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。

如:第1组共十人,基础持力层选用③土层,设计 A轴柱下独立基础;第2组共十人,基础持力层选用④土层,设计 B轴柱下独立基础;第3组共十人,基础持力层选用③土层,设计 C轴柱下独立基础;(三)设计要求:上述设计资料表2.1 中的土层厚度和水位深度是后面实例的原始地层厚度,大家的地层厚度和实际水位深度根据学习委员的安排,在该表的基础上先进行改变地层厚度,所以每个人的地层参数都有差别。

大家根据任务书的详细要求和后面的指导,完成各自的轴线基础设计。

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。

如②-B轴柱下独立基础设计(四)设计内容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。

第二部分设计步骤1、扩展基础可按下列步骤进行设计:1)选择基础的材料并初步拟定立面的形式和高度;2)选择地基持力层并决定基础的埋置深度;3)计算基础底面积并决定其尺寸(循环试算);4)必要时计算地基基础的稳定性和沉降;5)检算基础的抗冲切、抗剪和抗弯曲承载力并配置钢筋;6)决定基础的细部尺寸并绘制结构图。

2、无筋扩展基础可按下列步骤进行设计:1)选择基础的材料和立面形式;2)选择地基持力层并决定基础的埋置深度;3)计算基础底面积并决定其尺寸(循环试算);4)必要时计算地基基础的稳定性和沉降;5)检算基础的刚性角或台阶的宽高比;6)决定基础的细部尺寸并绘制结构图。

第三部分设计说明书鉴于本设计任务书为钢筋混凝土基础的设计,所以以下主要介绍扩展基础的设计过程。

3.1 设计参数拟定3.1.1选择柱子,确定荷载1、选择柱子(?—?)按照班级的分配,你做的是?—?柱子,例如“①—A”柱子。

2、柱底荷载即柱下独立基础顶面所受的荷载。

例如下表中所示,具体的数据从表2和表3中选择。

例如选择①—A号柱子,从表2中找到标准值,从表3中找到设计值,然后将其分别填入表4中。

表4 柱定所受荷载3.1.2 基础材料及立面形式的选择因为本设计任务书已经要求设计为钢筋混凝土基础,所以本部分只需要拟定的是以下3项。

1、混凝土的标号为C?,则f t= ? N/mm2。

如“C25”混凝土,则KPa mm N f t 1270/27.12==2、钢筋的类型为?级钢筋,例如拟选用I 级钢筋用C25混凝土,则KPa mm N f t 1270/27.12==。

3、立面形式初步定为 ? (请选择是锥形或者阶梯形)。

3.1.3持力层的选择1、本设计中地基持力层拟选用 ? 土层。

其承载力特征值为:ak f = 2/m KN ;空隙比e = (并判断大于或者小于0.85;)可塑吗?如是,则液性指数范围为什么范围?例如:选择“③”土层(粘土)。

承载力特征值为:ak f =1802/m KN ;空隙比e =0.58<0.85;可塑:液性指数范围为 []75.0,25.0∈L I3.1.4基础埋置深度d 的确定:1、首先应有m d 5.0≥,同时考虑基础通常做在地下水位以上,以便于施工,而此处以 ? 例如③土层(粘土))层作为地基持力层,故基础底面位于地表以下 ?处(例如1.7m )。

因此将基础埋深确定为 ? (例如1.7m )。

2、判断是否在地下水位以下。

如果你的基础底面在水位以上,则不考虑施工排水方法,否则同上描述,要求说明基础施工排水。

例如上述选择。

1.7m 时,因其低于地下水位0.2m ,故考虑在施工时进行基槽排水。

m b 3≤,3)由于未告知基础顶面的埋深,暂时设为在天然地表下0.5m 处。

3.2 具体设计计算:3.2.1 已知常用数据其中,G γ为基础以及台阶上填土的平均容重,W γ为地下水的容重。

3.2.2 地基承载力特征值的确定1、按照建筑地基基础设计规范(GB50007——2002)规定,地基承载力特征值ak f 可由载荷试验或其它原位测试公式计算并结合工程实践经验等方法综合确定。

2、地基承载力特征值的修正方法有2种。

1)第一种当基础宽度大于3m 或埋置深度大于0.5m 时,从载荷试验或其它原位测试经验值等方法确定的地基承载力特征值尚应按下式修正)5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγη式中:a f ——修正后的地基承载力特征值KPa ; ak f ——地基承载力特征值KPa ;γ——基底以下土的重度,地下水位以下取浮重度'γ(3/m kN );m γ——基底以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度(3/m kN );b ——基础底面宽度(m);当宽度小于3m 按3m 取值,大于6m 按6m取值;d ——基础埋置深度(m);当埋深小于0.5m 时按0.5m 取值,一般自深类别,查规范如表5。

