系数K s = 1.35(2)作用在基础底部的弯矩设计值绕X轴弯矩: M0x = M x-V y·(H1+H2) = 0.00-0.00×0.50 = 0.00 kN·m绕Y轴弯矩: M0y = M y+V x·(H1+H2) = 0.00+0.00×0.50 = 0.00 kN·m(3)作用在基础底部的弯矩标准值绕X轴弯矩: M0xk = M0x/K s = 0.00/1.35 = 0.00 kN·m绕Y轴弯矩: M0yk = M0y/K s = 0.00/1.35 = 0.00 kN·m4.材料信息:混凝土:C45 钢筋:HRB4005.基础几何特性:底面积:S = (A1+A2)(B1+B2) = 2.80×2.80 = 7.84 m2绕X轴抵抗矩:Wx = (1/6)(B1+B2)(A1+A2)2 = (1/6)×2.80×2.802 = 3.66 m3绕Y轴抵抗矩:Wy = (1/6)(A1+A2)(B1+B2)2 = (1/6)×2.80×2.802 = 3.66 m3三、计算过程1.修正地基承载力f ak = 160.00 kPa修正后的地基承载力特征值f=f ak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)(GB5007-2002-5.2.4压实土)a=160+1.5×16.94×1=185.41kpa2.轴心荷载作用下地基承载力验算计算公式:按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)下列公式验算:p k = (F k+G k)/A (5.2.4-1)F k = F/K s =1500/1.35 = 1111.11 kNG k = 20S·d = 20×7.84×1.50 = 235.20 kNp k = (F k+G k)/S = (1111.11+235.20)/7.84 = 171.72 kPa ≤f a,满足要求。

钢筋混凝土扩展基础设计计算书

钢筋混凝土扩展基础设计计算书

钢筋混凝土扩展基础设计计算书一、基础结构布置选择本办公大楼基础拟采用柱下独立基础。

根据工程场地《岩土工程勘察报告》,本工程场地在地基受力层范围内,上部存在一层厚度为3m 的粉质粘土良好土层,下部存在一层厚度为2.5m 孔隙比大、压缩性高、强度低的淤泥质粘土软土层。

对于一般中小型建筑物,宜采用钢筋混凝土基础。

对比柱下条形基础,它有刚度大、调整不均匀沉降能力强的优点,但照价较高。

因此,在一般情况下,柱下应优先考虑设置扩展基础。

二、持力层的选择及基础埋深的确定根据之上工程场地《岩土工程勘察报告》的分析,本工程宜选择粉质粘土层为持力层,基础尽量浅埋,即采用“宽基浅埋”方案,以便加大基底至软弱土层的距离。

初选定基础埋深d 为1.5m 。

三、确定基础底面尺寸基础埋深d=1.5m >0.5m ,先进行地基承载力深度修正,查表2-5有6.1=d η ()9.185.15.06.1915.18=⨯+⨯=m γkN/m 3()5.0-+=d f f m d ak a γη=200+1.6×18.9×(1.5-0.5)=230.24kpa由于在基础埋深范围内没有地下水,0=w h29.75.12024.2303.1460=⨯-=-≥d f F A G a k γm 2 取d l 2=0.2=b m , 0.42==b l m软弱下卧层地基承载力验算 由1.354.20.821==s s E E ,25.10.25.2==b z >0.50 ,查表2-7得︒=1.23θ ,426.0tan =θ,54.2120.40.25.10.40.2203.1460=⨯⨯⨯⨯+=+=bl G F P k k k kpa 下卧层顶面处的附加应力:()()()θθσσtan 2tan 2z b z l P lb cd k z ++-= ()()()427.05.220.2427.05.220.45.19.1854.2120.40.2⨯⨯+⨯⨯+⨯-⨯⨯= 1.58=kpa下卧层顶面处的自重应力:3.7736.1915.18=⨯+⨯=cz σkpa下卧层承载力特征值3.1943.77==+=z d cz m σγkN/m 3 ()1.1885.043.196.180=-⨯⨯+=az f kpa验算:4.1353.771.58=+=+cz z σσkp a <1.188=az f kpa (可以)经验算,基础底面尺寸及埋深均满足要求。

条形基础设计计算书

条形基础设计计算书

一、设计资料:1、本设计的任务是设计一多层办公楼的钢筋混凝土柱下条形基础,框架柱的截面尺寸均为b×h=500mm×600mm,柱的平面布置如下图所示:2、办公楼上部结构传至框架柱底面的荷载值标准值如下表所示:注:表中轴力的单位为KN,弯矩的单位为;所有1、2、3轴号上的弯矩方向为逆时针、4、5、6轴号上的弯矩为顺时针,弯矩均作用在h方向上。

