柱下钢筋混凝土独立基础和双柱联合基础课程设计.

合集下载

柱下钢筋混凝土独立基础的设计

柱下钢筋混凝土独立基础的设计

精心整理课程设计一.课程设计目的通过本次的课程设计,让我们熟练掌握柱下钢筋混凝土独立基础的设计步骤、方法及具体计算过程。

培养从事基础工程浅基础的设计能力。

二.课程设计题目描述和要求某教学楼为四层钢筋混凝土框架结构,采用柱下独立基础,柱网布置如图所示,试设计该柱网布置图(水平间距4500,竖向8000,3000,8000)设计主要内容——确定基础埋置深度;确定地基承载力特征值;确定基础底面尺寸;确定基础的高度;基础底板配筋计算;绘制施工图(平面布置图、详图)1、设计资料(1)地质资料该地区地势平坦,无相邻建筑物,经地质勘察:持力层为粘性土,土的天然重度为18kN/m 3,地基承载力特征值ak f =230kN/m 2,地下水位在-7.5m 处,无侵蚀性。

(2)、荷载资料 柱截面尺寸为350mm ×500mm ,在基础顶面处的相应于荷载效应标准组合,由上部结构传来轴心荷载为N=680kN ,弯矩值为M=80kN ·m ,水平荷载为10kN 。

(3)、材料选用23完成2A3幅面,手工或CAD 绘制均可,表达要清楚,施工图(图纸折叠成A4大小)要求所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准,图纸上所有汉字和数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰,中文书写为仿宋字。

三.课程设计报告内容1)确定基础埋置深根据GB50007-2002规定,初步将该独立基础设计成阶梯形,取基础埋置深度d=1.5m ,室内外高差300mm 。

基础高度为h =650mm ,基础分二级,从下至上分350mm,250mm 两个台阶;h 0=610mm (40mm 厚的垫层),h 1=350,h 01=310mm ;a 1=1200mm ,b 1=800mm 。

2)确定地基承载力特征值a f查表得b η=0;d η=1.0所以:a f =ak f +b ηγ(b-3)+d ηγm (d -0.5)3)A 04)pk pk min ⎭⎝⎭⎝p k =2min max k k p p +=21482.260+kPa=204.1kPa 其中p knax f a 2.1=297.61kPa ;0min p k ;f p a k 满足要求。

柱下独立基础和桩基础课程设计11

柱下独立基础和桩基础课程设计11

目录1 柱下独立基础课程设计....................................................................................... - 3 -1.1设计资料...................................................................................................... - 3 -1.1.1地形.................................................................................................... - 3 -1.1.2工程地质条件.................................................................................... - 3 -1.1.3岩土设计参数....................................................... 错误!未定义书签。

1.1.4水文地质条件.................................................................................... - 3 -1.1.5上部结构材料.................................................................................... - 4 -1.1.6材料.................................................................................................... - 4 -1.1.7本人设计资料.................................................................................... - 4 -1.2独立基础设计.............................................................................................. - 5 -1.2.1选择基础材料.................................................................................... - 5 -1.2.2选择基础埋置深度............................................................................ - 5 -1.2.3求地基承载力特征值a f................................................................... - 5 -1.2.4初步选择基底尺寸............................................................................ - 6 -1.2.5验算持力层地基承载力.................................................................... - 6 -1.2.7基础高度............................................................................................ - 7 -1.2.8变阶处抗冲剪验算............................................................................ - 8 -1.2.9配筋计算............................................................................................ - 8 -1.2.10基础配筋大样图............................................................................ - 10 -1.2.11确定A、B两轴柱子基础底面尺寸 ............................................ - 10 -1.2.12 设计图纸....................................................................................... - 11 -2 桩基础课程设计................................................................................................. - 11 -2.1设计资料.................................................................................................... - 12 -2.1.1地形............................................................................................... - 12 -2.1.2工程地质条件............................................................................... - 12 -2.1.3岩土设计技术参数....................................................................... - 12 -2.1.4水文地质条件............................................................................... - 13 -2.1.5场地条件....................................................................................... - 13 -2.1.6上部结构资料............................................................................... - 13 -2.1.7本人设计资料............................................................................... - 14 -2.2 灌注桩基设计........................................................................................... - 14 -2.2.1单桩承载力计算........................................................................... - 14 -2.2.2桩基竖向承载力验算................................................................... - 15 -2.2.3承台设计....................................................................................... - 17 -2.2.4桩身结构设计............................................................................... - 20 -2.2.5桩身构造设计.................................................... 错误!未定义书签。

