基礎工程課程設計(淺基礎)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專業(yè)班級 建筑工程技術1002班學 號 7 姓 名 肖 慶 日 期 2012.06.02 基礎工程課程設計專業(yè)班級 建筑工程技術1002班學 號 7 姓 名 肖 慶 日 期 2012.06.02 基 礎 工 程 課 程 設 計 任 務 書設計題目：武漢一中學宿舍樓基礎設計班級 建工10級 學生 肖慶 指導教師 楊泰華、王瑞芳 武漢科技大學城市建設學院二O 1 2年五月一.設計題目:武漢一中學宿舍樓基礎設計二.建設地點：武漢市三.設計原始資料：1.地質、水文資料:根據(jù)工程地質勘測報告，擬建場地地勢較為平坦，該場地地表以下土層分布情況如表1所示。 表1 地基土的物理力學指

2、標序號名稱土層厚度/m含水量/%重度/kN/m3孔隙比塑限液限壓縮模量/MPa黏聚力/kPa摩擦角/°承載力/kPa1雜填0.61818.59.52粉砂 3.019.5中密5-212303淤泥質土34917.51.3424.039.51.11311784含礫中砂13.520中密-24280地下水位距地表最低為-1.8m，對建筑物基礎無影響。2.氣象資料:全年主導風向為偏南風，夏季主導風向為東南風，冬季主導風向為北偏西風；常年降雨量為1283.7mm左右，基本風壓為0.35kN/m2。3.底層室內主要地坪標高為士0.000，相當于絕對標高6.564m。四.上部結構資料 上部結構為框架結

3、構，采用粉煤灰輕渣空心砌塊，底層填充墻高為3.4m。地基基礎設計等級為乙級。柱截面尺寸為400mm*500mm;傳至底層柱下端的荷載分別為：傳到邊柱A、D軸線的荷載為：（1）=（1234+3n）kN，,剪力=(30+2n)kN。（其中，沿柱截面長邊方向作用；n為學生學號最后兩位數(shù)）；傳到 中柱B、C軸線的荷載為：軸力=(1643+2n)kN，所有柱剪力作用在基礎頂面；基礎梁截面尺寸取為250mm*400mm。五、設計內容及要求A.柱下獨立基礎 對于邊柱，采用柱下獨立基礎。設計參照教材例2-2及例2-3.B.雙柱聯(lián)合基礎 對于間距小的中柱，可采用雙柱聯(lián)合基礎。軸線C.軸線3及J相交的柱；軸線K及

4、2相交的柱荷載同邊柱A、D軸線的柱；軸線1及C相交的柱和軸線2及B相交的柱采用雙柱聯(lián)合基礎。D.計算步驟（1）確定基礎底面尺寸；（2）持力層（軟弱下臥層）承載力驗算；（3）確定基礎高度，并進行抗沖切驗算；（4）基礎底板的配筋計算。六、設計成果1.基礎平面布置：包括柱和基礎底板平面布置圖、基礎梁的布置及各自編號；2、柱下獨立基礎和雙柱聯(lián)合基礎的詳圖；3.、必要的設計說明。建議圖紙采用A3幅面，表達要清楚；計算說明書一律用A4幅面；裝訂順序：封面（包含信息：基礎工程課程設計，專業(yè)班級，學號，姓名，日期），設計任務書，計算說明書，施工圖（圖紙折疊成A4大?。?。七.設計參考資料 混凝土結構（教材） 高

5、層建筑結構設計（教材） 土力學與地基基礎（教材） 混凝土結構設計規(guī)范（GB50010-2001） 建筑結構荷載規(guī)范（GB50009-2001） 建筑地基基礎設計規(guī)范（GB50007-2001）建筑樁基技術規(guī)范 JGJ 94-2008相關的構造圖集注：每個班學號為單號的學生做淺基礎的設計；為雙號的同學做樁基礎的設計。學生也可以自由選擇設計題目。結構平面布置圖為：（每根梁上均有輕質墻體，墻厚250mm）計算說明書一、 軸線A、D上邊柱采用柱下獨立基礎(JC-1)已知條件：柱尺寸為400mm*500mm，荷載為FK=1234+3×57KN=1405KN MK=50+2×57KNm

6、=166KNmHK=30+2×57KN=144KN假定基礎埋深為d=1.6m，采用C20混凝土，HRB335級鋼筋，設置C10厚100混凝土墊層，室內外高差0.450m，則平均埋深d=1.6+2.052=1.825m ， ft=1100KPa ， hp=1.0（1） 承載力修正對粉砂，查教材基礎工程表2-4得：b=2.0，d=3.0先不考慮寬度修正，則fa=fak+dmd-0.5=230+3×0.6×18.5+1.0×19.50.6+1.0×1.6-0.5=293.1KPa（2） A=1.1-1.4FKfa-Gd=（1.11.4）×.

