学士柱下独立基础课程设计

湖南工学院建筑工程系土力学与地基基础设计PAGE《土力学与地基基础》课程设计专业名称土木工程所在班级土木1004学生姓名梁周成学生学号10101140423指导教师彭成设计提交日期2013年6月目录1柱下独立基础课程设计1HYPERLINK\l"_Toc324525761"1.1设计资料1HYPERLINK\l"_Toc324525762"1.1.1地形1HYPERLINK\l"_Toc324525763"1.1.2工程地质资料1HYPERLINK\l"_Toc324525764"1.1.3岩土设计参数1HYPERLINK\l"_Toc324525765"1.1.4水文地质资料2HYPERLINK\l"_Toc324525766"1.1.5上部结构材料2HYPERLINK\l"_Toc324525767"1.1.6材料3HYPERLINK\l"_Toc324525768"1.1.7本人设计资料3HYPERLINK\l"_Toc324525769"1.2独立基础设计3HYPERLINK\l"_Toc324525770"1.2.1选择基础材料3HYPERLINK\l"_Toc324525771"1.2.2选择基础埋置深度3HYPERLINK\l"_Toc324525772"1.2.3求地基承载力特征值4HYPERLINK\l"_Toc324525773"1.2.4初步选择基底尺寸5HYPERLINK\l"_Toc324525774"1.2.5验算持力层地基承载力5HYPERLINK\l"_Toc324525775"1.2.7基础高度的确定6HYPERLINK\l"_Toc324525776"1.2.8变阶处抗冲剪验算8HYPERLINK\l"_Toc324525777"1.2.9配筋计算8HYPERLINK\l"_Toc324525778"1.2.10基础配筋大样图10HYPERLINK\l"_Toc324525779"1.2.11确定A、B两轴柱子基础底面尺寸 11HYPERLINK\l"_Toc324525780"结束语14HYPERLINK\l"_Toc324525781"参考文献15PAGE171柱下独立基础课程设计1.1设计资料1.1.1地形拟建建筑地形平整1.1.2工程地质资料自上而下土层依次如下：①号土层：杂填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾。②号土层：粉质粘土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值。③号土层：黏土，层厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值。④号土层：细砂，层厚2.7m，中密，承载力特征值。⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度3.0m，承载力特征值。⑥号土层：中风化砂质泥岩，厚度4.0m，承载力特征值。1.1.3岩土设计参数表1.1地基岩土物理学参数土层编号土的名称重度孔隙比e粘聚力c内摩擦角压缩模量抗压强度（）承载力特征值①杂填土18②粉质粘土200.65341310.0130③黏土19.40.5825238.2180④全风化砂质质泥岩2122300.8240⑤强风化砂质泥岩岩22--20253.0300⑥中风化砂质泥岩岩2415404.06201.1.4水文地质资料拟建厂区地下水对混凝土结构无侵蚀性。地下水位深度：位于地表下1.5m。1.1.5上部结构材料拟建建筑物上部结构为多层全现浇框架结构，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。柱网布置图如图1.1所示：图1.11.1.6材料混凝土强度等级为，钢筋采用。1.1.7本人设计资料本人分组情况为第二组第23号，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用8题号B轴柱底荷载.①柱底荷载效应标准值:。②柱底荷载效应基本组合值:。持力层选用4号全风化砂质泥岩土层，厚2.7米，承载力特征值，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。1.2独立基础设计1.2.1选择基础材料基础采用C25混凝土，HPB335级钢筋，预估基础高度0.8m。1.2.2选择基础埋置深度根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。