基础工程课程设计某7层框架结构地基基础设计-毕业论文.doc
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课程设计
课程名称基础工程
课程题目某7层框架结构地基基础设计
学生姓名
班级
专业土木工程
院(系)工程技术学院
指导教师张彬
2014年6月
摘要
这次课程设计我们通过对下卧层承载力验算、基础承载力验算设计了基础尺寸,并通过求解基础内力计算配筋,从而对基础进行了进一步的强化,整个过程让我们对该门课程有了更多的了解,也细化了我们的知识点。
关键词:
下卧层;承载力;基础内力;配筋
ABSTRACT
Thecurriculumdesignbasedonthesubstratumforcheckingthebearingcapacityoffoundationbearingcapacitycalculation,designthebasicsize,andreinforcedbysolvingthebasicinternalforcecalculation,soastofurtherstrengthenthefoundationofthewholeprocess,letushavemoreunderstandingofthecourse,butalsorefineourknowledge.
Keywords:
substratum;bearingcapacity;internalforceoffoundation;reinforcement
目录
1.设计任务 1
2.工程概况 2
3.工程地质和水文地质 3
4.设计要求 4
5.计算说明书 5
5.1基础底面尺寸的确定 5
5.2软弱下卧层验算 6
5.3基础承载力验算 7
5.4基础内力计算 8
5.5配筋设计与验算 13
6.条形基施工组织设计 15
6.1施工工艺流程 15
6.2测量定位放线 15
6.3基槽开挖 15
6.4钢筋连接 16
6.5混凝土工程 18
致谢
参考文献
附图
附图I柱平面分布图
附图II基础平面布置图
附图III基础横剖面图
1.设计任务
本设计对象为某7层框架结构柱下条形基础设计,该项目的上部结构方案已经完成,勘察建议采用柱下条形基础的基础形式。
本课程设计的任务是完成柱下条形基础的设计与验算。
具体要求如下:
1.综合分析设计资料,对所选择的地基基础方案进行技术合理性比较(限于课时,本次课程设计不考虑造价因素),选择较为合理的基础方案。
2.对选定的基础方案进行详细设计。
3.初步决定修筑基础的施工方案。
4.将以上全部成果整理成设计计算说明书和设计施工图。
设计计算说明书应制作成Word文档。
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,图纸应用AutoCAD制作而且应该表达正确、布局合理和尺寸齐全。
设计说明书用A4纸打印,和图纸一起装订成册,并要求交上手写计算书,交任课老师评阅。
24
2.工程概况
某七层框架结构,平面布置及尺寸见附图I,上部结构传来的荷载如表1所示。
表1:
上部结构传来的荷载标准组合:
(kN,kN·m)
轴线
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
D
N
1800
2500
2600
2700
2750
2650
2550
1850
M
80
100
120
120
125
125
105
80
C
N
2900
3800
3900
4000
4050
3950
3850
2950
M
90
105
130
130
130
120
120
95
B
N
2800
3600
3700
3800
3850
3750
3650
2850
M
80
120
125
125
125
120
115
90
A
N
1700
2400
2500
2600
2650
2550
2450
1750
M
70
75
80
85
85
80
65
60
3.工程地质和水文地质
场地内工程地质剖面(土层分布)如图3-1。
同时也给出了条基设计所需的必要物理力学参数。
图3-1场地工程地质剖面
4.设计要求
按地质资料做柱下条形基础设计(在A、B、C、D轴线中任选一轴线),根据给定的地质资料确定基础底面尺寸并做软弱下卧层验算、基础承载力验算。
基础内力按弹性地基梁计算(无限长或有限长),配筋按砼梁计算,并满足构造要求(基床系数3500kN/m3)。
5.计算说明书
根据任务要求,选取轴线B进行设计