承载力修正系数 表5注:①强风化和全风化的岩石,可参照所风化成的相应土类取值,其他状态下的岩石不修正;②地基承载力特征值按建筑地基规范附录深层平板载荷试验确定时d η取0。

2)第二种修正方法当偏心距e 小于或等于0.033倍基础底面宽度b 时,根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值可按下式计算并应满足变形要求a b d m c k f M b M d M c γγ=++a f ——修正后的地基承载力特征值KPa ; bM ,dM ,cM ——承载力系数,按照规范取值,如表6所示;b ——基础底面宽度大于6m 时按6m 取值,对于砂土小于3m 时按3m 取值;kc ——基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值表6 承载力系数3、软弱下卧层地基承载力特征值的修正方法软弱下卧层地基承载力特征值的修正,类似于一般持力层的地基承载力,不同之处在于,软弱下卧层地基承载力特征值的修正仅在软弱下卧层顶面处经深度修正,修正后的软弱下卧层地基承载力设计值用az f 表示。

具体计算方法如下:(0.5)a ak d m f f d ηγ'=+-a f ——修正后的软弱下卧层地基承载力特征值kPa ; akf ——地基承载力特征值kPa ;m γ——软弱下卧层顶面以上土的加权平均重度,即d '高度范围内的土层的加权平均重度,地下水位以下取浮重度(3/m kN );d '——软弱下卧层顶面埋置深度(m) ,d d z '=+; (d ——基础埋置深度,m )d η——软弱下卧层地基承载力修正系数,按软弱下卧层土的类别查表5。

3.2.3 计算作用在基础底面的荷载 1、竖向力k k F G +=? 本设计任务书中已知的荷载kF 为柱子底面,即基础顶面的荷载,计算该步,需要将其化简到基础底面,所以要在kF 的数值上增加kG 。

地下水位在基础底面以下时,20k G G A d b l d γ=⨯⨯=⨯⨯⨯地下水位在基础底面以上时,k k k G G G =+水上水下=+-10G G A d A d γγ⨯⨯⨯⨯水下()20+20-10b l d b l d =⨯⨯⨯⨯⨯⨯水上水下()=20+10b l d d ⨯⨯⨯水上水下()2、弯矩k M本设计任务书中已知的荷载kM 为柱子底面,即上部结构传至基础顶面的弯矩,如果在地面或者基础顶面以下还存在水平力时,则计算该步,要在kM 的数值上增加由于水平力对基底产生的弯矩,二者之和即为基底的弯矩。

另外,如果已知资料所给的弯矩,已经明确是作用在基底,则说明已经考虑了上述水平力的作用,或者没有水平力,就不再考虑水平力对基底的产生的弯矩了。

对于桥梁桥墩下方的独立基础,由于风荷载,地震力,水流的冲刷等都会对基底产生水平力和因此形成的弯矩作用,所以应该注意仔细计算,不要落掉任何一个荷载。

否则后面的所有计算就会功亏一篑。

3.3基础底面尺寸的拟定3.3.1 基本要求《建筑地基基础设计规范》(GB50007——2002)规定:首先,基础底面面积应满足地基承载力要求,包括持力层土的承载力计算和软弱下卧层的验算;其次,对部分建(构)筑物,仍需考虑地基变形的影响,验算建(构)筑物的变形特征值,并对基础底面尺寸作必要的调整。

根据“所有甲级、乙级、丙级建筑物的地基计算均应满足承载力”的基本原则,按持力层的承载力特征值计算所需的基础底面尺寸。

要求符合下式要求:a k f p ≤a k f p 2.1max ≤式中:kp ——相应于荷载效应标准组合时,基础底面处的平均压力值; m ax k p ——相应于荷载效应标准组合时,基础底面边缘的最大压力值;af ——修正后的地基承载力特征值。

3.1.2 基础底面的压力的确定公式1)当轴心荷载作用时,如图所示。

kG ——基础自重和基础上的土重;如图,当室内外地坪高程不一致时,计算的深度取其二者的平均高度。

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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。

基础工程柱下独立基础课程设计

基础工程柱下独立基础课程设计

一、课程设计的目的基础工程课程设计是土木工程专业教育的一个重要教学环节,是全面检验和巩固基础工程课程学习效果的一个有效方式。

通过本次课程设计使学生能够运用已学过基础工程设计理论和方法进行一般形式的基础的设计,进一步理解基础工程设计的基本原理。

设置课程设计的目的是加强学生对本课程及相关课程知识的理解,培养学生综合分析问题的能力和运用基础理论知识解决实际工程问题的能力,为毕业设计打下坚实的基础,也有助于学生毕业后能尽早进入“工程角色”。

