基础工程柱下独立基础设计任务书-附CAD图

江西应用技术职业学院课程设计说明书课程名称：根底工程课程设计设计题目：柱下独立根底设计专业：建筑工程技术专业班级11建工01班学生姓名:张指导教师:宗亮土木工程系2023年12月27日目录=1\*CHINESENUM3一、设计资料二、设计任务三、独立根底设计计算书选择根底埋置深度计算地基承载力特征值初步选择基底尺寸验算持力层的地基承载力计算基底净反力根底高度〔采用阶梯形根底〕验算根底高度变阶处抗冲切验算配筋计算根底配筋大详图确定A、B两轴柱子根底底面尺寸设计图纸〔附图纸〕三、设计技术说明及主要参考文献柱下独立根底课程设计一、设计资料Kz1：N=600KN，MX=150KN·m，My=120KN·mKz2：N=750KN，My=175KN·mKz3：N=900KN，MX=100KN·m，My=110KN·mKz4：N=500KN，MX=150KN·m，My=150KN·mKz5：N=1000KN，MX=135KN·mKz6：N=850KN，MX=105KN·m，My=115KN·mKz7：N=500KNKz8：N=700KNKz9：N=800KN，MX=200KN·m框架柱截面尺寸为500mm×500mm，室外地坪标高同自然地面，室内外高差300mm。设计任务独立根底设计计算书柱KZ1选择根底材料根底采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估根底高度0.8m。选择根底埋置深度fa查表得=0.3，=1.6。基地以上土的加权平均重度为持力层承载力特征值fa〔先不考虑对根底宽度修正〕为+ηd××(2.5-0.5)=256KPa上式d按室外地面算起。初步选择根底尺寸取柱底荷载标准值：N=600KN，MX=150KN·m，My=120KN·m计算根底和回填土GK时的根底埋置深度为根底底面积为A0=F／(faγG×d)m2由于偏心不大，根底底面积按40%增大，即0×2初步选定根底地面面积，L=2mb=2m且b=2.4m<3m不需要再对fa进行修正。验算持力层地基承载力根底和回填土重为G=160KN偏心距为≤L／6=0..33m基地最大压力：Pmax=(F+G)／A×(1+6e／l)=266fa(=307kPa)Pmax=(F+G)／A=190kPaα=Es1／Es2=3z／b=＞5那么θ=23°P=(F+G)／A=190KPaPc=γm×d=19.35KPaPz=l×b×(P-Pc)／[(b+2ztanθ)×(l+2ztanθ)]KPaPcz=52.2KPaγcz=Pcz／(d+z)=KN／m³fk=fzk+ŋdz×γoz×(d+z-0.5)=146KPaPz+Pcz=kKPa≤fk=146KPa所以，最后确定根底底面长2.0m，宽2.0m。计算基地净反力取柱底荷载效应根本组合值：N=600KN，MX=150KN·m，My=120KN·m净偏心距为ex根底边缘处的最大和最小净反力为PjmaxKPaPjmaxKPa根底高度〔采用阶梯型根底〕L=2.0m，b=2.0m，下设100mm厚C10素混凝土垫层。初步选定根底高度h=660mm，=660-40=620mm分两个台阶，ho=370h01=330mmL1=1100mmb1=1100mm变阶处抗冲切验算I－I截面抗冲切验算bc+2ho=1740mm＜b=2000mmAl=(l／2－ac／2－ho)·b－(b／2－bc／2－ho)²=㎡Am=(bc＋b)ho／2=·βhp·Am=693KNFL1=Pjmax·A1=64KNFl1＜0.7ft·βhp·AIII－III截面抗冲切验算bc+2ho=1.76mm＜b=2000mmAl=(l／2－l1／2－ho1)·b－(b／2－b1／2－ho1)²=㎡Am=(b1＋b)ho1／2=0.5㎡Fl1=Pjmax·A1=60KN·βhp·Am=445KNFl1＜0.7ft·βhp·AmIII－II截面满足抗冲切要求配筋计算X方向，选用HPB235级钢筋，PjI=1KPaMI=(Pjmax+PjI)·(l－ac)²(2b﹢bc)／48=162KN·mASI=MⅠ·ho)=1298mm²PjⅢ=KPaMⅢ=(Pjmax+PjⅢ)·(l－l1)²(2b﹢b1)／48=KN·mAsⅢ=MⅢ·ho)=780mm²AsⅢ＜AsⅠ按AsⅠ配筋配17φ10Y方向∵My=120KN·m＜MX=150KN·m∴Asy＜Asy那么可按X方向配筋柱KZ2选择根底材料根底采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估根底高度0.8m。