基礎(chǔ)工程課程設(shè)計_華工

1、South China University of Technology土木工程基礎(chǔ)工程課程設(shè)計計算書學(xué)院土木與交誦學(xué)院專業(yè)11十木工程1班學(xué)生姓名學(xué)生學(xué)號 201130130203指導(dǎo)教師 劉叔灼 陳俊生提交日期2015年3月6日第一章地基情況妙聲編號 工程名麻 站扎編母匚序號地履 柱狀 圖 1:200芯 賢 収92iFW rthZ Z花崗巖；嬴白fe-fiiF色*金風(fēng)化.亓芯尺牝雖呈麼土狀 歹88+ +80獲白色一関虹色.強(qiáng)乂化. 巖芯呈範(fàn)粒茨及塊狀S'9朵填土:松附.含少昴祥轉(zhuǎn)、瓦片層 砂第帖上:黃勢色+掙積，軟塑，玻詐i 為蕊韻色耕齊足|1灰冥色，和積，流塑，具矗1壓耶性花崗做

2、灰白色一飼虹色.租放垮 晶,屮一徴艮化巖旗堅岐, 性腕，時見h物底仝有長石* 石英，需刃石*云母等.考芒 呈柱狀標(biāo)舉巖土樣 冠 I實樂度 Ltitt '熱號fti) |檢!卜163D361§1倔可16. )-1632字ba_4M砂就粘土；直編色帝白色斑點.展風(fēng). 掬牯滋巖風(fēng)化嚴(yán)物，謖計土 中含較事粗石英粒22.2023.R5J24.1561 IJ 1.7-31.3巖樣橙置 土祥世置各土層主要指標(biāo)如下雜填土 ：T=17.0kN/m3。粘土：丫=18.5kN/m3 , 丫 =9.0kN/m3 , fak=165kPa ,Es1-2=5.9MPa , qsia=20kPa ,e0=

3、0.88。淤泥：fak=35kPa , Es1-2=1.96MPa , qsia=6kPa。 砂質(zhì)粘土 ： qsia=40kPa 。全風(fēng)化花崗巖：qsia=45kPa 。強(qiáng)風(fēng)化花崗巖：qsia=100kPa , qpa=4500kPa。第二章矩形聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計資料已知某住宅樓梯間兩梯柱柱距2.5m，柱截面均為300 X300mm 2,相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時作用于基礎(chǔ)頂面的柱荷載設(shè)計值均為F=680kN 。計算書選用C20混凝土，HRB335級鋼筋1選擇地基持力層，確定基礎(chǔ)埋深：初選埋深d=1m （從室外地面起算），以粘性土為持力層2 計算地基承載力特征值：試算，由埋深d=1m>0.5m,

4、此層為粘土層，nb = 0, nd = 1 ,fa = fak + nb Yb - 3) + nd Yn(d- 0.5) = 165 + 0 + 1 X18.5 X (1 - 0.5) = 174kPa3初選基底尺寸：6.5m2Fk(680 X 2)/ 1.35fa- YGd + Ywhw174 - 20 X1 + 0試選長度為5m ,則寬度為6.5/4=1.6m ,取b=2m。4驗算軟弱下臥層承載力，確定基底尺寸:Es1/Es2=5.9/1.96=3, z/b=3.2/2=1.6>0.5,查表的？ =23 °,tan? =0.424 ,pk = Fk ； Gk = 4100J

5、5 + 20 X 1 = 120.7kPa < fa = 174kPa k A 4 X 2.5下臥層頂面處附加應(yīng)力= lb(Pk- °Cd)(I + 2ztan 0( b + 2ztan5 X 2 X (120.7 - 0.5 X 17 - 0.5 X 18.5)=(5+ 2 X 3.2 X 0.424)(2 + 2 X 3.2 X 0.424) = 28.3kPa下臥層頂面處的自重應(yīng)力oCz = 0.5 X17 + 0.7 X 18.5 + 3 X 9 = 48 .5kPa下臥層承載力特征值oCz48.5d + z = 1 + 3.211 .5kN/m3faz = fak +

6、 nd Ym(d -0.5) = 35 + 1 X 11.5 X (4.2 - 0.5) = 77 .6kPa驗算ocz + o = 76.8kPa < faz = 77.6kPa所以基地尺寸為：5m*2m5 內(nèi)力計算：凈反力設(shè)計值：pj =2 X6805 X 2=136kPabp=2 X 136 = 272kN /m剪力圖由剪力和彎矩的計算結(jié)果會出V、M圖:xlX34C.OO/T>1310 00一 1U -X1/3丿r""LX-340.00-340.00彎矩圖6初選基礎(chǔ)高度（要求不小于1/6柱距），驗算受沖切和受剪切承載力取h=500mm ，h0=455mm

7、，取柱1進(jìn)行驗算：受沖切承載力驗算：2500300200030022Al = (2- - 455) X 2000 - (2-455)= 1.13m2F| = 136 XA| = 153.68kNUm = 0.5 X (0.3 + 0.91) = 0.605為=°0.7 你pftUmho= 0.7 X 1.0 X 1100 X 0.605 X 0.455 = 212kN > F| (可以)受剪切承載力驗算：取柱1沖切破壞錐體底面邊緣處截面為計算截面，該截面的剪力設(shè)計值為V= 272 X 0.645 = 175.44kN800 % =(800)025 =1.00.7 3hft bh

