土力学课程设计Word格式文档下载.docx

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厚度（m）

重度

孔隙比

粘聚力

内摩擦角

含水率

液性指数

承载力特征值

压缩模量

Ⅰ

人工填土

1.5

18

Ⅱ

亚粘土

6.5

19.5

0.95

28

16

35.3

0.65

180

5100

Ⅲ

淤泥质亚粘土

13.1

1.10

24

11

36.0

1.0

105

1200

Ⅳ

粉、细砂

19.1

19

30

160

9500

注:

地下水位于粉、细砂层底

1.3基础选用材料

混凝土：

采用。

（）；

钢筋：

钢筋采用，（）；

基础混凝土选用，垫层采用素混凝土，厚。

2基本条件确定

人工填土不能作为持力层，选用亚粘土作为持力层。

3确定基础埋深

3.1设计冻深

=

3.2选择基础埋深

根据设计任务书中给出的数据，人工填土，因持力层应选在亚粘土层处，故基础埋深取。

图1.2柱下钢筋混凝土独立基础地质剖面图

4确定基础类型及材料

基础类型为：

柱下独立基础

基础材料：

混凝土采用，钢筋采用。

5确定基础底面尺寸

根据亚粘土孔隙比，，查表得ηb=0,ηd=1.0。

已知基础埋深的d=2m.根据上述已知条件，确定地基承载特征fa.

=180+0+1.0*[（18*1.5+19.5*0.5）/（1.5+0.5）]*（2-0.5）

=207.563KPa

5.1确定基础底尺寸

确定基础面积A。

rG=20KN/m3d=2m

A≧Fk/（fa-rG*d）=1580/（207.563-20*2）=9.430㎡

根据偏心距大小把基础底面积扩大20％，A0=9.430*1.2=11.316㎡

凑面积求长宽L与b设：

L=2bL*b=A0

则根据计算出的基础底面面积可取得基础底面尺寸长L=5.029m

宽b=2.515m.

5.2持力层承载力验算

GK=rG*A0*d=20*11.316*2=452.64KNe0=Mk/（Fk+Gk）

=200/（1580+452.64）

=0.098

Pkmax（Pkmin）=（FK+GK）/A0*（1±

6e0/L）≦1.2fa

=（1580+452.64）/11.316*（1±

6*0.098/5.029）

Pkmax=183.126KPa≦1.2fa=1.2*207.563=249.076KPa

Pkmin=158.623KPa≦1.2fa=1.2*207.563=249.076KPa

Pk=（PKmax+PKmin）/2≦fa

=（183.126+158.623）/2=170.875KPa≦249.076KPa

故持力层验算满足要求

6软弱下卧层验算（选）

在做软弱下卧层验算时，如图所示。

定第三层土淤泥质亚粘土层为软弱下卧层，在计算时。

淤泥质亚粘土层查表得。

7基础高度验算

7.1计算基底反力

Pj=F/bL=3210/（2.515*5.029）=253.796KPa

e=M/F=207/3210=0.064

计算基底最大净反力：

Pjmax=[F*（1+6e/L）]/bL=[3210*（1+6*0.064/5.029）]/（2.515*5.029）

=257。

026KPa

7.2基础高度（选用阶梯形基础）

柱边基础截面抗冲切验算

，初步选择基础高度，（有垫层），。

FL≦0.7βhp*am*ft*h0,bc+2h0<

b1,FL=PjmaxAl,am=1/2（at+ab）

bc+2h0=0.4+2*0.950=2.3m<

b=2.5m

Al=（L/2-ac/2-h0）b-（b/2-bc/2-h0）²

=（5.029/2-0.5/2-0.950）2.515-（2.515/2-0.4/2-0.950）²

=3.294㎡

FL=Pjmax*Al=257.026*3.294=846.644KN

ab=bc+2h0=0.4+2*0.950=2.3mam=1/2（at+ab）=1/2（0.4+2.3）=1.35m

FL=846.644<

0.7βhp*am*fc*h0=0.7*0.987*1.35*1100*950=974.7KN

因此基础高度符合要求。

7.3变阶处抗冲切验算

b1+2h01=1.7+2*0.550=2.8m>

b=2.515m

Al=（L/2-ac/2-h01）b

=（5.029/2-1.7/2-0.550）*2.515

=2.803㎡

FL=Pjmax*Al=257.026*2.803=720.444KN

变阶处的右边：

FL≦0.7βhp*am*fc*h0,am=1/2（at+ab）,at=bl=1.7m

ab=b1+2h01=1.7+5*0.550=2.8m

am=1/2（at+ab）=1/2（1.7+2.8）=2.25m

FL=720.444≦0.7βhp*am*fc×

h0=0.7*1.0*2.25*1100*0.550=952.9KN

因此符合要求。

8配筋计算

选用钢筋，

8.1基础短边方向

Ⅰ-Ⅰ截面（柱边）

MⅠ=1/48[（Pjmax+Pj）（2b+bc）+（Pjmax-Pj）b]（L-ac）²

=1/48[（257.026+253.796）（2*2.515+0.4）+（257.026-253.796）*2.515]*（5.029-0.5）²

=1120.740（KNM）

Ⅲ-Ⅲ截面（第一变阶处）

MⅢ=1/48[（Pjmax+Pj）（2b+bc）+（Pjmax-Pj）b]（L-ac）²

=1/48[（248.411+222.645）（2*2.515+1.7）+（248.411-222.645）*2.515]*（5.029-2.5）²

=431.065（KNM）

截面配筋

AsⅠ=MⅠ/（0.9fth0）=1120.740*10＾6/（0.9*210*950）

=6237.817mm²

AsⅢ=MⅢ/（0.9fth0）=431.065*10＾6/（0.9*210*550）

=4146.849mm²

8.2基础长边方向

Ⅱ-Ⅱ截面

MⅡ=1/24[Pj（b-bc）²

（2L+ac）]

=1/24*[222.645*（2.515-0.4）²

*（2*5.029+0.5）]

=438.131（KNM）

Ⅳ-Ⅳ截面（第一变阶处）

MⅣ=1/24[Pj（b-bc）²

=1/24*[222.645*（2.515-1.7）²

*（2*5.029+2.5）

=77.382（KNM）

截面配筋

AsⅡ=MⅡ/（0.9fyh0）=438.131*10＾6/（0.9*210*950）

=2440.162mm²

AsⅣ=MⅣ/（0.9fyh0）=77.382*10＾6/（0.9*210*550）

=744.416mm²