多年来的教学实践反映了课程设计这一教学环节对学生能力的培养起到了一定的作用。

二、课程设计的内容1、设计资料1、地形拟建建筑场地平整2、工程地质条件自上而下土层依次如下:✍号土层:杂填土,层厚约0.5m,含部分建筑垃圾✍号土层:粉质黏土,层厚1.2m,软塑,潮湿,承载力特征值f ak=130kPa。

✍号土层:黏土,层厚1.5m,可塑,稍湿,承载力特征值f ak=180kPa。

✍号土层:细砂,层厚2.7m,中密,承载力特征值f ak=240kPa。

✍号土层:强风化砂质泥岩,厚度未揭露,承载力特征值f ak=300kPa。

3、岩土设计技术参数地基岩土物理力学参数如表1.1所示。

表1.1? 地基岩土物理力学参数(1)拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。

(2)地下水位深度:位于地表下1.5m5、上部结构资料拟建建筑物为多层全现浇框架结构,框架柱截面尺寸为500mm×500mm。

室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm。

柱网布置如图1.1所示。

图1.1? 柱网平面图6、上部结构作用上部结-构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表1.2所示,上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表1.3所示。

表1.2柱底荷载效应标准组合值表1.3柱底荷载效应基本组合值混凝土强度等级为C25~C30,钢筋采用HPB300、HRB335级。

2、设计分组根据以上所给设计资料及学生人数,将学生划分为6组。

地基基础课程设计-柱下钢筋混凝土独立基础

地基基础课程设计-柱下钢筋混凝土独立基础

地基基础课程设计-柱下钢筋混凝土独立基础柱下钢筋混凝土独立基础是由底部柱、净空垫层及两端横向拉筋组成的一种独立基础。

它也可以称为下柱框架构筑物或顶柱框架构筑物,常被用于支撑零散砌筑物及碾压路面构筑物,它具有结构紧凑、支座力学性能好等特点。

此类独立基础的构造方法存在很多种,根据抗拉和抗压作用的不同可以分为普通柱下钢筋混凝土基础和金属柱下钢筋混凝土基础两种。

普通柱下钢筋混凝土独立基础,按照承载力等级可以分为高强度柱下钢筋混凝土独立基础、中等强度柱下钢筋混凝土独立基础及低强度的柱下钢筋混凝土独立基础,它们的设计原则相同,但对于钢筋的材料、直径和数量均有所差别。

金属柱下钢筋混凝土独立基础的设置以钢板柱或型钢柱为支撑构件,设置在一定厚度的垫层基层上,一般层面高度小于200mm,具有支座可靠、适用范围广等特点。

由于柱下钢筋混凝土独立基础在地基基础设计时具有重要意义,因此在设计时应符合如下几个原则:(1)在混凝土抗压强度对设计有重要影响,应采用适当配筋和抗凝土体,确保柱下钢筋混凝土独立基础抗压性能足够好。

(2)除符合抗拉和抗压之外,选择合适的支撑构件,能使構件在受外力作用下的屈曲和剪切变形受控。

(3)柱下钢筋混凝土独立基础的基础土壤应稳定,且要具备足够的抗滑稳定性,保证结构安全可靠,同时还要检查混凝土的质量,确保设计要求的强度标准。

(4)另外,在施工时应确保混凝土浇筑不能交叉搅动,基础改角要精确,以及严格控制钢筋锚固、斜支梁垫层等施工工艺,以保证结构的安全性。

总之,柱下钢筋混凝土独立基础在地基基础设计中的重要性不言而喻。

设计时应考虑各项因素,并根据实际情况,采取合理的技术方案,以保证结构可靠性,便于施工和使用。

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。

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。

柱下独立基础课程设计

柱下独立基础课程设计

基础工程课程设计任务书题目:钢筋混凝土柱下独立基础设计专业:土木工程(建筑工程)班级:姓名:学号:指导教师:时间:一、设计目的与题目1、设计目的课程设计是高等教育中一直强调和重视的教学实践环节,是土木工程专业最重要的专业基础课程之一。

