土力学与基础工程课程设计

1、基础工程课程设计事务书一、教育要求根据本课程教学大纲的要求，学生要通过本设计掌握自然基础上浅基础设计的原理和方法，分析学生的问题，培养实际计算，绘制设计图的能力，加强对基础设计原理的理解。二、设计任务设计四川南充某办公楼的基础，根据上部结构和基础条件使用柱下独立基础。三、设计要求设计依据建筑地基基础设计规范 (GB50007-2002 )和混凝土结构设计规范 (GB50010-2002 )。4 .设计资料一、上部结构资料：上部结构为4层框架，层高、框架、主梁、副梁、柱目前整体为主梁、副梁、地板厚度、柱截面、室内外台阶。2、下部地基资料：这座建筑物位于非地震地区，没有考虑地震的影响。 建筑工地地

2、质情况复杂，地质由杂填土、亚粘土、泥质亚粘土和微粉砂组成(表1 )。 各层地基土的物理力学指标如下表所示。图1柱网平面图土层编号土层名字层底深度(m )PS PK 3 (% )PSEsPSc.cPSfaPS人工填土1.518.亚粘土6.519.535.30.950.6551002816180泥质亚粘土13.11836.01.101.012002411105粉、细砂19.119950030160注：地下水在粉、细砂层的底部3 .基础可选材料：基础混凝土的选定，钢筋的选定，缓冲层采用素混凝土，厚度为100。5 .设计步骤1 .根据地质条件确定基础埋深2、根据地基承载力和荷载计算基础面积，进行软土下

3、卧层管理作为偏心受压基础的两侧长度之比一般为L/B2，最大不超过3。3、根据建筑层数和地质条件确定基础类型4、地基变形管理5 .基础断面设计和结构计算(1)根据冲压强度的要求，设计底板的高度。(2)根据柱边和台阶处的弯曲力矩值进行底板配筋计算。6 .绘制基础施工图，制作施工说明书。设计要求：1 .设计a、b、c柱下独立基础2 .计算a、b、c柱下的独立基础，用允许变形值调整基础尺寸3 .制作施工图(基础平面图(一部分)、基础详细图)，并制作施工说明书。提示：1 .熟悉主题要求和现场工程地质条件2 .选择持力层，确定基础嵌入深度3 .确定基础类型和材料4 .根据允许承载力确定基础尺寸5、下卧层强

4、度管理6 .分别计算a、b、c柱的基础沉降7 .用允许沉降差调整基底尺寸8 .基础高度管理9 .钢筋计算10 .绘制施工图。江xi地理通用版。本科课程(设计)主题：土力学和基础课程设计学院：工学部名字：学位：专业：工程管理班级：教师：职务：二零零一五年六月目录1基本条件决定12确定基础埋设深度13确定基本类型和材料14确定基础底面尺寸14.1确定支柱的基础尺寸24.2确定支柱的基础尺寸25软弱下卧层管理35.1 B支柱35.2 C柱4计算六柱基础沉降46.1 B支柱46.2 C柱67用允许沉降量调整基底尺寸88基础高度管理88.1 B柱基础高度管理88.2 C柱基础高度管理109钢筋计算129

5、.1 B柱配筋计算129.2 C柱配筋计算141基本条件决定人工填土不能作为持力层，而以亚粘土作为持力层。柱子标准的组合准永久的组合基本的组合b柱N(kN )240022803240M(kN.m )210200284c柱N(kN )180016202430m号航空母舰250238338土层编号土层名字层底深度(m )PD/PK 3 (% )PSEsPSc.cPSfaPS人工填土1.518.亚粘土6.51932.30.950.6552002815150泥质亚粘土12.11836.01.101.010002412100粉、细砂19.11910000301602基础埋设深度的确定基础埋设深度应根据设

6、计任务书中记载的数据，人工填土，保持力层应选定为亚粘土层，因此采集3确定基础类型和材料基础类型：柱下独立基础基础材料：混凝土为C25，钢筋为HPB235。4确定基础底面尺寸，基于亚粘土e=0.95进行了调查。 原因d=2.0m。 基础底面以上的土的加权平均重量：地基承载力特性值(没有考虑基础宽度的修正):4.1确定支柱的基础尺寸因为偏心力矩不大，所以基础底面的面积在20%时变大，A=1.2=20.96。 一般的l/b=1.22.0，预备选定基础底面尺寸，但是=0不需要修改。4.1.1保持力层的承载力管理基础和填土的重量：偏心距离：基础底面的平均压力值：基础底面边缘的最大压力值：基础底面边缘的最

7、小压力值：满足要求。 确定该柱的基础底面的长度l=5.4m、b=3.9m。4.2确定支柱的基础尺寸因为偏心力矩不大，所以基础底面的面积在30%时变大，A=1.3=17.03。 以一般的l/b=1.22.0，初步选定基础底面尺寸没有必要修改。4.2.1保持力层的承载力管理基础和填土的重量：偏心距离：基础底面的平均压力值：基础底面边缘的最大压力值：基础底面边缘的最小压力值：满足要求。 决定了该柱的基础底面的长度l=5.2m、b=3.3m。5软弱下卧层管理5.1 B柱松软下卧层上面的自重应力：软土下卧层上面以上土的加权平均重度：从灰褐色淤泥质粉质粘土基于检针的地基压力扩散角松软下卧层上面的加压力：计

