基础工程课程设计浅基础.docx

基础工程课程设计浅基础.docx

《基础工程课程设计浅基础.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基础工程课程设计浅基础.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

基础工程课程设计浅基础

《基础工程》课程设计

专业班级建筑工程技术1002班

一.设计题目：

武汉一中学宿舍楼基础设计

.建设地点：

武汉市

3.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。

表1地基土的物理力学指标

序

号

名称

土层厚

度/m

含水量

/%

重度

/kN/m3

孑L隙

比

塑

限

液限

压缩模量

/MPa

黏聚力

/kPa

摩擦角

/°

承载力

/kPa

1

杂填

0.6

18

18.5

9.5

2

粉砂

3.0

19.5

中密

5

-

21

230

3

淤泥

质土

3

49

17.5

1.34

24.0

39.5

1.1

13

11

78

4

含砾

中砂

13.5

20

中密

-

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1283.7mr左右，基本风压为0.35kN/m2。

3.底层室内主要地坪标高为士0.000，相当于绝对标高6.564m。

4.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，=8kN/m3，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）Fk=（1234+3n）kN，M（502n）kN.m，剪力

Hk=（30+2n）kN。

（其中，M^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BCW线的荷载为：

轴力Fk=（1643+2n）kN，M^（603n）kN.m

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）。

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建筑地基基础设计规范（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目。

结构平面布置图为：

（每根梁上均有轻质墙体，墙厚250mm）

11

ii

II

II

11

II

—-W-—

11

II

kl---#•IP

ii

II

11

II

11

II

L

II

ii

II

II

II

II

II

II

1

11

11

II

11

11

ll

11

11

1

II

11

11

II

11

11

ii

11

11

1

ll

11

11

II

11

11

II

11

11

1

11

11

II

11

11

II

11

11

J

韦==

=^=

-—u*-一-——幵——

=靠=

一-uB-一—--TT

=爭二

——奇——

=*=

==*

i

ll

11

11

II

11

11

II

11

11

二二二二幸二二

二#二

二二#二二

二*二

二二菲二二

二#=二

二二童二二

二#二

二二#

1

i1

11

11

II

11

11

II

11

11

1

i1

II

11

II

II

II

II

11

11

1

I1

II

II

II

II

II

II

II

11

1

11

11

II

II

11

11

II

II

——-——

II

II

II

II

11

11

II

II

■■"9*■■

IJ

11

II

II二番二

II

II

II

II

11

11

II

II

11

11

II

11

11I

III

11I

11I

11I

11I

二爭二二二屮

11I

二#二二二却

11I

III

III

11I

11I

III

fi4fin

■•MM

f*血

-

/

•

A

：

'）C

!

）r

nc

I）（

、Z"

yC

hf

k

r\

）c

/-

J）（

h（

9（

»■

J}（1

切G

结构平面布轻图

1；100

计算说明书

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*500n，m荷载为

Fr=（1234+3X57）KH=14O5KN

皈二（50+2X5/）KN・m=166KN・m

Hk=（30+2x57）KN=144KN

假定基础埋深为d=1.6m,采用C20昆凝土，HRB33级钢筋，设置C10厚100混凝土垫层，室内外高差0.450m,则平均埋深心譽“.825m,£二1100曲，陆二口

（1）承载力修正

对粉砂，查教材《基础工程》表2-4得：

【b=乩皿=3.0先不考虑宽度修正，则

4=fak+nd'Yin1（d—0・5）=

1405

x

2931-20X1.825

（2）确定基底面积_

A=（1.1-14）^4fa-YG，d

管于力矩较大，可取较大面积b=2.5m,f二训|]

oC

验算持力层承载力

32X2.5

1405+20X2.5X3X1,825_|_5X（164^144X1^25）

.337+6kpa

223.8kp』（满足要求）

（4）软弱下卧层验算

由二—--—

-:

U；：

匚，查教材《基础工程》表2-5得

查表2-4得对于淤泥质土

2.5X3X（223.8-0,6X18.5-19.5X1;

