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1、《基本工程》课程设计任务书 1 设计资料 1）基本类型：柱下独立基本。 2）地形、拟建场地平整，无不良地质现象。 3）工程地质资料。自上而下依次为： ① 杂填土：厚约0.5m，含某些建筑垃圾，承载力特性值。 ② 粉土：厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特性值。 ③ 黏土：厚约1.5m，可塑，稍湿，承载力特性值。 ④ 粉砂：厚约2.7m，承载力特性值。 ⑤ 砾砂：厚约3.0m，承载力特性值。 ⑥ 稍密卵石：厚约4.0m，承载力特性值。 ⑦ 中密卵石：厚约3.5m，承载力特性值。 如图.1地层分布图所示：(单位：cm) 图.1 地层分布图 各层地基岩土物理力学参
2、数见表.1所示 表.1 地基岩土物理力学参数表 地层代号 土名 天然地基土 重度 孔隙比 液性指数 粘聚力 内摩擦角 压缩模量 变形模量 承载力特性值 ① 杂填土 18.0 10 4.0 90 ② 粉土 20.0 0.65 0.8 25 14 8.2 130 ③ 黏土 19.4 0.58 0.78 34 10 12.6 180 ④ 粉砂 18.3 18 13.5 195 ⑤ 砾砂 20.0 24 15 240 ⑥
3、 稍密卵石 21.0 30 25 440 ⑦ 中密卵石 21.5 35 32 700 4）水文资料：地下水对混凝土无侵蚀性，地下水位于地表如下1.5m。 5）上部构造资料：上部构造为多层全现浇框架构造，横向承重。框架柱截面尺寸为，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网如图.2所示。 图.2 柱网平面布置图 6）上部构造作用在柱底荷载效应原则组合值见表.2所示，上部构造作用在柱底荷载效应基本组合值见表.3所示。 表.2 柱底荷载效应原则组合值 题号 混凝土 标号 钢筋 级别
4、A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 --- --- 1 975 1548 1187 140 100 198 46 48 44 C25 HRB400 2 1032 1615 1252 164 125 221 55 60 52 C30 HRB335 3 1090 1730 1312 190 150 242 62 66 57 C25 HRB400 4 1150 1815 1370 210 175 371 71 73 67 C30 HRB335 5 1218 18
5、73 1433 235 193 397 80 83 74 C25 HRB400 6 1282 1883 1496 257 218 325 86 90 83 C30 HRB335 7 1339 1970 1560 284 242 355 96 95 89 C25 HRB400 8 1402 2057 1618 231 266 377 102 104 98 C30 HRB335 9 1534 2140 1677 335 288 402 109 113 106 C25 HRB400 1
6、0 1598 2205 1727 365 309 428 120 117 114 C30 HRB335 表.3 柱底荷载效应基本组合值 题号 混凝土 标号 钢筋 级别 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 --- --- 1 1268 1543 182 130 257 60 62 58 C25 HRB400 2 1342 2100 1628 213 163 287 72 78 67 C30 HRB335 3 1417 2249 1706 247
7、195 315 81 86 74 C25 HRB400 4 1495 2360 1781 273 228 482 92 95 88 C30 HRB335 5 1583 2435 1863 306 251 516 104 108 96 C25 HRB400 6 1667 2448 1945 334 283 423 112 117 108 C30 HRB335 7 1741 2561 2028 369 315 462 125 124 116 C25 HRB400 8 1823 2674
8、 2103 300 346 490 133 135 128 C30 HRB335 9 1994 2782 2180 436 374 523 142 147 138 C25 HRB400 10 2077 2867 2245 475 402 556 156 152 148 C30 HRB335 7）材料：混凝土级别C25-C30，钢筋HPB300、HRB335、HRB400级。 2 设计分组 依照以上所给资料及学生人数，可划分若干个组，如： 第一组共10人，基本持力层选用③土层，设计A轴柱下基本，； 第二组共10人，