选择根底埋置深度fa查表得=0.3，=1.6。基地以上土的加权平均重度为持力层承载力特征值fa〔先不考虑对根底宽度修正〕为+ηd××(2.5-0.5)=256KPa上式d按室外地面算起。初步选择根底尺寸取柱底荷载标准值：计算根底和回填土GK时的根底埋置深度为根底底面积为A0=F／(faγG×m2由于偏心不大，根底底面积按40%增大，即A=1.4A0×2初步选定根底地面面积，L=2.3mb=2.3m且b=2.3m<3m不需要再对fa进行修正。验算持力层地基承载力根底和回填土重为G=265KN偏心距为≤基地最大压力：Pmax=(F+G)／A×(1+6e／l)=278fa(=307kPa)Pmax=(F+G)／A=192kPaα=Es1／Es2=3z／b=0.5＞5那么θ=23°P=(F+G)／A=192KPaPc=γm×d=43.4KPaPz=l×b×(P-Pc)／[(b+2ztanθ)×(l+2ztanθPcz=43.4KPaγcz=Pcz／(d+z)=22.4KN／m³fk=fzk+ŋdz×γoz×≤fk=167KPa所以，最后确定根底底面长2.3m，宽2.4m。计算基地净反力取柱底荷载效应根本组合值：N=600KN，MX=150KN·m，My=120KN·m净偏心距为ex根底边缘处的最大和最小净反力为Pjmax=228KPaPjmax=56KPa根底高度〔采用阶梯型根底〕L=2.0m，b=2.0m，下设100mm厚C10素混凝土垫层。初步选定根底高度h=630mm，=630-40=590mm分两个台阶，ho=630h01=310mmL1=1200mmb1=1200mm变阶处抗冲切验算I－I截面抗冲切验算bc+2ho=1760mm＜b=2300mmAl=(l／2－ac／2－ho)·b－(b／2－bc／2－ho)²=0.55㎡Am=(bc＋b)ho·βhp·AmFL1=Pjmax·A1=125KNFl1＜0.7ft·βhp·AIII－III截面抗冲切验算bc+2ho=1.9m＜b=2.3mAl=(l／2－l1／2－ho1)·b－(b／2－b1／2－ho1)²=0.42㎡Am=(b1＋b)ho1／2=0.54㎡Fl1=Pjmax·A1=96KN·βhp·Am=480KNFl1＜0.7ft·βhp·AmIII－II截面满足抗冲切要求配筋计算X方向，选用HPB235级钢筋，PjI=161KPaMI=(Pjmax+PjI)·(l－ac)²(2b﹢bc)／48=133KN·mASI=MⅠ·ho)=1117mm²PjⅢ=201.8KPaMⅢ=(Pjmax+PjⅢ)·(l－l1)²(2b﹢b1)·mAsⅢ=MⅢ·ho)=1072mm²AsⅢ＜AsⅠ按AsⅠ配筋配17φ10Y方向∵My=120KN·m＜MX=150KN·m∴Asy＜Asy那么可按X方向配筋柱KZ3选择根底材料根底采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估根底高度0.8m。选择根底埋置深度fa查表得=0.3，=1.6。基地以上土的加权平均重度为持力层承载力特征值fa〔先不考虑对根底宽度修正〕为+ηd××(2.5-0.5)=256KPa上式d按室外地面算起。初步选择根底尺寸取柱底荷载标准值：N=900KN，MX=100KN·m，My=110KN·m计算根底和回填土GK时的根底埋置深度为根底底面积为A0=F／(faγG×d)m2由于偏心不大，根底底面积按30%增大，即0×2mb=2.4m且b=2.4m<3m不需要再对fa进行修正。验算持力层地基承载力根底和回填土重为G=288KN偏心距为≤L／6=0.4m基地最大压力：Pmax=(F+G)／A×(1+6e／l)=258fa(=307kPa)α=Es1／Es2=3z／b=＞5那么θ=23°P=(F+G)／A=190KPaPc=γm×d=KPaPz=l×b×(P-Pc)／[(b+2ztanθ)×(l+2ztanθ)]KPaPcz=89KPaγcz=Pcz／(d+z)=KN／m³fk=fzk+ŋdz×γoz×(d+z-0.5)=189KPaPz+Pcz=150kKPa≤fk=146KPa所以，最后确定根底底面长2.0m，宽2.0m。计算基地净反力取柱底荷载效应根本组合值：N=900KN，MX=100KN·m，My=110KN·m净偏心距为ex根底边缘处的最大和最小净反力为Pjmax=204KPaPjmax=109KPa根底高度〔采用阶梯型根底〕L=2.4m，b=2.4m，下设100mm厚C10素混凝土垫层。