基础工程课程设计浅基础完整版文档格式.docx
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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。
表1地基土的物理力学指标
序
巧
名称
土层厚度/m
含水a/%
:
|鸡
/kN/m5
孔隙比
塑限
液限
压缩模虽/MPa
黏聚力/kPa
摩擦角
r
承载力/kPa
1
杂填
18
2
粉砂
中密
5
一
21
230
3
淤泥质土
49
13
11
78
4
含砾中砂
20
■
24
280
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'
。
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,釆用粉煤灰轻渣空心砌块,y=SkN/m\底层填充墙高为
3.4m。
地基基础设讣等级为乙级。
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)Fk=(1234+3n)kN,=(50+2n)kN.m,剪
力H广(30+2n)kN。
(其中,Mk,Hk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:
轴力耳二(1643+2n)kN,=(60+3h)^»
所有柱剪力作用在基础顶面;
基础梁截面尺寸取为250mmM00mmo
五、设计内容及要求A.柱下独立基础
对于边柱,釆用柱下独立基础。
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相交的柱釆用双柱联合基础。
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)。
7.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建筑地基基础设汁规范(GB50007-2001)
7《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
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•题口。
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上边柱釆用柱下独立基础(JC-1)
己知条件:
柱尺寸为400mm*500mm,荷载为
=(7234+3x57)KN=1405KNMK=(50+
2x57)KNm=166KNmHK=(30+2x57)KN=144KN
假定基础埋深为4,采用C20混凝土,HRB335级钢筋,设置CIO厚
—1R4-9On
100混凝土垫层,室内外高差,则平均埋深d二一于=1.825m,乙
ft=llOOKPa,Bhp=1.0
(1)承载力修正
对粉砂,查教材《基础工程》表2-4得:
nb=2.0,nd=3.0先不考虑宽度修正,则
fa=fak+几dYm(d-°
-5)
0.6x18.5+1.0x19.5/、
=230+3xo.6+i.ox(1.6-0.5)
(1.1〜1.4)x
1405
293.1-20x1.825
=293.1KP&
(2)A=(1.1-1.4)^=
6〜7・7m2确定基底面积
由于力矩较大,可取较大面积b二,=3.0m
32X2.5
验算持力层承
337.6kpa<
=351.7kpa
llOkpa>
0
载力
且P=223.8kpa<
fa=293.1kpa(满足要求)
(4)软弱下卧层验算
几b=o’nd=1.0由字=二心5,|==0.8>
0.5,查教材
Eg31.1b2.5
《基础工程》表2-5得()=25°
查表2-4得对于淤泥质土
软弱下卧层顶而处地基承载力修正特征值为
由于oz+0cz=68.2+51.6=119.8kpa<
faz
(5)确定基础高度
①验算柱边冲切:
h0=(800-45)mm=0.755m
=406.5x-0.755)x2.5--0.755
\22)\22
0.7Bhpftgho=0.7x1.0x1100x(0.4+0.755)x0.755
=>
Fbl=(满足要求)
②验算台阶处的冲切:
h0=(400-45)mm=0.355m
[(I—0.85-0.355)x2.5-(y-0.6-0.355)2
0.7Bhpftamh0=0.7x1.0x1100x(1.2+0.355)x0.355
Fbl=(满足要求)
(6)基础底板配筋:
柱边弯矩:
已知
PjI=406.5—(406.5-99.3)X(2.5-0.4)/2/2.5=277.5kpa
则:
Mf[(2b+a*)(Pjmax+Pji)+(Pjmax—Pji)b]
=—[(2X2.5+0.4)(406.5+277.5)+(406.5-277.5)x2.5]
=753KN・m
MII=4g(-a)(2b+b)(Pjmax+Pjmin)
=2(3—0.4)2(2x2.5+0.5)(406.5+99.3)=391.8KX・m
每*AS=^=1478mm2/m配
则有他"
趋=雳烙"
694血
14够10
Mil
r—丁口.iu11391.8X10"
ic/ic9
同理AsH=——==1948mm2
S,10.9(ho-d)fy0.9(755-10)X300
每米忑=罟=649mm2/m配10@鱼0
二、轴线B、C上的中柱釆用双柱联合基础(JC-2)
匚
mm
室内算起)埋深为,
V
①14@70
30910
40104*
4”
-1
1
刀4目70
诚25
5血25
>
oft=llOOKPa,
♦
LJ70z
/*i4bdz
石4詁
f1370
n
才6300“
—Jt
=X2.1+2.1=6.3m
根据基础的对称性知基础形心即在B、C轴线中点
不考虑宽度修正,则
(3)确定基础宽度
荷载采用荷载效应标准组合,于是
=17呼__=2.05
(fa-丫G)6.3x(318.3-20x2.05)
(4)计算基础内力
净反力设计值Pj=17:
丫:
13=376.5KPa
Jbu.3X2
bp.=2x376.5=753KPa
J
由剪力和弯矩的计算结果绘岀V图、M图
取h=1/5=21°
°
/5=525mm,则h°
=525-45=480mm
①受冲切承载力验算
根据对称性知两柱受冲切情况一致,故只需验算任意一个柱对柱1而
言
F=F]—Pj(acl+2h0)(bcl+2h0)=1757x1.35—
376.5x(0.5+2x0.48)x(0.4+2x0.48)=1360.8KNbm=
2(兀1+Si)+4hg=2x0.9+4x0.48=3.72m
0.7Bhftbmh0=0.7x1x1100x3.72x0.48=1375KN
F=1360.8KN(可以)
②受剪承载力验算
同理:
取柱1冲切破坏锥体底而边缘处截面为计算截而,该截而剪力值为
V=Vmax—bPj(0.5acl+h0)=966.3-2x376.5x(0.25+0.48)
=416.6KN
0.7Bhftbh0=0.7x1x1100x2x0.48=739.2KN>
V
(可以)
(6)配筋计算
①纵向钢筋
由弯矩图知柱间无负弯矩,故基础顶而只需按构造配筋,可配10@100
由图知最大正弯矩为M二・m,所需钢筋而积为:
5338mm2
、_M_830.2x106
As=O.9fyho=0.9x360x480
综上知:
基础底面选用HRB400钢筋,配1型25,其中1/2(5根)通长
布置;
基础顶面选用HPB235级钢筋,配1010@120,其中1/3(4根)通长布置。
②横向钢筋(采用HPB335级钢筋,查《混凝土结构》fy=300N/mm2)
根据基础的对称性知柱1、2的等效梁宽相等,只需计算一个柱的配筋即可,对柱1,等效梁宽为:
acl+1.5h0=0.5+1.5x0.48=1.22m
基底净压力:
=需瓦T=罟穿=972・lKPa
柱边截面弯矩为:
Mi=0.5Pnl(耳虫f(acl+1.5h0)
=0.5x972.1x(弓丫x1.22=379.5KN?
m
则仏=
M379.5X106QnQOQ2
:
==2928.2mnr
O・9fyho0.9x300x480
每米As
=292S,2=2400.2mm7m
1.22/
选用
虫l@70,As=2199mm2/m
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