9、基本持力层选用④土层，设计B轴柱下基本，； 第三组共10人，基本持力层选用③土层，设计C轴柱下基本，。 第四组共10人，基本持力层选用③土层，设计B轴柱下基本，。 3 设计规定 每人依照所在组号和题号，完毕各自规定轴线柱下独立基本设计。只规定依照所给荷载拟定其她轴线基本底面尺寸，以便完毕整体基本平面布置图。 4 设计内容 设计柱下独立基本，涉及拟定基本埋深，基本底面尺寸拟定，对基本进行构造内力分析，强度计算，拟定基本高度，进行配筋计算并满足构造设计规定，编写设计计算书。 绘制基本施工图，涉及基本平面布置图，基本大样图，并提出必要技术阐明。 5 设计成果 A 设计计算书 1）
10、拟定地基持力层和基本埋置深度； 2）拟定基本底面尺寸，验算地基承载力； 3）对基本进行抗冲切承载力验算，拟定基本高度； 4）对基本进行正截面受弯承载力颜色，拟定基本底板配筋。 B 设计图 1）基本平面布置图（A2图纸），附必要技术阐明； 2）独立基本大样图（A2图纸），附必要技术阐明。 设计图可以手绘亦可CAD绘图，线型、比例、原则等均应符合制图规范。 规定：分析过程详细，计算环节完整，设计计算书编写应具备条理性，图样整洁清晰。 6 参照文献 [1] 《基本工程》，陈小川等编著，机械工业出版社，. [2] 《基本工程简要设计手册》，郭继武主编，机械工业出版社，. [
11、3] GB50007-《建筑地基基本设计规范》，中华人民共和国建筑工业出版社，. [4] GB50009-《建筑构造荷载规范》，中华人民共和国建筑工业出版社，. [5] GB50010-《混凝土构造设计规范》，中华人民共和国建筑工业出版社，. 一、 设计资料 2号题B轴柱底荷载： ①柱底荷载效应原则组合值： ②柱底荷载效应基本组合值： 持力层选用号黏土层，厚约1.5米，承载力特性值，框架柱截面尺寸为500mm500mm，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。 二、独立基本设计 1.选取基本材料 基本采用C30混凝土，HRB335级钢筋。 2.选取基本埋置深度
12、依照柱下独立基本课程设计任务书规定和工程地质资料选用。 拟建厂区地下水对混凝土构造无侵蚀性，地下水位于地表下1.5m。 取基本底面高时最佳取至持力层下0.5m，本设计取号土层为持力层，因此考虑取室外地坪到基本底面为0.5+1.2+0.5=2.2m，预估基本高度0.8m。由此得基本剖面示意图，如图1.1 图1.1 基本剖面示意图 3.求地基承载力特性值 依照全风化砂质泥岩，查表得=0.3，=1.6。 基底以上土加权平均重度为： 由于持力层为粘土，地基承载力特性值为： 持力层承载力特性值（先不考虑对基本宽度修正值）为 上式d按室外地面算起。 4.初步选取基底尺
13、寸 取柱底荷载原则值： 计算基本和回填土重时基本埋置深度为 基本底面积为 由于偏心不大，基本底面积按20%增大，即 初步选定基本底面积，且b=2.8m3m不需要再对 进行修正。 5.验算持力层地基承载力 基本和回填土重为 偏心距 ，满足规定。 故最后拟定基本底面面积长3.7m，宽2.8m。 6.计算基底反力 取柱底荷载效应基本组合设计值： 静偏心距为： 基本边沿处最大和最小净反力为： 7.基本高度拟定 （1）柱边基本截面抗冲切验算（图1.2a） （a） （b） 图1.2 冲切验算简图 （a）柱下冲切
14、 （b）变阶处冲切 取l=3.7m,b=2.8m，,初步选定基本高度h=800mm，分两个台阶，每阶段高度均为400mm。，则取 。 取=2.0m。因而，可得 由于偏心受压，，冲切力： 抗冲切力为 因而满足规定。 （2）变阶处抗冲剪验算（图1.2b） 由于有 则取 因此取， 冲切力为 抗冲切力为 因而满足规定。 8. 配筋计算（图1.4） 选用HPB335钢筋，。 1) 基本长边方向 对于Ⅰ-Ⅰ截面，柱边净反力为 悬臂某些净反力平均值为 弯矩为
15、 钢筋面积为 对于Ⅲ-Ⅲ截面（变阶处），有 弯矩为 钢筋面积为 因而比较和，应取配筋，实际配，则钢筋根数为 配筋面积为 最小配筋率验算 2) 基本短边方向 由于该基本受单向偏心荷载作用，因此，在基本短边方向基底反力可按均匀分布计算，取 与长边方向配筋计算办法相似，对于 Ⅱ-Ⅱ截面（柱边）计算： 弯矩为
16、Ⅳ-Ⅳ截面（变阶处）计算： 弯矩为 因而，按在短边方向配筋，实际配钢筋根数为 配筋面积为 最小配筋率验算 9. 拟定B.C两轴柱子基本底面尺寸 由任务书得：2号题B、C两柱子基底荷载分别为： A轴： C轴： 由前面计算得持力层承载力特性值 计算基本和回填土重时基本埋深 A轴基本底面积 基本底面积按20%增大，即 初步选定基本底面面积，且b=2.3m<3m,不需要再对进行修正。 C轴基本底面积 基本底面积按20%增大，即 初步选定
17、基本底面面积，且b=2.5m<3m,不需要再对进行修正。 10. A、C两轴持力层地基承载力验算（略） 依照以上计算，可以绘制出基本平面布置图和B轴柱子基本大样图，如图1.3、1.5所示。由于上部构造为横向框架承重，基本长边应横向布置（图1.3）. 图1.3 基本平面图 图1.4 图1.5 基本大样图 设计阐明： 1. 0.000相称于绝对标高，见建筑图。 2. 本工程持力层选用号土层，地基承载力特性值 3. 基坑开挖后需告知甲方及勘察单位验槽，符合规定后方可施工垫层。 4. 材料：混凝土C30，钢筋HRB335级。 5. 保护层：40mm。 6. 垫层做法：混凝土C10，厚100mm，出基本边100mm。
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