基础工程课程设计--钢筋混凝土柱下独立基础设计

基础工程课程设计--钢筋混凝土柱下独立基础设计

基础⼯程课程设计--钢筋混凝⼟柱下独⽴基础设计《基础⼯程》课程设计⽬录1、钢筋混凝⼟柱下独⽴基础设计 (1)1.1 已知条件 (1)1.2 持⼒层的选择 (1)1.3 地基承载⼒特征值及修正 (1)1.4 确定基础底⾯尺⼨ (2)1.5 软弱下卧层承载⼒验算 (3)1.6 计算沉降量 (3)1.7 基础剖⾯设计及配筋计算 (5)1.8 绘制施⼯图 (7)2、桩基础设计 (8)2.1 已知条件 (8)2.2 桩的类型及截⾯尺⼨的选择 (8)2.3 桩端持⼒层、承台埋深的选择及单桩竖向承载⼒的计算 (8)2.4 确定桩数、间距及平⾯布置 (9)2.5 承台设计 (10)2.6 沉降计算 (13)2.7 绘制施⼯图 (15)设计⼀:钢筋混凝⼟柱下独⽴基础设计1.1 已知条件按照《基础⼯程》课程设计任务书(见附录)中的要求得知:竖向⼒609KN =9+600=k F ;⼒矩M=155KN ?m ;⽔平荷载H=10+9=19KN ;准永久组合F=609-50=559KN 。

1.2持⼒层的选择依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011(以下简称《规范》),在保证建筑安全和正常使⽤的前提下,基础应尽量浅埋,⼀般情况下不⼩于0.5m 。

根据荷载和地基条件,应初步考虑以③层黏⼟层为独⽴基础的持⼒层。

基地埋深为2.0m ,选择矩形基础。

1.3地基承载⼒特征值及修正由表⼀知:黏⼟层承载⼒特征值为kPa f ak 190=、孔隙⽐58..0=e 、液性指数78.0=l I 。

查表(参3)2-15得:。

、6.13.0==d b ηη那么修正地基承载⼒特征值公式:()()5.03-+-+=d b f f m d b ak a γηγη其中:基地以下⼟的天然重度:;3/20m kN =γ平均重度:基础底⾯以上⼟的加权()();3/5.190.28.96.192.08.9202.0201.1185.0m kN m =-?+-?+?+?=γ;基础埋置深度:m d 0.2=估计基础宽度⼩于3m,那么取b=2。

基础工程课程设计--钢筋混凝土柱下独立基础

基础工程课程设计--钢筋混凝土柱下独立基础

《基础工程》课程设计任务书(一)上部结构资料某框架结构柱网图如下,柱截面为400*400mm 2,F1=724kN ,F2=1424kN ,F3=2024kN 。

(二)地质资料经探测,地层岩性及土的物理力学性质如下表。

地下水埋深为5m ,无腐蚀性。

层号土名状态密实度 厚度 密度 含水量 孔隙比 I P I L 压缩系数 标贯击数 压缩模量 mg/cm 3 % Mpa -1 N 63.5 MPa 1 人工填土 可塑 稍密 2 2.022 粉土 可塑 中密3 2.02 21 0.6 7 0.21 0.21 12 8 3 粉质粘土 软塑 中密 5 2.01 23.9 0.75 12 0.82 0.35 6.6 5.64 粉土 可塑 中密 2 2.02 25 0.66 11.4 5粉土可塑密实未揭开2.02250.6120.4F1 F2F2F1F2F3F3F2 F1F2F2 F1钢筋混凝土柱下独立基础1、选择持力层设基础埋深d=2.5m ,这时地基持力层为粉土2、计算地基承载力特征值,并修正根据标贯击数N=12查表得:kPa f ak 156)140180(10151012140=-⨯--+=因为埋深d=2m>0.5m ,故还需对ak f 进行修正设基础底面宽度不大于3m 。