8、算：(满意)5.2 C柱松软下卧层上面的自重应力：松软下卧层上面的加压力：计算：(满意)计算六柱基础沉降6.1 B柱基础底面的自重应力：基底压力：基底附加压力：6.1.1确定基础沉降计算深度由于没有相邻负荷的影响，可以用下式估计基础沉降计算深度所以。 在这个深度，沉降量计算到了淤泥质的亚粘土层。6.1.2沉降计算沉降计算如表所示。 其中应用“角点法”，将基础分成4个相同的小面积，调查表时应调查，所得平均应力系数乘以4。6.1.3检查根据规范规定，计算得到(179.29mm )。0.003180.0250表示获取=10.6m满足要求。表b柱基础最终沉降量计算点名号码101.38040.2500=

9、1.000024.52.3140.1744=0.69783139.93139.90.021667.8237.03.5940.1339=0.53543748.08608.10.112568.4247.63.9040.12646=0.505843844.3896.30.112510.8358.24.2140.11972=0.478883926.8282.440.11259.2768.84.5140.11395=0.45524005.7678.940.11258.8879.44.8240.1082=0.43284068.7362.970.11257.08810.05.1340.10315=0.412

10、584125.857.070.11256.42178.720.0359910.65.4440.0985=0.3944176.450.60.011250.569179.290.003186.1.4沉降经验系数的确定压缩层范围内土层压缩率的平均栽种：问卷=1.09基础最终沉降量：6.2 C柱基础底面的自重应力：基底压力：基底附加压力：6.2.1确定基础沉降计算深度由于没有相邻载荷的影响，可以用下式估计基础沉降计算深度所以。 在这个深度，沉降量计算到了淤泥质的亚粘土层。6.2.2沉降计算沉降看表。 其中应用“角点法”，将基础分成4个相同的小面积，调查表时应调查，所得平均应力系数乘以4。表c柱基础最终

11、沉降量计算点名号码101.58040.2500=1.000024.52.7340.1638=0.65522948.42948.40.018855.4336.13.7040.1359=0.5454923317.913317.910.097936.1846.74.2440.1238=0.495283318.380.470.09790.04691.6560.00056.2.3检查根据规范规定，计算91.656mm )，得到0.00050.0250，表示取=6.7 m符合要求。6.2.4沉降经验系数的确定调查结果=1.0307基本的最终量是7用允许沉降量调整基底尺寸b柱为1.069MPa，c柱为0.8

12、387MPa，不足4MPa，因此为高压缩土。 满足要求。8基础高度管理8.1 B柱基础高度管理8.1.1计算基底反作用力偏心距离：基础边上的最大和最小网反作用力：8.1.2基础高度(选择阶梯状基础)柱边基础截面的耐冲切管理(参照图1 )初步选择基础高度h=1000，从下往上选择300、300、400三个台阶。 拿用偏心压迫冲压力：=846.98KN冲压阻力：=1125.32KN846.98KN。 可以哦。结论柱边对基础的冲压强度满足要求。8.1.3变层的耐冲压管理8.1.3.1第一次基础截面的耐冲压管理(参照图2 )冲压力：=541.7KN冲压阻力：=757.87KN541.7KN。 可以哦。

13、8.1.3.2第二次基础截面的耐冲压管理(参照图3 )冲压力：=124.98KN冲压阻力：=722.31KN124.98KN。 可以哦。8.2 C柱基础高度管理8.2.1计算基底反作用力偏心距离：基础边上的最大和最小网反作用力：8.2.2基础高度(选择阶梯状基础)柱边基础截面的耐冲切管理(参照图4 )初步选择基础高度h=1000，从下向上选择300、300、400三个台阶。 拿用偏心压迫冲压力：=690.97KN冲压阻力：=1125.32KN690.97KN。 可以哦。结论柱边对基础冲孔强度满足要求。8.2.3变层的耐冲压管理8.2.3.1第一次基础截面的耐冲压管理(参照图5 )冲压力：=467.9KN冲压阻力：=1002.35KN467.9KN。 可以哦。8.2.3.2第二次基础截面的耐冲切管理(参照图6 )冲压力=158.98KN冲压阻力：=611.19KN158.98KN。 可以哦。9钢筋计算选择HPB235钢筋9.1 B柱配筋计算(参照图7 )9.1.1基础长度方向-截面(柱边)柱边净反力悬臂部分的净反作用力平均值力矩iii-iii截面(第一阶段)v-v截面(第二段)应该比较配筋，实际配筋9.1.2基础短边方向-截面由于该基础承受单向偏心负荷，所以