初步选定根底高度h=700mm，=700-40=660mm分两个台阶，h1=390h01=350mmL1=1300mmb1=1300mm变阶处抗冲切验算I－I截面抗冲切验算bc+2ho=1900mm＜b=2400mmAl=(l／2－ac／2－ho)·b－(b／2－bc／2－ho)²=㎡Am=(bc＋b)ho／2=·βhp·Am=857KNFL1=Pjmax·A1=127KNFl1＜0.7ft·βhp·AIII－III截面抗冲切验算b1+2h01=2mm＜b=2400mmAl=(l／2－l1／2－ho1)·b－(b／2－b1／2－ho1)²=㎡Am=(b1＋b)ho1／2=0.5㎡Fl1=Pjmax·A1=60KN·βhp·Am=445KNFl1＜0.7ft·βhp·AmIII－II截面满足抗冲切要求配筋计算X方向，选用HPB235级钢筋，PjI=167KPaMI=(Pjmax+PjI)·(l－ac)²(2b﹢bc)／48=151KN·mASI=MⅠ·ho)=1211mm²同似于KZ5，那么按KZ5即可KZ4同似于KZ1，那么按KZ1即可柱KZ5选择根底材料根底采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估根底高度0.8m。选择根底埋置深度fa查表得=0.3，=1.6。基地以上土的加权平均重度为持力层承载力特征值fa〔先不考虑对根底宽度修正〕为+ηd××(2.5-0.5)=256KPa上式d按室外地面算起。初步选择根底尺寸取柱底荷载标准值：N=600KN，MX=150KN·m，My=120KN·m计算根底和回填土GK时的根底埋置深度为根底底面积为A0=F／(faγG×m2由于偏心不大，根底底面积按40%增大，即A=1.3A02初步选定根底地面面积，L=2.4mb=2.4m且b=2.4m<3m不需要再对fa进行修正。验算持力层地基承载力根底和回填土重为G=288KN偏心距为≤基地最大压力：Pmax=(F+G)／A×fa(=307kPa)Pmax=kPaα=Es1／Es2=3z／b=0.5＞5那么θ=23°Pc=γm×d=19.35KPaPz=l×b×(P-Pc)／[(b+2ztanθ)×(l+2ztanθPcz=98.3KPaγcz=Pcz／(d+z)=28.1KN／m³fk=fzk+ŋdz×γoz×≤所以，最后确定根底底面长2.0m，宽2.0m。计算基地净反力取柱底荷载效应根本组合值：N=600KN，MX=150KN·m，My=120KN·m净偏心距为ex根底边缘处的最大和最小净反力为Pjmax=232.2KPaPjmax=115KPa根底高度〔采用阶梯型根底〕L=2.0m，b=2.0m，下设100mm厚C10素混凝土垫层。初步选定根底高度h=390mm，=700-40=660mm分两个台阶，ho=390h01=350mmL1=1300mmb1=1300mm变阶处抗冲切验算I－I截面抗冲切验算bc+2ho=1820mm＜b=2400mmAl=(l／2－ac／2－ho)·b－(b／2－bc／2－ho)²=0.62㎡Am=(bc＋b)ho·βhp·AmFL1=Pjmax·A1=232.2KNFl1＜0.7ft·βhp·AIII－III截面抗冲切验算bc+2ho=2000mm＜b=2400mmAl=(l／2－l1／2－ho1)·b－(b／2－b1／2－ho1)²=0.44㎡Am=(b1＋b)ho1／2=0.65㎡Fl1=Pjmax·A1=102.2KN·βhp·AmFl1＜0.7ft·βhp·AmIII－II截面满足抗冲切要求配筋计算X方向，选用HPB235级钢筋，PjI=185.8KPaMI=(Pjmax+PjI)·(l－ac)²(2b﹢bc)／48=162KN·mASI=MⅠ·ho)=1298mm²PjⅢ=212.7KPaMⅢ=(Pjmax+PjⅢ)·(l－l1)²(2b﹢b1)·mAsⅢ=MⅢ·ho)=780mm²AsⅢ＜AsⅠ按AsⅠ配筋配17φ10Y方向∵My=120KN·m＜MX=150KN·m∴Asy＜Asy那么可按X方向配筋KZ6同似于KZ3，那么按KZ3即可柱KZ7选择根底材料根底采用C25混凝土，HPB235级钢筋。选择根底埋置深度fa查表得=0.3，=1.6。基地以上土的加权平均重度为持力层承载力特征值fa〔先不考虑对根底宽度修正〕为+ηd××(2.5-0.5)=262KPa上式d按室外地面算起。初步选择根底尺寸取柱底荷载标准值：N=500KN计算根底和回填土GK时的根底埋置深度为根底底面积为A0=F／(faγG×d)m2由于偏心不大，根底底面积按30%增大，即0×2mb=1.7m2且b=2.4m<3m不需要再对fa进行修正。