基础工程课程设计浅基础

《基础工程》课程设计专业班级建筑工程技术1002班一.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/kPa1杂填0.61818.59.52粉砂3.019.5中密5-212303淤泥质土34917.51.3424.039.51.11311784含砾中砂13.520中密-24280地下水位距地表最低为-1.82.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/m23.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.设计参考资料混凝土结构（教材）高层建筑结构设计（教材）土力学与地基基础（教材）混凝土结构设计规范（GB50010-2001）建筑结构荷载规范（GB50009-2001）建筑地基基础设计规范（GB50007-2001）⑦《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008⑧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QUOTEFK=1234+3脳57KN=1405KNFK=1234+3脳57KN=1405KNQUOTEQUOTEHK=30+2脳57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QUOTEd=1.6+2.052=1.825md=1.6+2.052=1.825m，QUOTEft=1100KPaft=1100KPa，QUOTE承载力修正对粉砂，查教材《基础工程》表2-4得：QUOTE先不考虑宽度修正，则QUOTE确定基底面积QUOTE由于力矩较大，可取较大面积b=2.5m，QUOTEl=3.0ml=3.0m验算持力层承载力QUOTE且QUOTEP=223.8kpa<fa=293.1kpaP=223.8kpa<软弱下卧层验算由QUOTE，查教材《基础工程》表2-5得QUOTE胃=25掳胃=25掳，查表2-4得对于淤泥质土下卧层顶面处附加压力QUOTE=QUOTE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QUOTE（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：QUOTE验算柱边冲切：QUOTEQUOTEFbl=PjmaxAlFbl=PjmaxA=568.3KNQUOTE==671.5KNQUOTE>Fbl>Fbl=568.3KN(满足要求)验算台阶处的冲切：QUOTEQUOTEFbl=PjmaxAlFbl=PjmaxA=406.5QUOTE=264.4KN=425.1KN﹥QUOTEFblFbl=264.4KN(满足要求)(6)基础底板配筋：柱边弯矩：已知QUOTEQUOTE则：QUOTE=QUOTE=753KN·mQUOTEKN·m则有QUOTE每米QUOTEAs=36942.5=1478mm2鈭昺As=36942.5=1478同理QUOTE每米QUOTEAs=19483=649mm2鈭昺As=19483=649mm2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QUOTEFK=1643+2脳57KN=1757KNQUOTE，(由室内算起)埋深为2.05m，由于QUOTE方向相反，故整体不存在偏心荷载。QUOTEft=1100KPaft=1100KPa，QUOTE尾hp=1.0尾hp=1.0确定基础形心位置及基础长度；基础两侧挑出长度为QUOTE取QUOTEl1=2100mml1=2100mml=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QUOTE，先不考虑宽度修正，则QUOTE（3）确定基础宽度荷载采用荷载效应标准组合，于是QUOTE取b=2.0m计算基础内力净反力设计值QUOTEQUOTE由剪力和弯矩的计算结果绘出V图、M图确定基础高度取QUOTE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QUOTE且QUOTE0.7QUOTE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0.7尾hftbh0=0.7脳1脳1100脳2脳0.48=739.2KN>VQUOTE配筋计算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QUOTE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10QUOTE，其中1/3（4根）通长布置。横向钢筋（采用HPB335级钢筋，查《混凝土结构》QUOTEfy=300N/mm2f根据基础的对称性知柱1、