查表得修正系数ηb =0.5,ηd =2.0 则修正后的地基承载力特征值为f a =f ak + ηd γm (d-0.5)=156+2×20.2×(2.5-0.5)=236.8kPa3、计算基础所需底面尺寸基础埋深d=2m ,分析该框架结构柱网布置图可知,柱子受三种不同荷载,把受荷载为724KN 的基础作第一类基础,受荷载为1424KN 的基础为第二类基础,受荷载为2024KN 的基础为第三类基础 (1)、第一类基础,其轴心荷载F1=724KN ,则有:m d f F b G a 69.15.2208.23674.072411=⨯-⨯=-≥γ取1b =1.7m ,因b <3m ,不必进行承载力宽度修正(2)、第二类基础,其轴心荷载为F2=1424KN ,则有:m d f F b G a 38.25.2208.23674.0142422=⨯-⨯=-≥γ取2b =2.4m ,因b <3m ,不必进行承载力宽度修正(3)、第三类基础,其轴心荷载为2024KN ,则有:m d f F b G a 83.25.2208.23674.0202433=⨯-⨯=-≥γ取3b =2.9m ,因b<3m ,不必进行承载力宽度修正4、验算软弱层强度和沉降量(1)持力层承载力验算1)第一类基础kPa f a 8.236=基底处总竖向力:KN G F k k 26.6805.2207.174.07242=⨯⨯+⨯=+基基底平均压力:kPa f kPa A G F P a k k k 8.23638.2357.126.6802=<==+=(可以) 2)、第二类基础kPa f a 8.236=基底处总竖向力:KN G F k k 76.13415.2204.274.014242=⨯⨯+⨯=+基基底平均压力:kPa f kPa A G F P a k k k 8.23694.2324.276.13412=<==+=(可以) 3)、第三类基础kPa f a 8.236=基底处总竖向力:KN G F k k 26.19185.2209.274.020242=⨯⨯+⨯=+基基底平均压力:kPa f kPa A G F P a k k k 8.23609.2289.226.19182=<==+=(可以) (2)软弱下卧层承载力验算1)第一类基础由43.16.5/8/21==s s E E 50.047.17.1/5.2/>==b z 查表得︒=47.21θ393.0tan =θ,下卧层顶面处的附加应力:kPa z b z l P lb cd k 78.39)393.05.227.1()5.22.2038.235(7.1)tan 2)(tan 2()(22z =⨯⨯+⨯-⨯=++-=θθσσ 下卧层顶面处的自重应力:kPa cz 1015.22.205.22.20=⨯+⨯=σ 下卧层承载力特征值:m KN zd czm /2.20=+=σγkPa f az 06.240)5.05(2.204.18.112=-⨯⨯+=验算:az z cz f kPa <=+=+78.14010178.39σσ(可以) 经验算,基础底面尺寸及埋深满足要求2)第二类基础由43.16.5/8/21==s s E E 50.004.14.2/5.2/>==b z 查表得︒=04.21θ385.0tan =θ,下卧层顶面处的附加应力:kPa z b z l P lb cd k 18.56)385.05.224.2()5.22.2094.232(4.2)tan 2)(tan 2()(22z =⨯⨯+⨯-⨯=++-=θθσσ 下卧层顶面处的自重应力:kPa cz 1015.22.205.22.20=⨯+⨯=σ 下卧层承载力特征值:m KN zd czm /2.20=+=σγkPa f az 06.240)5.05(2.204.18.112=-⨯⨯+=验算:az z cz f kPa <=+=+18.15710118.56σσ(可以) 经验算,基础底面尺寸及埋深满足要求 3)第三类基础由43.16.5/8/21==s s E E 50.086.09.2/5.2/>==b z 查表得︒=86.20θ381.0t a n =θ,下卧层顶面处的附加应力: kPa z b z l P lb cd k 69.64)381.05.229.2()5.22.2009.228(9.2)tan 2)(tan 2()(22z =⨯⨯+⨯-⨯=++-=θθσσ 下卧层顶面处的自重应力:kPa cz 1015.22.205.22.20=⨯+⨯=σ 下卧层承载力特征值:m KN zd czm /2.20=+=σγkPa f az 06.240)5.05(2.204.18.112=-⨯⨯+=验算:az z cz f kPa <=+=+69.16510169.64σσ(可以)经验算,基础底面尺寸及埋深满足要求(3)、验算沉降量分析柱网布置图可得,只须验算四个基础的沉降量即可,分别设为a 、b 、c 、d ,如下图所示:ab cdehfg1)、计算基础a 的沉降kN mm l E r a aa/0544.088.07.184.011202=⨯⨯-=-=ωμδkN mm r E ab /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E ad/00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδ mmF F F s ad ab aa a 25.55142400557.0142400557.07240544.0221=⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅=δδδ 2)、计算基础b 的沉降kN mm l E r b bb /0385.088.04.284.011202=⨯⨯-=-=ωμδkN mm r E ba /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E bc /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E be /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδmmF F F F s be bc ab bb b 06.78142400557.020*******.072400557.014240385.02312=⨯+⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅+⋅=δδδδ 3)、计算基础c 的沉降kN mm l E r c cc /0319.088.09.284.011202=⨯⨯-=-=ωμδkN mm r E cb /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E ch /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E cf /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E cd /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδmmF F F F F s cd cf ch cb cc c 55.99142400557.0142400557.020*******.0142400557.020240319.022323=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=δδδδδ 4)、计算基础d 的沉降kN mm l E r b dd/0385.088.04.284.011202=⨯⨯-=-=ωμδkN mm r E dg/00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδ kN mm r E dc /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E da /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδmmF F F F s da dc dg dd d 23.7472400557.020*******.072400557.014240385.01312=⨯+⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅+⋅=δδδδ 5)、a 、b 两基础的沉降差mm s s a b ab 81.2225.5506.78=-=-=∆根据框架结构相邻柱基沉降差允许值可知:[∆]=mm l 12002.0=。

