地基基礎課程設計

基礎工程課程設計計算書姓名：學號：指導老師：設計任務根據(jù)房屋建筑學課程設計及混凝土原理課程設計修改方案，對該小學教學樓進行基礎設計。通過PKPM計算柱腳內力并生成基礎詳圖，在計算內力的前提下，參考PKPM基礎設計方案設計基礎類型并對基礎底板進行配筋計算。建筑地層的地質條件為：層次巖土名稱厚度(m)天然孔隙比液性指數(shù)內摩擦角(度)粘聚力（kPa）壓縮模量(MPa)承載力fak(kPa)重度r=1\*GB3①雜填土1.0017=2\*GB3②-1粉質粘土4.100.830.5020315.018018.1=3\*GB3③淤泥質粘土3.00.851.015182.08018.1=4\*GB3④粉質粘土2.00.770.7324274.817018.6=5\*GB3⑤粘土4.00.700.425255.519032=6\*GB3⑥粉質粘土5.00.550.2528255.5200402000=7\*GB3⑦粘土10.00.60-0.1528286.5250422500=8\*GB3⑧礫砂5.0317.5320554500=9\*GB3⑨強風化泥巖1.5480453000=10\*GB3⑩中風化泥巖4.07005000地下水埋深為-1.2m?；緱l件確定人工填土不能作為持力層，選用粉質粘土層作為持力層。雜填土，故持力層選在粉質粘土層，基礎埋深?；A混凝土等級采用C30級混凝土，鋼筋采用HRB300級鋼筋。參考PKPM設計結果，各基礎類型選用如下：基礎為獨立基礎，為雙柱聯(lián)合基礎?；壮叽缭O計根據(jù)粉質粘土，查表得，基礎埋深?；A底面以上土的加權平均重度：對地基承載力特征值進行修正（暫且不考慮對基礎寬度進行修正）：確定基礎的基底尺寸、基礎的柱腳內力（取荷載標準組合）為：X方向彎矩較小，不進入計算。考慮基礎偏心作用，將基礎底面面積按20％增大，即基底面積采用方形基礎，初步選擇基礎底面尺寸：，b＞,需要對進行修正。修正后的地基承載力特征值為：（2）、持力層承載力驗算用于持力層驗算的回填土高度為故基礎和回填土重：偏心距：，（滿足）基礎底面處的平均壓力值：，（滿足)驗算基礎底面邊緣的最大壓力值：(滿足)驗算基礎底面邊緣的最小壓力值：(滿足）故基底面積滿足要求，確定該基礎底面尺寸為。（3）、軟弱下臥層驗算由于持力層下存在軟弱下臥層，故需對其進行驗算。由，且。故取地基壓力擴散角下臥層頂面處附加應力軟弱下臥層頂面處自重應力：下臥層承載力特征值：由淤泥質粘土查表得，（滿足）軟弱下臥層頂面處的附加壓力：驗算：（滿足）2、確定基礎的基底尺寸（1）、基礎的荷載標準組合為X方向彎矩較小，不進入計算?？紤]基礎偏心作用，將基礎底面面積按25％增大，即基底面積采用方形基礎，初步選擇基礎底面尺寸：，b＞,需要對進行修正。修正后的地基承載力特征值為：（2）、持力層承載力驗算用于持力層驗算的回填土高度為故基礎和回填土重：偏心距：，滿足?；A底面處的平均壓力值：，滿足。驗算基礎底面邊緣的最大壓力值：滿足。驗算基礎底面邊緣的最小壓力值：，滿足。故基底面積滿足要求，確定該基礎底面尺寸為。、軟弱下臥層驗算由于持力層下存在軟弱下臥層，故需對其進行驗算。由，且。故取地基壓力擴散角下臥層頂面處附加應力軟弱下臥層頂面處自重應力：下臥層承載力特征值：由淤泥質粘土查表得，滿足。3、確定基礎的基底尺寸（1）、基礎的荷載標準組合為Y方向彎矩較小，不進入計算?？紤]基礎偏心作用，將基礎底面面積按20％增大，即基底面積考慮柱位柱距較小，為避免基礎碰撞，采用矩形基礎，初步選擇基礎底面尺寸：，無需要對進行修正。