基础工程课程设计汇本柱下独立基础.docx
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基础工程课程设计汇本柱下独立基础
基础工程课程设计
(1)
柱下独立基础设计
姓名:
学号:
班级:
指导教师:
设计条件:
1、某框架结构建筑物设计安全等级为乙级,柱网尺寸为6.5m×6.5m,柱截面尺寸为400mm×400mm。
经过上部结构验算,作用于基础顶面的荷载效应准永久组合及标准组合分别为F=2520kN;Fk=2800kN,Mk=80kN.m(逆时针),Hk=50kN(←),荷载效应基本组合由永久荷载控制。
2、天然土层分布
①0~0.8m,填土,
=17kN/m3;
②0.8~2.0m,粉质粘土,
=18kN/m3,IL=0.82,Es=3.3MPa,fak=185kPa;
③2.0~6.0m,粉土(粘粒含量为8%),
=19kN/m3,Es=5.5MPa,fak=300kPa;
地下水位在地面下6.0m处。
④6.0~10.0m,粘土,
sat=19kN/m3,
=0.83,
=0.81,Es=6.0MPa,fak=280kPa;
⑤10.0~12.0m为淤泥质粘土,饱和容重
=17.4kN/m3,fak=146kPa,压缩模量
=1.5MPa。
⑥12.0m以下为密实粘性土,
sat=20kN/m3,
=0.65,
=0.5,Es=30MPa,fak=430kPa。
要求:
设计该柱下基础
(提示:
按照讲述的基础设计步骤进行,注意需要验算地基变形!
)
一.选择基础类型及材料
选择柱下独立基础,基础采用C20混凝土,HPB235级钢筋,预估基础高度0.95m。
二.选择持力层(确定基础埋深)
选择③号土层为持力层,基础进入持力层0.5m。
基础埋深为2+0.5=2.5m。
三.确定地基承载力特征值
查表2-15得,
。
基底以上土的加权平均重度为:
持力层承载力特征值为:
四.确定基础底面尺寸
取柱底荷载标准值:
Fk=2800kN,Mk=80kN.m,Hk=50kN。
基础底面积为:
由于偏心不大,基础底面积按20%扩大,即:
初步选定基础底面积
五.地基验算
1.持力层地基承载力验算
符合要求。
偏心距:
符合要求。
基底最大压力:
符合要求。
2.抗冲切承载力验算
(1)基底净反力:
(2)判断冲切椎体是否在基础底面以:
基础有效高度:
(有垫层)
在基础底面以。
(3)计算参数
符合要求。
3.软弱下卧层验算
⑤号土层为软土,需进行验算。
查表2-15得,
。
由于
,故应力扩散角
.
符合要求
4.地基沉降计算
第一层土:
第二层土:
第三层土:
故计算时取至基底下第二层土。
查表2-20可得:
故取地基以下两层满足规要求。
查表2-18可得:
满足要求。
六.配筋计算
基底净反力:
取18根直径20mm钢筋
取18根直径16mm钢筋
布筋如下图: