基础工程 课程设计计算书

目录TOC\o"1-2"\h\u1.1设计资料 21.1.1地形 21.1.2工程地质条件 21.1.3岩土设计参数 21.1.4水文地质条件 21.1.5上部结构材料 31.1.6材料 31.1.7基础资料 31.2独立基础设计 41.2.1选择基础材料 41.2.2确定地基持力层及基础埋深 41.2.3修正后的地基承载力特征值 51.2.4确定基础底面尺寸 51.2.5验算持力层地基承载力 51.2.6计算地基净反力 61.2.7基础高度确定 61.2.8变阶处抗冲切验算 71.2.9基础配筋计算 71.2.10基础配筋大样图 101.2.11确定A、C两轴柱子基础底面尺寸 101.2.12设计图纸 11参考文献 121.1设计资料1.1.1地形拟建建筑地形平整1.1.2工程地质条件自上而下土层依次如下：=1\*GB3①号土层：杂填土，层厚0.4m含部分建筑垃圾。=2\*GB3②号土层：粉质粘土，层厚1.3m，软塑，潮湿，承载力特征值。=3\*GB3③号土层：黏土，层厚1.7m，可塑，稍湿，承载力特征值。=4\*GB3④号土层：细砂，层厚3.0m，中密，承载力特征值。⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，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液性指数粘聚力c内摩擦角压缩模量标准贯入锤击数N承载力特征值①杂填土18②粉质粘土200.650.8434137.56130③黏土19.40.580.7825238.211180④细砂210.623011.616240⑤强风化砂质泥岩2218223001.1.4水文地质条件拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。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1.1柱网平面图1.1.6材料混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB335级。1.1.7基础资料B轴柱底荷载.：①柱底荷载效应标准组合值:。②柱底荷载效应基本组合值:.持力层选用④号土层，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选择基础材料本工程基础采用钢筋混凝土独立基础。材料：混凝土等级C30，钢筋HRB335级。设计eq\o\ac(○,B)轴下独立基础。1.2.2确定地基持力层及基础埋深根据任务书分组情况选取④号层土作为基础的持力层，其承载力特征值为=240。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。场区地下水对混凝土结构物腐蚀性，地下水位深度位于地表下1.5m。根据规范要求独立基础埋深大于0.5，考虑地下水等问题，本设计取第4层细砂土持力层，初步确定基础埋深为3.7m。初步估计基础高度为0.9m。由此得到基础剖面示意图如图1.2所示。图1.2基础剖面示意图1.2.3修正后的地基承载力特征值根据细砂，查表得，=3.0。基底以上土的加权平均重度为：修正后的持力层承载力特征值为（先不考虑基础宽度修正，取=0，）：=240+3.013.7=3721.2.4确定基础底面尺寸（1）先按轴心荷载作用下估算基础底面尺寸基础底面积为：基础的长宽比，对矩形截面，一般取。所以，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：偏心距为：由>0，满足要求。基底最大压力：<1.2fa(=446.4kPa)满足要求。1.2.6计算地基净反力柱底荷载效应基本组合值：F=2562KN，M=315KN·m，V=124KN。净偏心距为=0.16m基础边缘处的最大和最小净反力为1.2.7基础高度确定基础底板厚度由柱边抗冲切破坏的要求确定。柱边基础截面抗冲切验算=3.0m，b=2.4m，。初步选定基础高度h=900mm，分两个台阶，每个台阶均为450mm。=900-（40+10）=850mm（有垫层），则b=2.4m取.因此，可得因偏心受压，取=497kPa，所以冲切力为=472kN抗冲切力为0.7×1×1.43×103×1.35×0.85=1148.6KN>472KN满足要求。1.2.8变阶处抗冲切验算，m因此，可得冲切力为=0kN抗冲切力为>0kN满足要求。1.2.9基础配筋计算选用HRB335级钢筋，。（1）基础长边方向。对于Ⅰ-Ⅰ截面（柱边），柱边净反力为悬臂部分净反力平均值为弯矩为：对于截面Ⅲ-Ⅲ（变阶处），有比较和,应按配筋，实际配B16@150.则钢筋根数为（2）按基础短边方向。因为该基础受单向偏心荷载作用，所以，在基础短边方向的基底反力可按均匀分布计算，取对于II-II截面（柱边）弯矩为对于Ⅳ-Ⅳ截面（变阶处）弯矩为比较和,应按配筋，实际配B12@150.则钢筋根数为1.2.10基础配筋大样图基础配筋大样图如图1.3所示。图1.3基础配筋大样图1.2.11确定A、C两轴柱子基础底面尺寸A轴柱下基础底面积的确定：初步选定基础底面积C轴柱下基础底面积的确定：初步选定基础底面积1.2.12设计图纸根据以上的计算，可以绘制出基础平面布置图和B轴柱子基础大样图，独立基础施工图见附图。参考文献[1]中国建筑科学研究院.建筑地基基础设计规范[GB50007-2011][S].北京：中国建筑工业出版社，2012.[2]中国建筑科学研究院.建筑结构荷载规范[GB50009-2012][S].北京：中国建筑工业出版社，2012.[3]赵明华.《土力学与基础工程》（第2版）.武汉：武汉理工大学出