柱下钢筋混凝土独立基础设计

柱下钢筋混凝土独立基础设计

一、课程设计任务书(一)设计题目柱下钢筋混凝土独立基础设计(二)工程概况某五层两跨钢筋混凝土框架结构车间,柱网平面布置见附图1-1,柱截面尺寸b c×a c=400×600mm,各柱相应于荷载效应标准组合、基本组合及准永久组合时作用于基础顶面荷载,见表1-1。

表1-1 柱底荷载效应标准组合值可近似的取荷载效应基本组合的设计值为标准组合的1.35倍,荷载效应准永久组合的设计值为标准组合的0.8倍。

(三)工程地质资料1.土层分布(自上而下)(1)人工填土,稍湿,松散,含煤灰,厚1.5 m,天然容重γ=19.2kN/m3;(2)粉质粘土,呈黄褐色,可塑,厚5.0 m,天然容重γ=18.8kN/m3,压缩模量E S=5.1Mpa,地基承载力特征值f ak=230kN/m2;(3)淤泥质粉质粘土,厚5.5 m,孔隙比e=1.1,天然容重γ=18 kN/m3,天然含水量ω=36%,液性指数I L=1.0,压缩模量E S=3 Mpa,地基承载力特征值f ak=88kN/m2。

(4)细砂,黄色,稍湿,中密,厚7.0 m。

2.地下水:地下水不具侵蚀性,地下水位面与细砂层底面平齐。

(四)设计要求1. 计算书要求: 分析过程详细,计算步骤完整。

数字准确、图文并茂。

2. 制图要求: 所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准,图纸要求内容完整、绘制清晰、布局清楚,用A4纸打印。

3. 设计时间: 一周。

4. (点名册序号尾数是1的同学选作题号1,尾数是2的同学选作题号2,依此类推。

1-10、31-40、61-70、91-100、121-130、号设计A轴,11-20、41-50、71-80、101-110、131-140、号设计B轴,21-30、51-60、81-90、111-120、141-144、号设计C轴)(五)设计内容及成果1.设计计算书(1)确定地基持力层和基础埋置深度;(2)确定基础底面尺寸,验算地基承载力;进行必要的地基变形及稳定性验算。

柱下钢筋混凝土独立基础-课程设计

柱下钢筋混凝土独立基础-课程设计

课程名称:《基础工程》设计题目:柱下钢筋混凝土独立基础院系:土木工程系专业:年级:学号:姓名:指导教师:2017 年4月20 日目录第一部分课程设计任务书 (2)(一)设计题目: (2)(二)设计资料: (2)(三)设计要求: (5)(四)设计内容 (5)第二部分设计步骤 (6)1、扩展基础可按下列步骤进行设计: (6)2、无筋扩展基础可按下列步骤进行设计: (6)第三部分设计说明书 (7)3.1 设计参数拟定 (7)3.1.1选择柱子,确定荷载 (7)3.1.2 基础材料及立面形式的选择 (7)3.1.3持力层的选择 (8)3.1.4基础埋置深度d的确定: (8)3.2 具体设计计算: (9)3.2.1 已知常用数据 (9)3.2.2 地基承载力特征值的确定 (9)3.2.3 计算作用在基础底面的荷载 (13)3.3基础底面尺寸的拟定 (14)3.3.1 基本要求 (14)3.1.2 基础底面的压力的确定公式 (15)3.1.3 轴心荷载下基础底面积尺寸的拟定 (16)3.1.4 偏心荷载作用下的基础底面尺寸的拟定 (18)4 持力层承载力的验算实例 (21)第一部分课程设计任务书(一)设计题目:柱下钢筋混凝土独立基础(二)设计资料:1、地形:拟建建筑场地平整;2、工程地质资料详见表2.1。