5.1基础底面尺寸的确定
为增大边柱下梁基础的底面积,改善梁端地基的承载条件,同时调整基底形心与荷载重心相重合或靠近,使基底反力分布更为均匀合理,以减少挠度作用,在基础平面允许情况下,梁基础的两端宜伸出边柱一定的长度,梁高根据抗弯计算确定,一般宜取为柱距的1/4~1/8,即,取。
底部伸出的翼板宽度由地基承载力决定,翼板厚度由梁截面的横向抗弯计算确定,一般不宜小于,取,故而做成变厚板,变厚板的顶面坡度。
由于柱底截面长边与梁州方向垂直,且边长,需将肋梁局部加宽,每边宽出柱边。
根据地质资料,基础埋置深度。
确定基础宽度:
先不考虑宽度修正,只考虑深度修正地基承载力特征值
(5-1)
宽度,取(5-2)
经宽度修正的特征值:
,满足要求。
(5-3)
基础尺寸详见图5-1
图5-1基础尺寸
5.2软弱下卧层验算
⑴求基底压力
(5-4)
⑵求下卧层承载力
(5-5)
,
查规范得应力扩散角,故下卧层顶面应力扩散宽度,
下卧层埋深为
带入式(5-5)得
⑶求作用于下卧层上的压力
下卧层顶面自重压力
基地自重压力
基底附加压力
下卧层顶面附加压力(5-6)
下卧层顶面总压力(5-7)
⑷下卧层承载力验算
由前面的计算得到下卧层承载力。
故,即下卧层满足承载力要求。
5.3基础承载力验算
按2m长度验算冲切。
(1)荷载组合
取条形基础上荷载最大的位置进行冲切验算,即B第五个柱位置处。
根据地基设计规范,载荷的基本组合可采用标准组合乘以分项系数1.35,因此作用在基础上的外荷载为:
,
(2)基础底面净压力计算
荷载偏心距
基底净反力
(3)基础冲剪验算
(5-8)
(5-9)
其中且,采用插值法
基础采用C20级混凝土,其轴心抗拉强度设计值
满足的要求,基础不会发生冲切破坏。
5.4基础内力计算
⑴布置链杆,为便于计算,在基础梁下设置11根链杆,位置见图5-2.截断链杆,代以待定集中力。
同时,解除固定端多余约束,代以角变量和位移。
⑵列出基础梁的变形协调方程式与静定平衡条件:
(5-10)
⑶求
(5-11)
(5-12)
(粘土取0.35)(5-13)
由值查书上表3-9求,本题,求得值,如表2。
表2
i
k
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
2.966
2
0.984
2.966
3
0.498
0.984
2.966
对
4
0.333
0.498
0.984
2.966
5
0.25
0.333
0.498
0.984
2.966
6
0.2
0.25
0.333
0.498
0.984
2.966
称
7
0.167
0.2
0.25
0.333
0.498
0.984
2.966
8
0.143
0.167
0.2
0.25
0.333
0.498
0.984
2.966
9
0.125
0.143
0.167
0.2
0.25
0.333
0.498
0.984
2.966
10
0.111
0.125
0.143
0.167
0.2
0.25
0.333
0.498
0.984
2.966
11
0.1
0.111
0.125
0.143
0.167
0.2
0.25
0.333
0.498
0.984
2.966
将值代入计算公式,求值,如表3:
I
k
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
35.59
2
11.808
35.59
3
5.976
11.808
35.59
对
4
3.996
5.976
11.808
35.59
5
3
3.996
5.976
11.808
35.59
称
6
2.4
3
3.996
5.976
11.808
35.59
7
2.004
2.4
3
3.996
5.976
11.808
35.59
8
1.716
2.004
2.4
3
3.996
5.976
11.808
35.59
9
1.5
1.716
2.004
2.4
3
3.996
5.976
11.808
35.59
10
1.332
1.5
1.716
2.004
2.4
3
3.996
5.976
11.808
35.59
11
1.2
1.332
1.5
1.716
2.004
2.4
3
3.996
5.976
11.808
35.59
表3
由,
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 基础 工程 课程设计 框架结构 地基基础 设计 毕业论文