3、该建筑场地地表为一厚度为1.5m的杂填土层(容重为17kN/m3),其下为粘土层,粘土层承载力特征值为F ak=110kPa,地下水位很深,钢筋和混凝土的强度等级自定请设计此柱下条形基础并绘制施工图。

二、确定基础地面尺寸:1、确定合理的基础长度:设荷载合力到支座A的距离为x,如图1:则:x=∑∑∑+i iiiF Mx F=300700700700700350)5.17300147005.1070077005.37000(++++++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+=8.62mG图1因为x=〈21=⨯, 所以,由《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)8.3.1第2条规定条形基础端部应沿纵向从两端边柱外伸,外伸长度宜为边跨跨距的倍取a 2=(与41l=⨯相近)。

为使荷载形心与基底形心重合,使基底压力分布较为均匀,并使各柱下弯矩与跨中弯矩趋于均衡以利配筋,得条形基础总长为:L=2(a+a 2-x)=2⨯+19.36m ≈19.4m 121.1m 、确定基础底板宽度b : 竖向力合力标准值:∑KiF=350+700+700+700+700+300=3450kN选择基础埋深为,则m γ=(⨯+⨯)÷=m 3深度修正后的地基承载力特征值为:()5.0-+=d f f m d ak a γη=110+⨯⨯由地基承载力得到条形基础b 为: b ≥)20(d f L Fa Ki-∑=)8.120529.132(4.193450⨯-⨯=1.842m取b=2m ,由于b 〈3m ,不需要修正承载力和基础宽度。

(完整word版)地基基础设计全套计算书

(完整word版)地基基础设计全套计算书

目录1 基本条件的确定 (2)2 确定基础埋深 (2)2.1基础埋深的影响因素 (2)2.2选择基础埋深 (3)3 确定基础类型及材料 (3)4 确定基础底面尺寸 (3)4.1确定B柱基底尺寸 (3)4.2确定C柱基底尺寸 (4)5 软弱下卧层验算 (5)5.1 B柱软弱下卧层验算 (5)5.2 C柱软弱下卧层验算 (6)6 计算柱基础沉降 (6)6.1计算B柱基础沉降 (6)6.2计算C柱基础沉降 (8)7 按允许沉降量调整基底尺寸 (9)8 基础高度验算 (9)8.1 B柱基础高度验算 (9)8.2 C柱基础高度验算 (11)9 配筋计算 (13)9.1 B柱配筋计算 (13)9.2 C柱配筋计算 (17)设计计算书1 基本条件确定人工填土不能作为持力层,选用亚粘土作为持力层。

2 确定基础埋深2.1基础埋深的影响因素:2.1.1工程地质条件从工程地质条件出发,选择合适的持力层是确定基础埋深的一个重要因素,应优先考虑将基础埋置在承载力高、压缩性较低的土层上,而且应考虑尽量将基础埋得浅一些。

当上层土软弱而下层土承载力高时,应视软土层的厚度决定埋深。

若软土层较薄,可将基础置于下面较好的土层上;若软土层较厚,可考虑采用桩基础、深基础或人工地基。

2.1.2地下水的影响若遇地下水,基础宜埋置在地下水位以上,当必须埋在地下水位以下时,应采取地基土在施工时不受扰动的措施(施工排水)。

对有侵蚀性的地下水,应对基础采取保护措施。

当基础埋置在易风化的岩层上,施工时应在基坑开挖后立即铺筑垫层2.1.3建筑物的用途,有无地下设施,基础和形式和构造在满足地基稳定和变形要求的前提下,基础宜浅埋,当上层地基的承载力大于下层土时,宜利用上层土作持力层.除岩石地基外,基础埋深不宜小于0.5m。

如果基础露出地面也易受到各种侵蚀的影响,则要求基础顶面应低于室外设计地面至少0.1m。

高层建筑筏形和箱形基础的埋置深度应满足地基承载力,变形和稳定性要求.在抗震设防区,除岩石地基外,天然地基上的箱形和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;桩箱或桩筏基础的埋置深度(不计桩度)不宜小于建筑物高度的1/18~1/20.位于岩石地基上的高层建筑,其基础埋深应满足抗滑要求.2.1.4相邻建筑物的基础埋深当有相邻建筑物时,新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础.当埋深大于原有的建筑物时,两基础间应保持一定净距,其数值应根据原有的建筑荷载大小,基础形式和土质情况确定.当上述要求不能满足时,应采取分段施工,设临时加固支撑,打板桩,地下连续墙等施工措施,或加固原有的建筑物基础.2.1.5作用在地基上的荷载大小和性质不同建筑物的基础所受荷载大小不同,甚至相差很大。