3、水文资料为:地下水对混凝土无侵蚀性。

后面实例的水位深度为1.5m个人的地下水位深度在下表中选择其一。

具体可由学习委员安排。

4、上部结构资料:上部结构为多层全现浇框架结构,室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm。

柱网布置见下图,图中仅画出了1-6列柱子,其余7-10列柱子和3-1列柱子对称。

图2-1 柱网平面图上部结构作用在柱底的荷载标准值见表2:上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合设计值见表3:柱底荷载标准值表25、材料:混凝土等级C25~C30,钢筋Ⅰ、Ⅱ级。

6、根据以上所给资料及学生人数,可划分为若干个组。

柱下钢筋混凝土独立基础课程设计

柱下钢筋混凝土独立基础课程设计

柱下钢筋混凝土独立基础课程设计
柱下钢筋混凝土独立基础是建立在土壤中,用于支撑楼房柱子的基础
结构。

设计一个合理的柱下钢筋混凝土独立基础课程可以帮助学生掌
握基础设计的理论和实践技能。

以下是一个基础设计课程设计的指导。

一. 介绍
1.1 基础概述
1.2 教学目标
1.3 课程结构
1.4 难点强调
二. 土工实践
2.1 土壤力学基础
2.2 土壤分类与结构
2.3 土壤力学参数测定
三. 基础设计分析
3.1 负载分析
3.2 基础尺寸计算
3.3 基础安全性分析
四. 钢筋混凝土设计
4.1 混凝土本构关系
4.2 钢筋形态与尺寸
4.3 柱下独立基础钢筋配筋
五. 力学实践
5.1 梁设计原理
5.2 基础钢筋配筋实验
5.3 基础模型制作
六. 应用实战
6.1 西安高新技术产业园某项目的基础设计
6.2 基础施工问题的解决
6.3 实战案例分析
七. 总结
7.1 课程回顾
7.2 应用展示
7.3 知识点强调
以上是一个基础设计课程设计的指导。

该课程涵盖了土工实践、基础设计分析以及钢筋混凝土设计等主题。

在该课程中,学生将掌握基础设计的理论和实践技能,并在应用实战中掌握基础施工问题的解决方案。

柱下钢筋混凝土独立基础 课程设计

柱下钢筋混凝土独立基础  课程设计

课程名称:《基础工程》设计题目:柱下钢筋混凝土独立基础院系:土木工程系专业:年级:学号:XXXXX姓名:XXX指导教师:XXX年 4 月 30 日课程设计任务书专业姓名学号开题日期:20XX 年4月 6 日完成日期:20XX年 4 月30日一、设计的目的通过本次设计,让学生初步掌握柱下钢筋混凝土独立基础的设计步骤、方法及具体的计算过程。

培养从事基础工程浅基础的设计能力二、设计的内容每人按照本班学习委员的安排,根据所在组号和题号,完成各自要求的轴线基础设计。

对另外两根轴线的基础,只要求根据所给荷载确定基础底面尺寸。

1、柱下独立基础的设计及设计依据;2、柱下独立基础的计算;3、柱下独立基础的配筋;4、绘制相应的基础平面图、立面图、剖面图;三、设计要求:1、设计柱下独立基础,包括确定基础埋深、基础底面尺寸,对基础进行结构的内力分析、强度计算,确定基础高度、进行配筋计算,并满足构造设计要求,编写设计计算书。

2、绘制基础施工图,包括基础平面布置图、基础大样图,并提出必要的技术说明,提出施工方法的建议。

三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日第一部分课程设计资料(一)设计题目:柱下钢筋混凝土独立基础(二)设计资料:1、地形:拟建建筑场地平整2、工程地质资料:自上而下依次为:②填土:厚约0.5m,含部分建筑垃圾;②粉质粘土:厚1.2m,软塑,潮湿,承载力特征值f ak=130KN/m2;③粘土:厚1.5m,可塑,稍湿,承载力特征值f ak=180KN/m2;④全风化砂质泥岩:厚2.7m,承载力特征值f ak=240KN/m2;⑤强风化砂质泥岩:厚3.0m,承载力特征值f ak=300KN/m2;⑥中风化砂质泥岩:厚4.0m,承载力特征值f ak=620KN/m2;地基岩土物理力学参数表表2.1地层代号土名天然地基土重度(γ)孔隙比(e)凝聚力(c)内摩擦角(Φ)压缩系数(a1-2)压缩模量(Es)抗压强度(frk)承载力特征值(fak)KN/m³KPa度1MPa MPa MPa KPa①杂填土18②粉质粘土20 0.65 34 13 0.20 10.0 130③粘土19.4 0.58 25 23 0.22 8.2 180④全风化砂质泥岩21 22 30 0.8 240⑤强风化砂质泥岩22 20 25 3.0 300⑥中风化砂质泥岩24 15 40 4.0 6203、水文资料为:地下水对混凝土无侵蚀性。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