《基础工程课程设计》是学生在学习《土力学》、《钢筋混凝土结构》和《基础工程》的基础上,综合应用所学的理论知识,完成基础设计任务。

该课程设计的主要目的是经过本课程设计的学习,要求学生能够掌握大、中型建筑物的地基基础设计方法。

本课程的主要任务是培养学生:(1)具备应用基础工程设计基础知识和基本理论解决实际问题的能力,掌握浅基础和深基础的选型和埋深的确定、设计、计算方法;(2)能够运用数学、力学、土力学等知识对基础的基本构件进行受力分析及公式推导,建立基本公式,并正确地通过验算过程进行优化和改进;(3)能够结合行业背景进行设计,解决工程中基本构件的截面设计及承载力校核问题,以及地基承载力的确定、地基变形沉降校验问题;(4)能够熟练使用专业相关规范和图集,结合本课程的知识,结合区域特点,提出复杂工程问题的解决方案,能够处理实际工程问题。

(5)能够基于所学知识提出新型浅基础和深基础的结构,并按照规范要求进行内力分析和承载能力验算,论证设计过程和结果的合理性。

2、设计题目兰州市区某教学楼为五层钢筋混凝土框架结构,柱网布置如图1所示,试设计该基础。

二、设计条件1、场地工程地质条件:拟建场地地形平坦,地面高程在1525.20~1529.23m 之间。

本次勘察深度范围内,场地地层自上而下依次分布有:①杂填土层(Q4ml):总体厚度0.50~2.50m。

黄褐色,土质不均匀,以粉土为主,含大量建筑垃圾、植物根系等,稍湿,稍密。

②黄土状粉土层(Q4al+pl):埋深 1.50~4.50m,厚度0.20~6.30m,层面高程1522.09~1527.45。

褐黄色,土质较均匀,孔隙、虫孔较发育,具水平层理,无光泽反应,干强度低,韧性低,摇振反应中等,稍湿-湿,稍密。

柱下钢筋混凝土独立基础设计计算书

柱下钢筋混凝土独立基础设计计算书(总6页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--柱下钢筋混凝土独立基础设计计算书一:课程设计目的1、掌握钢筋混凝土独立基础设计和计算的基本设计理论和方法2、掌握柱下钢筋混凝土的配筋设计计算方法及配筋构造要求熟悉绘图标准,掌握绘图基本方法二:柱下独立基础设计一、设计资料1地质水文情况:场地平坦,周围无相邻建筑影响,自上而下土层情况为:1、杂填土厚到米,重度m/18KN32、粘土厚到米,承载力为280KPa,Es=,重度m18,e=5.KN3/3、微风化岩层4、地下水位较低,无侵蚀性,不考虑其影响1.边柱设计(350mm×350mm)(1)初步确定基础埋深H=已知设计组合值:M=∙m,N=,V=,设计参数及相关数据见下图基础放置在粘土上,f ak=280KP a,查表得,ηd=,先假设基底宽度不大于3m,则粉土修正后的地基承载力特征值:f a=f ak+ ηdγm=+×18=初步设计基底尺寸:A0=F k/(f a-γG d)=1300/×=由于偏心不大,按20%增大即A==设n=l/b=初步选择基础底面积A=L×b=则取b=,l=2、持力层承载力验算G k=r G×d×A=20××6=144KNe k=M k/(F k+G k)=(40+30×/(1300+144)=<l/6=P k=(F k+G k)/A=(1300+144)/6=< f a= KP aP k,max=P k(1+6e k/L)=×(1+6×3 )=<= KP a,满足P k,min= P k(1-6e k/l)= ×(1-6×3)=>0,满足柱下独立基础内力分析计算:(1)计算基底净反力偏心矩:e n,0=M/F=(40+ 30×/1300=0..04m基础边缘处的最大和最小净反力P j,max=F(1+6e n,0/L)/Lb=(1300/6)×(1+6×3) =260 KP aP j,min= F(1-6e n,0/L)/Lb =(1300/6×(1-6×3) = KP a(2)基础高度(采用阶梯形基础),计算图如下:((4)柱边基础截面抗冲切验算L=3m,b=2m,a t=a c=,b c=基础高度h=600mm,从下至上分300mm,300mm两个台阶,h0=555mm(有垫层)a t+2 h0<b=取a b=a m= h0+bc =905mm因偏心受压,P0取P n,max冲切力:F l= P n,max[(L/2- a c/2- h0)b-(b/2- b c/2- h0)2] =260×[(3/ ×2-(2/2]= KN抗冲切力:混凝土用C20级。

柱下钢筋混凝土独立基础课程设计

检核:
锥形基础截面面积
非少筋,符合要求。
基础大样图

(1)、确定基础埋深d
根据设计要求,基础持力层为土层③,故假定d=2500mm
由地勘资料中e=,可塑土:<IL<,查表(3-4),得ηb=,ηd=。仅对深度进行修正:
γm=
(2)、初拟地基尺寸b x l