°2（b+2ztan9）（^+2ztan0）（2.5+2X2Xtan2S：

）（3+2X2Xtan2513'

软弱下卧层顶面处自重应力为

0□二的•屯+为•右

=18.5X0-6+195X1.2+9.5X1.8=51.6kpa软弱下卧层顶面处地基承载力修正特征值为

z.5L6z.

faz=行咕+HdYm（d+z—0-5）=78+1XX（3-6—0.5）

=122.4kpa

由于「+ocz=68.2+51,6=119.8kpa

（5）确定基础高度

考虑柱钢筋锚固直线段长度及混凝土保护层：

30d+4O640mm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：

4065KPa

L99.3KPa

<30.5\Z2.5

--y-0.755）X2.5-

=568.3KN

0邓hpfGmh。

二0.7X1.0X1100X（0.4+0755）X0.755—671.5KN>Fbi=568.3KN（满足要求）

21

②验算台阶处的冲切：

-（4jC-j.

£-扌-h）xb_（冷-砧

=406.5-

|-0.85-0.355）X2.5-（兰-06-0.355）

=264.4KN

呱％ho二07X10X1100X（12+0355）X0.355

（6）

基础底板配筋：

柱边弯矩：

已知

P=406.5一（406.5-99.3）X（2.5-0.4）/2/2.S=II

277.5kpa

则：

「I-—I/--'--X

=753KN・m

Mil

亦（占-玄）仙+b）（耳max+Pjmin）

——一-厂「二」KN-m

48

则有

=-4t=曲"=3694mm2

0占h#片Oj9X7^£X300

血斗刁o1UQ1O斗01。

驻

614®7011®255⑪E5

753KN

已知条件：

柱尺寸为400mm*500n，m荷载为

Fk二（1643+2X57）KN二1757KN,

h【k二（60+3X57）KN忸二231KN•m,由室内算起）埋深为2.05m,由于，如方向相反，故整体不存在偏心荷载。

ft二llOOKPa，帕二1.0

（1）确定基础形心位置及基础长度;

基础两侧挑出长度为

1）X6300=1575mm-2100mm取£二2〔00】i）ni，则基础长度为

/=2X2.1+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

1.05X18.S+1.0X19.S

2.05

（2）承载力修正查表得i]b二10f皿二10，先不考虑宽度修正，则

fa=fak+Ha*Ym・〔d—0.5）二230+3x

（2.05-0.5）=318.3KPa

（3）确定基础宽度

荷载采用荷载效应标准组合，于是

百—卩紅肝阻=17£7箕2

^（fa-yG）6.3x（318.3-20X2.05）

（4）

计算基础内力

bpj=2X376.5=753KPa

由剪力和弯矩的计算结果绘出V图、MS

（5）确定基础高度

取]-'--—:

二

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#=K—月（砧+2h0）（bcl+2h0）=1757X1.35-376.5X

（0.5+2X0.48）X（0.4+2X0.48）=1360.8KN

且；-:

-'.■'I'.:

:

I…

0・7側詢-0.7X1X1100X3.72X0.48=1375KN

>Ff=1360.8KN何以）

②受剪承载力验算

同理：

取柱1冲切破坏锥体底面边缘处截面为计算截面，该截面剪力值为

V=Vmax一bPj（0.5acl+h0）

=9663-2X376.5X（0.25+048）=416.6KN01Bbfl二册X1X1100X2X0.48二7392K可以）V

（6）配筋计算①纵向钢筋

由弯矩图知柱间无负弯矩，故基础顶面只需按构造配筋，可配训］側血

由图知最大正弯矩为M=830.2KN・m所需钢筋面积为：

M830.2X1O6“

As=—r—==5338mm丄

50.9^ho0.9X360X480

综上知：

基础底面选用HRB40钢筋，配1125，其中1/2（5根）通长布

置；基础顶面选用HPB23级钢筋，配i血0@120，其中1/3（4根）通长布置。

②横向钢筋（采用HPB33级钢筋，查《混凝土结构》=;1

_■

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+15h0=0.5+15x048=122m

_1757XL35”

基底净压力：

——

2X122

选用山技*汀，i-2