《土力学与基础工程》课程设计任务书一、设计资料1、工程概况某五层综合楼,全框架结构。

底层柱网平面如图所示,柱截面尺寸均为 450mm ×450mm ,室内外高差为0.45m 。

2、地质资料(1)地基土自上而下:第一层:素填土,厚1m ,3/8.17m kN =γ;第二层:粉质黏土,厚9m ,3/7.18m kN =γ,885.0=e ,MPa E s 5.7=, c=15kp a , 020=ϕ, a k a kp f 280= 第三层:碎石土:很厚,中密(2)地下水:建设场地内地表以下无地下水;(3)西宁地区标准冻深-1.16m ,最大冻深-1.34m ,土的冻胀类别属不冻胀。

3、荷载(1)外柱:A 、D 轴,基础承受上部荷载M kN M k ⋅=2201,kN V kN F k k 48178011==,。

(2)内柱:B 、C 轴,基础承受荷载 kN F k 15602=。

二、设计内容1、设计③轴外柱下钢筋混凝土独立基础、内柱下双柱联合基础;2、绘制基础平面布置图(1:100)、配筋图(1:30),并编写施工说明; 三、设计步骤1、确定基础的埋置深度2、确定持力层承载力特征值;3、按持力层承载力特征值确定基底尺寸;4、基础结构设计;5、绘制施工图并附施工说明。

四、设计要求1、设计计算过程条理清楚,内容完整;2、设计步骤合理,设计图纸清晰;3、计算说明书一律用A4纸打印,题目为三号黑体,标题用小四黑体,正文为小四宋体,1.25行间距。

4、手绘施工图,图纸一律用铅笔按比例绘制,要求线条清楚,绘图正确。

五、进度和考核集中设计一周,按百分制记分。

六、参考文献1、赵明华主编,《土力学与基础工程》,武汉理工大学出版社。

2、中华人民共和国国家标准,建筑地基基础设计规范(GB50007-2011).北京:中国建筑工业出版社,2011。

《土力学与地基工程》课程设计计算书一、确定基础持力层及基础的类型地基土自上而下分为两层,第一层为1.0m 厚的杂填土,第二层为9.0m 的粉质粘土,第三层为很厚的碎石类土。

杂填土层成分较杂乱,均匀性较差,不能作持力层,将基础底部落在粉质粘土上,则可以采取浅基础形式。

各框架柱的内力较大,且有弯矩、剪力作用,故采用钢筋混凝土基础(柔性基础)——A.D 轴为柱下钢筋混凝土独立基础,B.C 轴为双柱联合基础。

二、③轴外注下钢筋混凝土独立基础设计 1.基础埋置深度的确定:根据任务书要求和工程地质资料,建筑场内地表以下无地下水,最大冻深-1.34m ;取基础底面高时最好取至持力层下0.5m ,本设计取第二层土为持力层,所以考虑取室外地坪到基础底面为1+0.5=1.5m 。

由此得基础剖面示意图如下:2.确定地基承载力特征值a f 根据地质资料,查表得0.10==d b ηη基底以上土的加权平均重度3/03.185.15.07.1818.17m KN r m =⨯+⨯=持力层承载力特征值a f (先不考虑对基础宽度的修正) )5.05.1(03.180.1280)5.0(-⨯⨯+=-+=d f f m d ak a γηa KP 03.298=3.初步选择基底尺寸<1>、取柱底荷载标准值: m 2201⋅=kN M k ,kN V kN F k k 48178011==, 计算基础和回填土重k G 时的基础埋深 ()m d 725.195.15.121=+= 基础底面积:21075.6725.12003.2981780m d f F A G a k =⨯-=⋅-=γ由于偏心不大,基础底面积按20%增大,即: 201.875.62.12.1m A A =⨯==初步选定基础底面面积24.84.25.3m b l A =⨯=⋅=,且m m b 34.2<=不需要再对a f 进行修正。

