基础工程课程设计(浅基础).doc

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专业班级 建筑工程技术1002班
学 号 201008305057
姓 名 肖 庆
日 期 2012.06.02

《基础工程》课程设计
专业班级建筑工程技术1002班
学号201008305057
姓名肖 庆
日期2012。06.02
基 础 工 程 课 程 设计任务书
设计题目：武汉一中学宿舍楼基础设计
班级 建工10级
学生 肖庆
指导教师 杨泰华、王瑞芳
武汉科技大学城市建设学院
二O 1 2年五月
一。设计题目:武汉一中学宿舍楼基础设计
二.建设地点:武汉市
三。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
孔隙比
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。7mm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。
四.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，，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）=（1234+3n）kN,，剪力=(30+2n）kN。（其中，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B、C轴线的荷载为：轴力=（1643+2n)kN，
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）.
七.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》 JGJ 94—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）
计算说明书
一、 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＊500mm,荷载为

假定基础埋深为d=1。6m，采用C20混凝土，HRB335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 ， ，
（1） 承载力修正
对粉砂,查教材《基础工程》表2—4得：先不考虑宽度修正,则

（2） 确定基底面积
由于力矩较大，可取较大面积b=2。5m,
（3） 验算持力层承载力

且(满足要求)
（4） 软弱下卧层验算
由,查教材《基础工程》表2-5得，查表2—4得对于淤泥质土
则有：软弱下卧层顶面处附加压力=
软弱下卧层顶面处自重应力为

软弱下卧层顶面处地基承载力修正特征值为

由于 (满足要求）
(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+40≈640mm，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：
① 验算柱边冲切：
=

=568。3KN

671.5KN=568。3KN (满足要求)
② 验算台阶处的冲切：
=
=406。5
=264。4KN

=425。1KN﹥=264.4KN (满足要求）
（6）基础底板配筋：
柱边弯矩:
已知

则：
=
=753KN·m

KN·m
则有
每米 配
同理
每米 配
二、 轴线B、C上的中柱采用双柱联合基础（JC-2)
已知条件：
柱尺寸为400mm＊500mm，荷载为
，
,(由室内算起）埋深为2。05m ， 由于方向相反，故整体不存在偏心荷载。 ，
(1) 确定基础形心位置及基础长度;
基础两侧挑出长度为

取 ，则基础长度为

根据基础的对称性知基础形心即在B、C轴线中点
(2)承载力修正 查表得,先不考虑宽度修正,则

(3）确定基础宽度
荷载采用荷载效应标准组合，于是
取b=2.0m
（4） 计算基础内力
净反力设计值

由剪力和弯矩的计算结果绘出V图、M图
（5） 确定基础高度
取
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
且

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

（可以）
（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
由图知最大正弯矩为M=830。2KN·m，所需钢筋面积为：

综上知：基础底面选用HRB400钢筋，配1125，其中1/2（5根）通长布置；基础顶面选用HPB235级钢筋，配10，其中1/3(4根)通长布置.
② 横向钢筋（采用HPB335级钢筋,查《混凝土结构》）
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：

基底净压力:
柱边截面弯矩为：
=
则
每米
选用 ，
..........