7、1-20×1.825=67.7m2確定基底面積 由于力矩較大，可取較大面積b=2.5m，l=3.0m（3） PkmaxPkmin=Pk±MW=1405+20×2.5×3×1.8252.5×3±6×(164+144×1.825)32×2.5= 337.6kpa<1.2fa=351.7kpa110kpa>0驗算持力層承載力 且P=223.8kpa<fa=293.1kpa （滿足要求）（4） 軟弱下臥層驗算b=0，d=1.0 由ES2ES3=51.15，Zb=22.5=0.8>

8、0.5，查教材基礎工程表2-5得=25°，查表2-4得對于淤泥質土則有：軟弱下臥層頂面處附加壓力z=lb（Pk-cd）b+2ztan（l+2ztan）=2.5×3×（223.8-0.6×18.5-19.5×1)2.5+2×2×tan25°(3+2×2×tan25°)=68.2kpa軟弱下臥層頂面處自重應力為cz=1d1+2d2+3d3=18.5×0.6+19.5×1.2+9.5×1.8=51.6kpa軟弱下臥層頂面處地基承載力修正特征值為faz=fakz+

9、dmd+z-0.5=78+1×51.63.6×3.6-0.5=122.4kpa由于z+cz=68.2+51.6=119.8kpa<faz （滿足要求）(5)確定基礎高度考慮柱鋼筋錨固直線段長度及混凝土保護層：30d+40640mm，初步取基礎高度為h=800mm，采用二級臺階形基礎，每級400mm?；變舴戳Γ篜jmaxPjmin=Fbl±MW=1.35×14052.5×3±1.35×(164+144×1.825)×632×2.5=406.5KPa99.3KPa 驗算柱邊沖切：h0=800

10、-45mm=0.755mFbl=PjmaxAl=Pjmaxl2-h2-h0×b-b2-at2-h02=406.5×32-0.52-0.755×2.5-2.52-0.42-0.7552=568.3KN0.7hpftamh0=0.7×1.0×1100×0.4+0.755×0.755 =671.5KN>Fbl=568.3KN (滿足要求) 驗算臺階處的沖切： h0=400-45mm=0.355mFbl=PjmaxAl=Pjmaxl2-h2-h0×b-b2-at2-h02=406.5×32-0.85-0.3

11、55×2.5-2.52-0.6-0.3552=264.4KN0.7hpftamh0=0.7×1.0×1100×1.2+0.355×0.355=425.1KNFbl=264.4KN (滿足要求)(6)基礎底板配筋：柱邊彎矩：已知Pj=406.5-406.5-99.3×（2.5-0.4）22.5=277.5kpa則：M=a12122b+a'Pjmax+Pj+（Pjmax-Pj）b=1.52122×2.5+0.4406.5+277.5+（406.5-277.5）×2.5=753KN·mM=148l-a&

12、#39;22b+b'Pjmax+Pjmin =1483-0.422×2.5+0.5406.5+99.3=391.8 KN·m則有 As=M0.9h0fy=753×1060.9×755×300=3694mm2每米As=36942.5=1478mm2m 配 14110同理As=M0.9（h0-d）fy=391.8×1060.9（755-10）×300=1948mm2每米As=19483=649mm2m 配 10120二、 軸線B、C上的中柱采用雙柱聯(lián)合基礎(JC-2)已知條件：柱尺寸為400mm*500mm，荷載為FK=

13、1643+2×57KN=1757KN,MK=60+3×57KNm=231KNm ，(由室內算起)埋深為2.05m ， 由于MB、MC方向相反，故整體不存在偏心荷載。ft=1100KPa ， hp=1.0(1) 確定基礎形心位置及基礎長度；基礎兩側挑出長度為l1=14-13×6300=1575mm-2100mm 取l1=2100mm ，則基礎長度為l=2×2.1+2.1=6.3m根據(jù)基礎的對稱性知基礎形心即在B、C軸線中點fa=fak+dmd-0.5=230+3×1.05×18.5+1.0×19.52.05×2.05

14、-0.5=318.3KPa（2）承載力修正 查表得b=2.0，d=3.0，先不考慮寬度修正，則（3）確定基礎寬度 荷載采用荷載效應標準組合，于是b=FK1+FK2lfa-G=1757×26.3×318.3-20×2.05=2.01m 取b=2.0m（4） 計算基礎內力凈反力設計值 pj=F1+F2lb=1757×2×1.356.3×2=376.5KPa bpj=2×376.5=753KPa由剪力和彎矩的計算結果繪出V圖、M圖（5） 確定基礎高度取h=l15=21005=525mm，則h0=525-45=480mm 受沖切承載

15、力驗算 根據(jù)對稱性知兩柱受沖切情況一致，故只需驗算任意一個柱 對柱1而言Fl=F1-Pjac1+2h0bc1+2h0=1757×1.35-376.5×0.5+2×0.48×0.4+2×0.48=1360.8KN且bm=2ac1+bc1+4h0=2×0.9+4×0.48=3.72m0.7hftbmh0=0.7×1×1100×3.72×0.48=1375KN >Fl=1360.8KN (可以) 受剪承載力驗算同理：取柱1沖切破壞錐體底面邊緣處截面為計算截面，該截面剪力值為V=Vmax

16、-bPj0.5ac1+h0=966.3-2×376.5×0.25+0.48=416.6KN0.7hftbh0=0.7×1×1100×2×0.48=739.2KN>V (可以)（6） 配筋計算 縱向鋼筋由彎矩圖知柱間無負彎矩，故基礎頂面只需按構造配筋，可配10100由圖知最大正彎矩為M=830.2KN·m，所需鋼筋面積為：AS=M0.9fyh0=830.2×1060.9×360×480=5338mm2綜上知：基礎底面選用HRB400鋼筋，配11 25，其中1/2（5根）通長布置；基礎頂面選用HPB235級鋼筋，配1010120，其中1/3（4根）通長布置。 橫向鋼筋（采用HPB335級鋼筋，查混凝土結構fy=300N/mm2）根據(jù)基礎的對稱性知柱1、2的等效梁寬相等，只需計算一個柱的配筋即可，對柱1，等效梁寬為：ac1+1.5h0=0.5+1.5×0.48