<2>、验算持力层地基承载力:回填土和基础重:KN A d G G k 8.2894.25.3725.120=⨯⨯⨯=⋅⋅=γ偏心距: m lm G F M e k k k k 58.06125.08.28917808.048220111=<=+⨯+=+=,基底最大压力: ⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=5.3125.061.4.88.2891780611max l e A G F P k k k k)64.357(2.12.299a a a KP f KP =<= 0min >k P ,满足所以,最后确定基础底面尺寸为m m b l 4.25.3⨯=⨯ <3>、计算基底净反力n p净偏心距 m F M e n 145.017808.048220k 1k 1=⨯+==基础边缘处的最大和最小净反力)5.3145.061(4.25.31780)61(k 1max ,min,⨯±⨯⨯=±=l e lb F n n n pa min n a max n 24.15957.264KP P KP P ==,,4.确定基础高度(采用阶梯形基础)<1>、柱边基础截面抗冲切验算ml5.3=,mb4.2=,mbact45.0==,mac45.0=初步选定基础高度mmh800=,分两个台阶,每阶高度均为400mm,mmh750)1040(800=+-=(有垫层),混凝土采用C30,2/43.1mmNft=,保护层为:40mm;垫层:混凝土C15,厚100mm,出基础边100mm。

mbmhaatb4.295.175.0245.02=<=⨯+=+=,mmaaa btm1200219504502=+=+=因偏心受压,np取KPapn57.264max,=冲切力:⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛---⎪⎭⎫⎝⎛--=2max,2222hbbbhalPF ccnlKN78.47875.0245.024.24.275.0245.025.357.2642=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛---⨯⎪⎭⎫⎝⎛--⨯=抗冲切力:75.02.11043.10.17.07.03⨯⨯⨯⨯⨯=hafmthpβKNKN87.4789.900>=,满足<2>、变阶处抗冲切验算m b a t 5.11==,m a 9.11=,mm h 3505040001=-=m b m h a a t b 4.22.235.025.1201=<=⨯+=+=,取m a b 2.2=m a a a b t m 85.122.25.12=+=+=冲切力:⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎭⎫ ⎝⎛--=2011011max ,2222h b b b h a l P F n l=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯235.025.124.24.235.029.125.357.264 KN 1.283=抗冲切力:35.085.11043.10.17.07.0301⨯⨯⨯⨯⨯=h a f m t hp βKN KN 1.28315.648>=,满足 5.配筋计算选用的HRB335 级钢筋,2/300mm N f y =偏心受压柱基础底板配筋计算简图<1>、基础长边方向1-1截面(柱边) 柱边净反力:()min ,max ,min ,2n n cn Ⅰn P P la l P P -++= ()24.15957.2645.3245.05.324.159-⨯⨯++=a KP 68.218=悬臂部分净反力平均值:()()a Ⅰn n n KP P P p 63.24168.21857.2642121,max ,=+⨯=+= 弯矩: ()()c c n b b a l p M +-=224121)45.04.22()45.05.3(63.2412412+⨯⨯-⨯⨯=m KN ⋅=7.491钢筋面积: 26011,1.24287503009.0107.4919.0mm h f M A y s =⨯⨯⨯==3-3 截面(变阶处) 变阶处净反力:()min ,max ,1min 3,2n n n n P P la l P P -++= ()24.15957.2645.329.15.324.159-⨯⨯++=a KP 5.240=弯矩: ()()1213,max ,322241b b a l P P M n n +-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+= )5.14.22()9.15.3(25.24057.2642412+⨯⨯-⨯+⨯=m KN ⋅=41.339 钢筋面积: 260133,6.35913503009.01041.3399.0mm h f M A y s =⨯⨯⨯== 比较1,S A 和3,S A ,应按23,6.3591mm A S =配筋每米宽配筋面积235.14964.26.3591mm b A A s s===',配满足>ss A mm A '=Φ21547130@16钢筋根数:1911301002400=+-=n实配钢筋面积满足>226.35919.38201.20119mm mm A s =⨯=即实配钢筋为130@1619Φ <2>、基础短边方向因为该基础受单向偏心荷载作用,所以,在基础短边方向的基底反力可按均匀分布计算,取:()()a n n n KP P P P 9.21124.15957.2642121min .max .