8、 0 = 0.7 X1.0 X 1100 X 2 X 0.455 = 700.7kN > 175.44?可以)7縱向和橫向配筋計算：7.1縱向配筋柱間負(fù)彎矩Mmax=0kNm ,所需鋼筋面積按對稱?。夯A(chǔ)頂面配8?18 (As=2036mm 2)最大正彎矩M=212.5kNm,所需鋼筋面積為：212.5 X1062As =- 1729 .7mm 2s 0.9 X 300 X 455基礎(chǔ)底面配8?18 (As=2036mm 2)7.2橫向鋼筋取柱1處等效梁寬為ac1 + 1.5h0 = 0.3 + 1.5 x 0.455 = 0.98m680 2 - 0.3 2M = 0.5 x()2 =

9、 122.8kNm2 2122.8 x1062As = 0.9 x 300 x(455 - 12) = 1027mm折成每米板寬內(nèi)的配筋面積為:1027/0.98=1048mm2/m基礎(chǔ)底面橫向柱下等效部分配? 12100 (As=1131mm 2),其余部分配 ？ 12200 ,頂面按構(gòu)造配均布?8250。8配筋圖詳見圖紙第三章預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)設(shè)計資料已知某柱截面尺寸為 600 X600mm 2，柱傳給基礎(chǔ)的荷載設(shè)計值F=6800kN ，M=550kN m，管樁選用 PHC400A 型。HPC400A管樁外徑d為400mm，壁厚t為95mm。承臺選用C30混凝土，HRB335級鋼筋取fy

10、=300N/mm21初定承臺埋深和樁長初選埋深1.5m，樁端伸入強(qiáng)風(fēng)化巖 3d=1.2m ，樁頂深入承臺100mm2按經(jīng)驗公式計算單樁豎向承載力特征值Ra? = ?a? + ?c?i?a?=1.225 x 4500 x 0.1256+ 1.26x (1.0 x 0.8 x 20 x 2.7 + 1.0 X1.03 x 6 x 8.8 + 1.0 x 1.11 x40 x 8+ 0.85 x1.13 x45 x2.4 + 1.05 x 1.18 x 100 x 1.2) = 1581kN < 1600?3確定樁數(shù)，布樁，確定承臺平面尺寸：Fk 6800 /1.35n >瓦=而=3.2

11、根，暫取4根長度方向樁距1.2m ,寬度方向樁距1.2m ,樁中心線至邊線的距離為0.6m ,承臺長2.4m ,寬均為2.4m。暫取承臺埋深1.5m ,承臺高度h為1.2m ,鋼筋保護(hù)層取150mm ,則承臺有效高度為h0=1050mm 。4樁頂荷載樁頂平均豎向力Qkmax = Qk ±繪kmi nkxx2=1302550/1.35 X 0 624 X0.621472kN< 1.2Ra = 1897kN1132kN > 06800Fk + GkQk=4=135 + 20 X 2.4 X2.4 X 1 .5:135= 1302kN < Ra4符合單樁承載力驗算 按荷載

12、設(shè)計值計算內(nèi)力N = n4Nmax =Mx max N ± Ex?：1700F 6800=1700kN550 X 0.6,1929kN土= -4 X 0.621471kN5承臺受沖切、受剪切承載力驗算5.1承臺受沖切：沖切力 F| = F- EN = 6800 - 0 = 6800kN圓樁轉(zhuǎn)方柱，轉(zhuǎn)換方柱邊長為314mm。受沖切承載力截面高度影響系數(shù)侏p = 1 - 0.1/1200 X (1200 - 800) = 0.9670.84_0.84心x + 0.2 = 0.2 + 0.22.1a0x=a0y =143mm<0.2h0=210mm,取 a0x=a0y=210mma&

13、#176;x210d= b =憶=碩=0.2，B°x= Boy2 Bx(bc+aoy)+ By(bh+aox) Bpftho=2 X 2.1 X (0.6 + 0.21) + 2.1 X (0.6 + 0.21) X0.967 X 1430 X 1.05 = 9879kN > Fl （可以）5.2角柱沖切：c1=c2=0.757m, a1x=a0x，入 1x= d, a1y=a0y，入 1y=心,0.560.56入ix +0.20.2 + 0.21-4,0.560.56=1.4心 + 0.20.2 + 0.2B1x(C2+ aiy/2) + B1y(ci+ aix/2) 3hp

14、fth0=1 .4 X (0.757 + 0.21/2) + 1 .4 X (0.757 + 0.21/2) X 0.967 X 1430 X 1.05 =3504kN > Nmax (可以)6承臺受剪切承載力_ 800 肛=(1050)0.25=0.9346.1對于1-1斜截面：剪切系數(shù)1.351.75 _1.75_X+ 1 = 0.2 + 1 =3hs 3tfoho= 0.934 X 1.35 X 1430 X2.4 X 1.05 = 4532kN > 2?nax = 3858?(可以)6.2對于ll-ll斜截面：X = Xy = 0.2剪切系數(shù)1.351.75 _1.75_X

15、+ 10.2 + 1際 3f 0h0 = 0.934 X 1.35 X1430 X 2.4 X 1.05 = 4532kN > 2?= 3400?(可以)7局部承壓計算7.1柱下局部承壓? = (3?)2 = (3 X 600)2 = 3240000mm 2“2 2?= 600 = 360000mm 2360000嚴(yán)400001.35 3 qfcAin = 1.35 X 1 X 3 X 14.3 X360000 = 20849kN > F| = 6800kN (可以)7.2角樁局部承壓71(400 + 2 X 400)22? = = 1130973mm 2b4n 400o?= 125663mm 214Ab 1130973 牯沅=是631.35 pfcA|n= 1.35 X1 X3 X 14.3 X 125663 = 7278kN > 1929kN (可以)8承臺受彎計算Mx