（2）、持力層承載力驗算用于持力層驗算的回填土高度為故基礎和回填土重：偏心距：，滿足?；A底面處的平均壓力值：，滿足。驗算基礎底面邊緣的最大壓力值：，滿足。驗算基礎底面邊緣的最小壓力值：，滿足。故基底面積滿足要求，確定該基礎底面尺寸為。、軟弱下臥層驗算由于持力層下存在軟弱下臥層，故需對其進行驗算。由，且。故取地基壓力擴散角下臥層頂面處附加應力軟弱下臥層頂面處自重應力：下臥層承載力特征值：由淤泥質粘土查表得，滿足。4、確定基礎的基底尺寸（1）、基礎的荷載標準組合為Y方向彎矩較X方向小，故以Y方向的彎矩為主進行計算，X方向只做復核參考?？紤]基礎偏心作用，將基礎底面面積按20％增大，即基底面積考慮柱位柱距較小，為避免基礎碰撞，采用矩形基礎，初步選擇基礎底面尺寸：，，無需要對進行修正。（2）、持力層承載力驗算用于持力層驗算的回填土高度為故基礎和回填土重：偏心距：，滿足?；A底面處的平均壓力值：，滿足。驗算基礎底面邊緣的最大壓力值：，滿足。驗算基礎底面邊緣的最小壓力值：，滿足。故基底面積滿足要求，確定該基礎底面尺寸為。、軟弱下臥層驗算由于持力層下存在軟弱下臥層，故需對其進行驗算。由，且。故取地基壓力擴散角下臥層頂面處附加應力軟弱下臥層頂面處自重應力：下臥層承載力特征值：由淤泥質粘土查表得，滿足。四、確定基礎高度基礎高度由混凝土受沖切承載力確定。矩形基礎一般只需根據(jù)短邊一側的沖切破壞條件確定基礎高度?；A的抗沖切驗算由《建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2002》確定基礎配筋和驗算材料張度時，上部傳來的荷載效應組合應按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應的基本組合，相應的基底反力內角反力（不包括基礎自重和基礎臺階上回填土重所引起的反力）上部結構傳至基礎頂面的豎向荷載設計值初步擬定高度。按規(guī)范要求，鋪設地層時保護層厚度不低于40mm，所以保護層厚度為50mm，則基礎抗沖切錐體的有效高度。柱與基礎交接處的受沖切承載力，應按以下公式進行驗算其中因為，故、計算基底凈反力設計值凈偏心距基底最大和最小凈反力設計值、基礎高度因為故有故沖擊驗算時沖切力：C30級混凝土軸心抗拉強度設計值?？箾_切力：柱與基礎交接處的受沖切承載力滿足要求基礎的抗沖切驗算由《建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2002》確定基礎配筋和驗算材料張度時，上部傳來的荷載效應組合應按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應的基本組合，相應的基底反力內角反力（不包括基礎自重和基礎臺階上回填土重所引起的反力）上部結構傳至基礎頂面的豎向荷載設計值初步擬定高度。按規(guī)范要求，鋪設地層時保護層厚度不低于40mm，所以保護層厚度為50mm，則基礎抗沖切錐體的有效高度。柱與基礎交接處的受沖切承載力，應按以下公式進行驗算其中因為，故（1）、計算基底凈反力設計值凈偏心距基底最大和最小凈反力設計值（2）、基礎高度因為故有故沖擊驗算時沖切力：C30級混凝土軸心抗拉強度設計值?？箾_切力：柱與基礎交接處的受沖切承載力滿足要求?