=+⨯=+=2-2截面(柱边) 弯矩: ()()c c a l b b P M +-=2242n2 )45.05.32()45.04.2(9.2112412+⨯⨯-⨯⨯=m KN ⋅=12.250钢筋面积:26022.12357503009.01012.2509.0mm h f M A y s =⨯⨯⨯==4-4截面(变阶处) 弯矩: ()()121n4224a lb b P M +-=)9.15.32()5.14.2(9.2112412+⨯⨯-⨯⨯=m KN ⋅=65.63钢筋面积: 260144,5.6733503009.01065.639.0mm h f M A y s =⨯⨯⨯== 比较2,S A 和4,S A ,应按22,2.1235mm A S =配筋,每米宽配筋面积27.2284.52.1235mm l A A s s===' 配满足>ss A mm A '=Φ2393200@10钢筋根数满足>实配钢筋面积222.123514135.78181812001003500mm mm A n s =⨯==+-=即实配钢筋为200@1018Φ6.基础配筋大样图:见施工图三、③轴内柱下双柱联合基础设计1.确定荷载的合力和合力作用点作用在基础顶面的竖向荷载为:mm l KNF F KN F k k 240031202,1560122====合力,由 0=∑B M 有 12k 0l F Fx = 得 m 2.131204.2156012k 0=⨯==F l F x m l m l l 5.16.1~2.132~2110==⎪⎭⎫⎝⎛=去 以合力作用点作为基底的形心,则基底长度为()()m 4.55.12.12x 200=+⨯=+=l l 此时基底压力均匀分布2.确定基础底面宽度 ()()m d f l F G a 96.15.12003.2984.53120b =⨯-=-=γ 取去b=2.2m有kN dA G k 4.3562.24.55.1200=⨯⨯⨯==γ满足a a a k kp f kp A G F p 03.29863.2922.24.54.3563120=<=⨯+=+=所以,基础底面尺寸为m m b l 2.24.5⨯=⨯满足设计要求3.按静定梁计算基础内力基础沿纵向的净反力m KN l F F P /8.5774.53120b 21n ==+= 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x 则k F x P V 2n b -=,当时0=V 有m bp F x n k 7.28.57715602=== 最大负弯矩()()m KN l x F x bp M k n /08.2345.1-7.21560-7.28.57721212022max =⨯⨯⨯=--=' 最大正弯矩m KN l bp M M M n C B /025.6505.18.5772121220max =⨯⨯==== 4.确定基础高度抗冲切强度验算: 考虑沿柱全周边的冲切作用o m t hp t h b f F β7.0≤<1>、柱1:冲切力 12A p F F n k t -= a n kp bl F p 63.2622.24.53120=⨯==破坏锥体实际底面积: ()()776.09.32245.0245.05.122020000001++=+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛++=+⎪⎭⎫ ⎝⎛++=h h h h h b h a l A c c 上下周边平均值:()9.3345.0245.05.1222200000011+=++⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯=++⎪⎭⎫ ⎝⎛++=+=h h h h b h a l b a b c c m 由 o m t hp t h b f F β7.0≤有 o m t hp n k h b f A p F β7.012≤-即()()0030209.331043.17.0776.09.3263.262-1560h h h h +⨯⨯⨯≤++⨯解得:mm h 2750≥则mm h h 315400=+=取mm h mm h 460405005000=-==则实际的由mm l h 4006240061==> 即基础高度大于柱距的1/6, 因此无需配置受剪钢筋 <2>、柱2的计算同柱1<3>、抗冲切验算:计算截面在冲切破坏锥体底面边缘处:07.0bh f V t c β≤KN h a l bp F V c n k 51.29746.0245.05.18.577156021002=⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯-=⎪⎭⎫ ⎝⎛++-= 满足>V KN bh f t c 12.101346.02.21043.10.17.07.030=⨯⨯⨯⨯⨯=β 5.配筋计算<1>、纵向钢筋A. 底面配筋:260max 7.52334603009.010025.6509.0mm h f M A y s =⨯⨯⨯== 每米宽配筋面积 223792.27.5233mm b A A s s ===' 配满足>ss A mm A '=Φ22545100@18 钢筋根数: 2211001002200=+-=n 实际配筋: 227.523355995.25422mm mm A s >=⨯= 满足即实配钢筋为100@1822ΦB.顶面配筋260max 7.18844603009.01008.2349.0mm h f M A y s =⨯⨯⨯='= 每米宽配筋面积 268.8562.27.1884mm b A A s s ===' 配满足>ss A mm A '=Φ2870130@12 钢筋根数 1711301002200=+-=n实际配筋 227.18847.19221.11317mm mm A s >=⨯= 满足即实配钢筋为130@1217Φ<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。

相关文档
最新文档