②令A== m2
拟定底面尺寸b x l=2800mm x3000mm, A=
∵h=600 mm<800 mm,故Βhp=,基础混凝土采用C25,ft= MPa


∴h=600mm时,能够满足抗冲切要求。
⑹基础底板配筋计算
地基样图
基底净反力
平面图
①内力计算
∵偏心距
台阶宽高比为
∴可以按照公式(3-51)以及(3-52)计算弯矩。
②根据《混凝土设计原理》,按照悬臂梁假设,对锥形地基进行配筋。
F(KN)
M(KN•m)
V(KN)
A轴
B轴
C轴
A轴
B轴
C轴
A轴
B轴
C轴
1
1268
2012
1544
183
130
258
60
62
58
2
1342
2100
1627
214
163
288
72
78
67
3
1418
2250
1706
248
195
315
81
86
74
4
1496
2360
1782
274
228
353
93
95

基础工程课程设计(柱下独立基础)

基础工程课程设计1 柱下独立基础设计姓名:学号:班级:指导教师:设计条件:1、某框架结构建筑物设计安全等级为乙级,柱网尺寸为6.5m ×6.5m,柱截面尺寸为400mm ×400mm;经过上部结构验算,作用于基础顶面的荷载效应准永久组合及标准组合分别为F=2520kN ;F k =2800kN,M k =逆时针,H k =50kN ←,荷载效应基本组合由永久荷载控制;2、天然土层分布①0~0.8m,填土,γ=17kN/m 3;②~2.0m,粉质粘土,γ=18kN/m 3,I L =,Es=,f ak =185kPa ;③~6.0m,粉土粘粒含量为8%,γ=19kN/m 3, Es=,f ak =300kPa ; 地下水位在地面下6.0m 处; ④~10.0m,粘土,γsat =19kN/m 3,0e=,L I =, Es=,f ak =280kPa ;⑤~12.0m 为淤泥质粘土,饱和容重sat γ=m 3, f ak =146kPa,压缩模量s E =; ⑥12.0m 以下为密实粘性土,γsat =20kN/m 3,0e=,L I =, Es=30MPa,f ak =430kPa;要求:设计该柱下基础提示:按照讲述的基础设计步骤进行,注意需要验算地基变形一. 选择基础类型及材料选择柱下独立基础,基础采用C20混凝土,HPB235级钢筋,预估基础高度; 二.选择持力层确定基础埋深选择③号土层为持力层,基础进入持力层;基础埋深为2+=;三.确定地基承载力特征值查表2-15得,;基底以上土的加权平均重度为:持力层承载力特征值为:四.确定基础底面尺寸取柱底荷载标准值:F k=2800kN,M k=,H k=50kN;基础底面积为:由于偏心不大,基础底面积按20%扩大,即:初步选定基础底面积五.地基验算1.持力层地基承载力验算符合要求;偏心距:符合要求;基底最大压力:符合要求;2.抗冲切承载力验算1基底净反力:2判断冲切椎体是否在基础底面以内:基础有效高度:有垫层在基础底面以内;3计算参数符合要求;3.软弱下卧层验算⑤号土层为软土,需进行验算;查表2-15得,;由于,故应力扩散角.符合要求4.地基沉降计算第一层土:第二层土:第三层土:故计算时取至基底下第二层土;查表2-20可得:故取地基以下两层满足规范要求;查表2-18可得:满足要求; 六.配筋计算基底净反力:取18根直径20mm钢筋取18根直径16mm钢筋布筋如下图:。

柱下独立基础课程设计

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 (3)1.1.4水文地质条件 (4)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 (9)1.2.11确定A、C两轴柱子基础底面尺寸 (10)1.2.12 设计图纸 (10)2 桩基础课程设计 (11)2.1设计资料 (11)2.1.1地形 (11)2.1.2工程地质条件 (11)2.1.3岩土设计技术参数 (11)2.1.4水文地质条件 (12)2.1.5场地条件 (12)2.1.6上部结构资料 (12)2.1.7本人设计资料 (12)2.2 预制桩基设计 (13)2.2.1单桩承载力计算 (13)2.2.2桩基竖向承载力验算 (14)2.2.3承台设计 (15)2.2.4桩身结构设计 (19)2.2.5桩身构造设计 (20)2.2.6吊装验算 (20)2.2.7估算A、C轴线柱下桩数 (20)2.2.8设计图纸 (21)3 衡重式挡土墙课程设计.......................................................... 错误!未定义书签。

3.1设计题目......................................................................... 错误!未定义书签。

3.2地层条件及参数............................................................. 错误!未定义书签。

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