；A的抗沖切驗算由《建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2002》確定基礎配筋和驗算材料張度時，上部傳來的荷載效應組合應按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應的基本組合，相應的基底反力內角反力（不包括基礎自重和基礎臺階上回填土重所引起的反力）上部結構傳至基礎頂面的豎向荷載設計值初步擬定高度。按規(guī)范要求，鋪設地層時保護層厚度不低于40mm，所以保護層厚度為50mm，則基礎抗沖切錐體的有效高度。柱與基礎交接處的受沖切承載力，應按以下公式進行驗算其中因為，故（1）、計算基底凈反力設計值凈偏心距基底最大和最小凈反力設計值（2）、基礎高度因為故有故沖擊驗算時沖切力：C30級混凝土軸心抗拉強度設計值?？箾_切力：柱與基礎交接處的受沖切承載力滿足要求?；A的抗沖切驗算由《建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2002》確定基礎配筋和驗算材料張度時，上部傳來的荷載效應組合應按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應的基本組合，相應的基底反力內角反力（不包括基礎自重和基礎臺階上回填土重所引起的反力）上部結構傳至基礎頂面的豎向荷載設計值初步擬定高度。按規(guī)范要求，鋪設地層時保護層厚度不低于40mm，所以保護層厚度為50mm，則基礎抗沖切錐體的有效高度。柱與基礎交接處的受沖切承載力，應按以下公式進行驗算其中因為，故（1）、計算基底凈反力設計值凈偏心距基底最大和最小凈反力設計值（2）、基礎高度因為故有故沖擊驗算時沖切力：C30級混凝土軸心抗拉強度設計值。抗沖切力：柱與基礎交接處的受沖切承載力滿足要求基礎配筋設計（一）、基礎配筋計算1、基礎底板配筋（1）、柱長邊方向計算配筋處的凈反力設計值故柱邊彎矩鋼筋采用二級鋼筋HRB335混凝土采用C30級混凝土故所需配筋面積為（2）、基礎短邊方向基礎雖受雙向偏心荷載作用，但其中一個方向彎矩較小，故按單向偏心進行計算，在基礎短邊方向的基底反力可按均勻分布計算，取故彎矩 所需配筋由于，故兩個方向均實配鋼筋2614。（二）、基礎配筋計算1、柱長邊方向計算配筋處的凈反力設計值故柱邊彎矩鋼筋采用二級鋼筋HRB335混凝土采用C30級混凝土故所需配筋面積為2、基礎短邊方向基礎雖受雙向偏心荷載作用，但其中一個方向彎矩較小，故按單向偏心進行計算，在基礎短邊方向的基底反力可按均勻分布計算，取故彎矩 所需配筋，故取兩個方向的配筋均為3020。（三）、基礎底板配筋1、柱長邊方向計算配筋處的凈反力設計值故柱邊彎矩鋼筋采用二級鋼筋HRB335混凝土采用C30級混凝土故所需配筋面積為實配鋼筋1620。2、基礎短邊方向基礎雖受雙向偏心荷載作用，但其中一個方向彎矩較小，故按單向偏心進行計算，在基礎短邊方向的基底反力可按均勻分布計算，取故彎矩 所需配筋實配鋼筋2612。（四）、基礎底板配筋1、柱長邊方向計算配筋處的凈反力設計值故柱邊彎矩鋼筋采用二級鋼筋HRB335混凝土采用C30級混凝土故所需配筋面積為實配鋼筋1214。2、基礎短邊方向基礎雖受雙向偏心荷載作用，但其中一個方向彎矩較小，故按單向偏心進行計算，在基礎短邊方向的基底反力可按均勻分布計算，取故彎矩 所需配筋實配鋼筋1710。聯(lián)合基礎設計（1）、計算基底形心位置及基礎長度采用矩形聯(lián)合基礎。對柱1的中心去距，由，得：故采用矩形聯(lián)合基礎，基礎長度：（2）、計算基礎底面寬度故取基底尺寸為、計算基礎內力凈反力設計值由剪力和彎矩的計算結果繪出V、M圖、基礎高度計算取受沖切承載力驗算由圖中的柱沖切破壞椎體形狀可知，，兩