拟建厂区地下水对混凝土结构无侵蚀性，地下水位于地表下1.5m。取基础底面高时最好取至持力层下0.5m，本设计取4号土层为持力层，所以考虑取室外地坪到基础底面为0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m。由此得基础剖面示意图，如图1.2所示。修改图上尺寸图1.2基础剖面示意图1.2.3求地基承载力特征值根据全风化砂质泥岩，查表得=2.0，=3.0。基底以上土的加权平均重度为：由于持力层为粘土，地基承载力特征值为：持力层承载力特征值（先不考虑对基础宽度修正值）为上式d按室外地面算起。1.2.4初步选择基底尺寸取柱底荷载标准值：计算基础和回填土重时的基础埋置深度为基础底面积为由于偏心不大，基础底面积按20%增大，即初步选定基础底面积，且b=2.4m3m不需要再对进行修正。1.2.5验算持力层地基承载力基础和回填土重为偏心距，满足要求。基底最大压应力：Pmax=(2057+335.5)／7.2＊(1+60.15/3)=432<1.2`````1.2.6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：基础边缘处的最最大和最小小净反力为为：1.2.7基础础高度的确确定柱边基础截面抗抗冲切验算算（见图1.3）（a）（b）图1.3冲切验验算简图（a）柱下冲切（b）变阶处处冲切取l=3m,b=2..4m,,初步选定定基础高度度h=800mmm，分两个个台阶，每每阶段高度度均为500mmm。，则取。取=2.0m。因此此，可得因为偏心受压，，冲冲切力：抗冲切力为因此满足要求。1.2.8变阶阶处抗冲剪剪验算由于有则取所以取，冲切力为抗冲切力为因此满足要求。1.2.9配筋筋计算选用HPB335钢钢筋，。基础长边方向对于Ⅰ-Ⅰ截面面，柱边净净反力为悬臂部分净反力力平均值为为弯矩为钢筋的面积为对于Ⅲ-Ⅲ截面面（变阶处处），有弯矩为钢筋的面积为因此比较和，应应取配筋，实实际配，则则钢筋根数数为基础短边方向因为该基础受单单向偏心荷荷载作用，所所以，在基基础短边方方向的基底底反力可按按均匀分布布计算，取取与长边方向的配配筋计算方方法相同，对于Ⅱ-Ⅱ截面（柱边）的的计算：弯矩为Ⅳ-Ⅳ截面（变阶处）的的计算：弯矩为因此，按在短边边方向配筋筋，实际配配钢筋根数数为1.2.10基基础配筋大大样图基础配筋大样图图如图A3图纸01所示。修改图样样图1.4基础配配筋示意图图1.2.11确确定A、B两轴柱子子基础底面面尺寸由柱下独立基础础课程设计计任务书得得：5号和6号题A、B两柱子基基底荷载分分布如下。A轴:C轴：⑵A轴的柱ａ）选择埋置深深度:根据柱下下独立基础础课程设计计的要求以以及工程资资料的选取取，本设计计为eq\o\aac(○,3)的土土层为持力力层，所以以考虑取室室外地坪到到基础地面面为：0..5+1..2+0..5=2..2m。b)求地基承载力的的修正后的的特征值：：根据全风化砂质质泥岩的资资料：e==0.588,,查表得。基底以上图层的的平均重度度为：持力层的地基承承载力特征征值为以上为室外的地地面算起。c)初步选定基础地地面面积：：由于偏心较小，基基地面积按按20%扩大，即即初步选定基础底底面面积，且且,不需要进行修正正。C轴的柱由前面的计算得得持力层承承载力特征征值，计算算回填土重重时的基础埋置深深度d=2.443m,A轴基础底底面积为基础底面积按增增大，即初步选定基础底底面面积,,且b=3，不需要要对进行修修正。结束语本次课程设计即即将告一段段落，在此此两周里，通通过同学和和老师的帮帮助，还有有自己的努努力终于完完成了此次次课程设计计的任务，可可能课程设设计的结果果会差强人人意，但在在其中的过过程中，学学到的知识识量却是令人人欣慰的。课程设计本身就就是一项理理论与实际际相结合的的过程，与与平时的课课后作业相相比，需要要更多的知知识积累与与运用。同同时我们越越是认真负负责的对待待，我们在在这个过程程中收获得得就越多。相相对于我自自己而言，刚刚刚开始做做的时候会会有很多顾顾忌，生怕怕会应该前前期的错误误会引起后后面的大麻麻烦，从而而要求我细细心处理每每一个细节节问题，包包括荷载的的取值，基基础的埋深深等等，通通过与同学学的探讨，加加深了自己己对那些原原来有疑惑惑的知识点点的理解，越越做到后面面，计算步步骤就越熟熟练，计算算速度也就就越快。也也许这是完完成一个任任务的普遍遍规律，由由浅而深，由由生到熟的的过程。与此同时，这次次的课程设设计也是一一次知识的的总结，剪剪力计算、弯弯矩计算等等这些大一一大二学过过的知识点