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(2)验算荷载偏心矩e:
基底处的总竖向力:Fk+Gk=1218+2.2 4.4 1.625 20=1532.6KN
基底处的总力矩: Mk=235+80 0.8=299KN.m
偏心矩:e=Mk/Fk+Gk=299/1532.6=0.195<L/6=0.733m(可以)
(3)验算基底最大压力Pkmax、Pk:
Pj=F/bL=1873 1.35/(2.7 5.4)=173.43KPa
净偏心矩
e0=M/F=Mk 1.35/(Fk 1.35)=267.7/1873=0.14
基底最大和最小净反力设计值
Pjmax= Pj(1+6e0/L)=173.43 (1+6 0.14/5.4)=200.41KPa
Pjmin= Pj(1-6e0/L)=173.43 (1-6 0.14/5.4)=146.45KPa
五、注意事项
(1)整个说明书应满足计算过程完整、计算步骤清楚、文字简明、符号规范和版面美观的要求,图纸应该表达正确、布局合理和尺寸齐全;
(2)每位同学要独立完成自己的任务;
(3)每位同学上交一份说明书和一套图纸,注明自己完成的工作,说明书可用A4纸打印装订好,图纸按要求折好。
六、设计计算过程
由设计资料和地基资料,地基采用柱下钢筋混凝土独立基础设计且做三种类型的基础采用C25混凝土,ft=1.27N/mm2钢筋采用采用HRB335,fy=300N/mm2垫层采用C10混凝土,厚度为100mm。
基础工程课程设计设计计算书
课程名称:基础工程
********
所在系:机械系
专业:土木工程
学号:*********
班级:10级土木一班
南京理工大学紫金学院
2013年06月28日
一、设计题目
某多层综合办公楼基础设计
二、设计资料
(一)、场地土的物理力学性质:
表5各岩土层物理、力学及设计参数(土木1班,对应学号第1位数为4的同学)
验算: σcz+σz=66.43+23.77=97<141.13KPa(可以)
经验算,基础地面尺寸及埋深满足要求
(5)确定基础的高度:
采用C25混凝土,ft=1.27N/mm2钢筋采用采用HRB335,fy=300N/mm2垫层采用C10混凝土,厚度为100mm。
计算基底净反力设计值:
Pj=F/bL=1218 1.35/(2.2 4.4)=169.87KPa
(一)J-1 独立基础
A轴: =1218KN =80KN
J-1类:先设基础的高度为0.8m
(1)初步确定基础地面尺寸:
因为存在偏心,将基底面积初步增大20%
则A=1.2Fk/(fa-γGd)
=1.2 1218/(189.5-20 1.625)
=9.31m2
取基底长短边之比为n=L/b=2 此时算得 ,则L=nb=4.4m b<3m,不需要进行宽度修正。
Pk=(Fk+Gk)/A=1532.6/(2.2 4.4)
=158.3KPa<fa=189.5 Kpa(可以)
Pkmax=Pk(1+6e/L)=158.3 (1+6 0.195/4.4)
=200.39KPa<1.2fa=227.4KPa(可以)
所以不需要对底面尺寸调整,地面尺寸为2.2m 4.4m。
4)剖到的墙或柱应画成中粗线,基础底面外形用细线,钢筋混凝土柱子涂黑;
(2)基础详图内容与绘法
1)注明室内地面至基础底面范围内的竖向尺寸、墙厚、垫层宽度、大放脚的尺寸和总宽度尺寸,垫层做法,外墙基础剖面还需注明室外地坪的相对标高;
2)钢筋混凝土基础尚应标注钢筋直径与间距,现浇柱基础尚应标注预留插筋、搭接长度、箍筋加密等;
=593.74KN
该式右边:
0.7βhpft(bc+h0)h0
=0.7 1 1270 (0.5+0.755) 0.755
=842.35 KN>593.74KN(可以)
(6)配筋计算:
计算基础短边方向的弯矩设计值
取I-I截面:
PjI=Pjmin+(L+ac)(Pjmax-Pjmin)/2L
=113.12+(4.4+0.5) (226.62-113.12)/(2 4.4)
=30.34KPa
下卧层顶面处的自重应力:
σcz=17.1 0.8+18.5 0.6+4.9 (18.5-10)
=66.43KPa
下卧层承载力特征值:
γm=σcz/(d+z)=66.43/(4.9+1.4)=10.54KN/m3
faz=80+1.0 10.54 (6.3-0.5)=141.13KPa
在平行于L方向2.2m宽度范围内配选用1616@140As=3216mm2。
计算基础长边方向的弯矩设计值
取II-II截面:
MII=Pj(b-bc)2(2L+ac)/24
=169.87 (2.2-0.5)2 (2 4.4+0.5)/24
=190.23KN.m
As= MII/(0.9fyh0)
=190.23 1000000/(0.9 300 737)
=23.77KPa
下卧层顶面处的自重应力:
σcz=17.1 0.8+18.5 0.6+4.9 (18.5-10)
=66.43KPa
下卧层承载力特征值:
γm=σcz/(d+z)=66.43/(4.9+1.4)=10.54KN/m3
faz=80+1.0 10.54 (6.3-0.5)=141.13KPa
四、基础平面图及详图绘图要求
(1)基础平面图内容及绘法
1)采用直接正投影法绘制,剖视位置在正负零处,应画出剖到的墙或柱及其基础底面的轮廓线(如条形基础和独立基础的底面外形);
2)基础平面应绘制与建筑图一致的平面布置和轴线,表示建筑朝向的指北针,一般画在平面图的右上角;
3)标注轴线、柱尺寸关系和剖面号,标注基础底面尺寸等;
基础高度:
取h=800mm,h0=755mm,则bc+2h0=0.5+2 0.755=2.01m<b=2.2m(满足)。
因偏心受压,计算时Pj取Pjmax
该式左边:
Pjmax[(L/2-ac/2-h0)b-(b/2-bc/2-h0)2]
=226.62 [(2.2-0.25-0.755) 2.2-(1.1-0.25-0.755)2]
拟建建筑物为多层钢筋混凝土现浇框架结构,框架柱截面尺寸为500*500mm。室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm。柱网布置如下图所示。
(三)、柱底荷载效应标准组合值:
本表题号对应学号的第2位数(学号:45)
题号
Fk(kN)
Mk(kN·m)
Vk(kN)