验算持力层地基承载力根底和回填土重为G=116KN基地压力：P=(F+G)／A=213kPaPc=γm×d=35KPaPz=l×b×(P-Pc)／[(b+2ztanθ)×(l+2ztanθ)]=74KPaPcz=61KPaγcz=Pcz／(d+z)=21KN／m³fk=fzk+ŋdz×γoz×(d+z-0.5)=163KPaPz+Pcz=135kKPa≤fk=146KPa所以，最后确定根底底面长1.7m，宽1.7m。计算基地净反力取柱底荷载效应根本组合值：N=500K根底边缘处的最大和最小净反力为P=173KPa根底高度〔采用阶梯型根底〕L=1.7m，b=1.7m，下设100mm厚C10素混凝土垫层。初步选定根底高度h=600mm，=600-40=5600mm分两个台阶，ho=350h01=310mmL1=900mmb1=900mm变阶处抗冲切验算I－I截面抗冲切验算bc+2ho=1620mm＜b=1700mmAl=(l／2－ac／2－ho)·b－(b／2－bc／2－ho)²=㎡Am=(bc＋b)ho／2=·βhp·Am=551KNFL1=Pjmax·A1=38KNFl1＜0.7ft·βhp·AIII－III截面抗冲切验算bc+2ho=1520mm＜b=1700mmAl=(l／2－l1／2－ho1)·b－(b／2－b1／2－ho1)²=㎡Am=(b1＋b)ho1／2=0.4㎡Fl1=Pjmax·A1=26KN·βhp·Am=356KNFl1＜0.7ft·βhp·AmIII－II截面满足抗冲切要求配筋计算X方向，选用HPB235级钢筋，PjI=142KPaMI=(P／2+PjI)·(l－ac)²(2b﹢bc)／48=37KN·mASI=MⅠ·ho)=632mm²PjⅢ=163KPaMⅢ=(Pjmax+PjⅢ)·(l－l1)²(2b﹢b1)／48=KN·mAsⅢ=MⅢ·ho)=437mm²AsⅢ＜AsⅠ按AsⅠ配筋配12φ8Y方向相同于X方向KZ81。fa=fak+ŋb×γ×(b-3)+ŋd×γm×2．Ao≥F÷(fa－γGײ∴A=l×b=4.75㎡××20×1.5=142.5KNF+G=842.5KN4．α=Es1÷Es2=3z／b=1.04＞0.5那么θ=23°P=(F+G)÷Pc=γo×d=19.35KPaPz=l×b×(P-Pc)÷[(b+2ztanθ)×(l+2ztanθ)]=50KPaPcz=52.2KPaγoz=Pcz÷(d+z)=14.9KN／m³fk=fzk+ŋdz×γoz×≤∴满足要求5．l=2.5mb=1.9m6．采用阶梯形，下设100mm厚C10素混凝土垫层，初选650mm，h0=650－50=600mm分2阶梯，下阶h1=370mm，h01=320mm，l1=1250，b1=950mm，ac=500mm，bc=500mm，采用C25混凝土，ft=1.27N／mm²=1270KPa7．底板配筋①长边方向M1=2P·(l－ac)²(2b﹢bc)·mAsⅠ=MⅠ·ho)=1121mm²MⅢ=2P·(l－l1)²(2b﹢b1)·mAsⅢ=MⅢ·ho1)=908mm²AsⅢ＜AsⅠ按AsⅠ配筋∴配用15Φ10的钢筋Ⅱ－Ⅱ截面：MⅡ=1／48〔b－bc〕²(2l+ac)×·mAsⅡ=MⅡ∕·ho)=703mm²Ⅳ－Ⅳ截面：MⅣ=1∕48(b－b1)²(2l+l1)×·mAsⅣ=MⅣ∕·ho1)=689mm²AsⅣ＜AsⅡ按AsⅡ配筋1φ²1φ²1φ²∴配用14Φ8的钢筋柱KZ9：1。fa=fak+ŋb×γ×(b-3)+ŋd×γm×2．Ao≥F÷(fa－γGײ∴A=l×b=6.9㎡3．G=3××20×1.5=207KNF+G=1007KNMx=200KN·me=M÷≤Pmax=(F+G)≤≤4．α=Es1÷Es2=3z／b=0.87＞0.5那么θ=23°P=(F+G)÷Pc=γo×d=19.35KPaPz=l×b×(P-Pc)÷[(b+2ztanθ)×(l+2ztanθPcz=52.2KPaγoz=Pcz÷(d+z)=14.9KN／m³fk=fzk+ŋdz×γoz×≤∴满足要求5．l=3.0mb=2.3mex=M÷F=0.25对于X轴弯矩：Pjmax=173.9KPaPjmin=58KPa6．采用阶梯形，下设100mm厚C10素混凝土垫层，初选650mm，h0=650－50=600mm分2阶梯，下阶h1=370mm，h01=320mm，l1=1500，b1=1150mm，ac=50