5
1218
1873
1433
设基础埋深为1.4m,先进行地基承载力深度修正(假设b<3m),查表得:
、 、fak=164kpa
γm=(17.1 0.8+18.5 0.6)/1.4=17.70kN/m3
fa=fak+ηdγm(d-0.5)
=164+1.6 17.70 (1.4-0.5)
=189.5KPa
计算基础及其上土的重力Gk时的基础埋深为:d=(1.4+1.85)/2=1.625m
=851.04KN
该式右边:
0.7βhpft(bc+h0)h0
=0.7 1 1270 (0.5+0.855) 0.855
=1029.93KN>851.04KN(可以)
(6)配筋计算:
计算基础短边方向的弯矩设计值
取I-I截面:
PjI=Pjmin+(L+ac)(Pjmax-Pjmin)/2L
=146.45+(5.4+0.5) (200.41-146.45)/(2 5.4)
层次
岩土名称
厚度(m)
天然孔隙比
液性指数
内摩擦角(度)
粘聚力(kPa)
压缩模量(MPa)
承载力
fak(kPa)
重度
(kN/m3)
杂填土
0.8
17.1
粉质粘土
5.50
0.83
0.50
20
31
6.0
164
18.5
淤泥质粘土
3.0
0.85
1.0
15
18
2.0
80
18.1
粉质粘土
2.0
0.77
0.73
24
27
(4)软弱下卧层承载力验算:
=3 z/b=4.9/2.7=1.81>0.5b=1.35
查表得 θ=23ºtanθ=0.424
下卧层顶面处的附加应力:
σz=Lb(Pk-σcd)/[(L+2ztanθ)(b+2ztanθ)]
=5.4 2.7 (161.10-0.8 17.1-0.6 18.5)/[(5.4+2 4.9 0.424)(2.7+2 4.9 0.424)]
基础高度:
取h=900mm,h0=855mm,则bc+2h0=0.5+2 0.855=2.21m<b=2.7m(满足)。
因偏心受压,计算时Pj取Pjmax
该式左边:
Pjmax[(L/2-ac/2-h0)b-(b/2-bc/2-h0)2]
=200.41 [(2.7-0.25-0.855) 2.7-(1.35-0.25-0.855)2]
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