某装配车间3号柱下基础设计.docx
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某装配车间3号柱下基础设计
某装配车间③号柱下基础设计
学号:
2011XXXX
姓名:
XXX
班级:
土木201X-XX班
教师:
XXX
第1章概述----------------------------------------------------------------------------------------------
(1)
1.1设计任务---------------------------------------------------------------------------------------------
(1)
1.2设计资料---------------------------------------------------------------------------------------------
(1)
1.3设计依据---------------------------------------------------------------------------------------------(7)
第2章基础方案选择--------------------------------------------------------------------------------(8)
2.1底层情况简析---------------------------------------------------------------------------------------(8)
2.2基础类型选择---------------------------------------------------------------------------------------(8)
2.3初拟施工方案---------------------------------------------------------------------------------------(8)
第3章③号柱下扩展基础设计------------------------------------------------------------------(9)
3.1地基持力层选择以及基础尺寸确定------------------------------------------------------------(9)
3.2地基验算------------------------------------------------------------------------------------------(10)
3.3基础立面设计--------------------------------------------------------------------------------------(11)
3.4施工方案--------------------------------------------------------------------------------------------(14)
第4章③号柱下桩基础设计--------------------------------------------------------------------(15)
4.1拟定桩基础的形式和初步尺寸-----------------------------------------------------------------(15)
4.2计算考虑承台效应的负荷基桩的R-----------------------------------------------------------(16)
4.3桩顶荷载计算--------------------------------------------------------------------------------------(17)
4.4承台受冲切承载力验算--------------------------------------------------------------------------(17)
4.5承台受弯承载力计算-----------------------------------------------------------------------------(19)
4.6桩基础施工方案-----------------------------------------------------------------------------------(19)
扩展基础计算设计成果汇总表-------------------------------------------------------------------(21)
桩基础计算设计成果汇总表----------------------------------------------------------------------(22)
参考文献--------------------------------------------------------------------------------------------------(23)
附录1扩展基础平面布置图
附录2扩展基础施工图
附录3桩基础平面布置图
附录4桩基础施工图
第1章概述
1.1设计任务
(1)设计题目:
某装配车间3号柱下基础设计
(2)工程名称:
某装配车间
(3)场地位置:
此工程位于此机械厂厂区内,设计使用年限50年。
(4)上部结构类型、尺寸:
厂房平面尺寸为,采用单层钢筋混凝土排架承重结构,结构的计算跨度为,柱距为。
(5)本人承担的课程设计任务:
柱子编号为
(1)~(20)号,本设计对此装配车间的③号柱下基础进行设计。
1.2设计资料
1.2.1工程概况
本设计建筑平面图见图1-1。
规定室内地面标高为±0.00,相当于黄海高程455.00m,室外地面标高为-0.15m,柱顶标高为12.50m,轨顶标高为9.80m。
图1-1装配车间平面图(单位:
mm)
根据布置的位置和功能来分,柱子的类别主要有边柱Z1、角柱Z2及抗风柱Z3三类。
各柱在基础顶面处的截面形状为矩形,尺寸为:
边柱Z1:
长⨯宽=1000⨯400mm;
角柱Z2:
长⨯宽=1000⨯400mm;
抗风柱Z3:
长⨯宽=700⨯400mm;
基础梁的横截面尺寸如图1-1,梁与柱之间的净距为20mm,置于柱子外侧的基础顶面(浅基础)或承台(桩基础)上。
图1-2基础梁的横截面尺寸示意图(单位:
mm)
1.2.2地基勘察资料
拟建工程为XX机械厂的装配车间,建筑场地位于该机械厂厂区内,厂房平面尺寸为42m_24m,采用钢筋混凝土排架结构,结构的设计跨度为24m,柱距为6m。
图1-3地质钻孔平面布置图
勘察工作按施工图设计阶段的要求进行。
共完成钻孔6个,并结合钻孔取原状土样进行了室内土工实验。
钻探点布置见图1-3。
地质剖面见图1-4~图1-6,土工试验成果见表1-1,地质柱状图略。
图1-4I—I地质剖面(m)
图1-5I—I地质剖面(m)
图1-6—剖面和图例(m)
场地处地面平坦。
据钻探揭露,各地层的情况如下:
第层:
人工填土。
分布于场地表面,以灰黑色粉土为主,伴有碎砖,炉渣等杂物的填土层。
厚约0.5~1.2m,结构疏松,土质不均,平均天然重度为17.1kN/m3。
第层:
粉质粘土。
呈棕红色。
除1#孔外各孔均有,厚度9.5~10.1m。
硬塑~可塑,土质较均匀。
第层:
粘土。
呈黄黑色,各孔均可见到,没有钻透,据调查厚度在10m以上。
土质均匀,可塑~硬塑。
场区地下水属潜水,初见水位在2.5~3.1m深处,稳定水位在2.9~3.9m深处。
地下水补给来源为大气降水,水位随季节变化,无侵蚀性。
表1-1某机械厂装配车间土工试验结果汇总表
试样
编号
取样深度
/m
土的分类
名称
天然含
水量
/%
天然重度/kN/m3
比重
天然孔
隙比
液限
/%
塑限
/%
塑性
指数
液性指数
压缩系数/MPa-1
内摩擦角
粘聚力/kPa
1孔-1
3.00~3.40
粉土
32.9
19.5
2.72
0.854
32.6
26.4
6.2
1.05
0.39
16°1′
5.62
-2
9.00~9.40
粉质粘土
29.06
19.4
2.74
0.81
30.49
20.17
10.32
0.861
0.33
23°39′
5.96
-3
16.60~17.00
粘土
26.1
20.2
2.75
0.718
43.15
20.65
22.5
0.242
0.27
19°20′
5.40
-4
21.00~21.40
粘土
27.12
19.7
2.73
0.786
39.08
21.76
17.32
0.309
0.25
15°48′
7.22
2孔-1
2.60~3.00
粉质粘土
24.4
20.1
2.7
0.681
33.81
21.31
12.5
0.25
0.19
25°15′
6.22
-2
8.00~8.40
粉质粘土
25.35
20.3
2.71
0.687
31.57
21
10.57
0.412
0.22
16°55′
8.64
-3
11.00~11.40
粘土
25.51
20.4
2.72
0.669
37.71
20.11
17.6
0.25
0.17
18°41′
8.84
-4
15.00~15.40
粘土
26.59
19.9
2.7
0.718
43.1
22.19
20.91
0.21
0.23
16°12′
9.26
3孔-1
5.00~5.40
粉质粘土
23.08
20.1
2.71
0.629
33.96
20.04
13.92
0.218
0.21
20°15′
6.22
4孔-1
4.10~4.50
粉质粘土
22.94
19.9
2.73
0.687
37.43
23.96
13.47
<0
0.21
22°29′
6.04
5孔-1
7.50~7.90
粉质粘土
26.64
20.1
2.72
0.741
30.8
19.27
11.53
0.639
0.23
20°27′
7.26
-2
13.10~13.50
粘土
28.95
19.5
2.73
0.805
48.3
29.64
18.66
<0
0.23
16°51′
9.60
6孔-1
3.20~3.60
粉质粘土
24.50
20.1
2.71
0.692
30.3
19.85
10.45
0.445
0.22
20°56′
7.08
根据钻探及室内土工实验的情况分析,第①层杂填土不宜用作建筑物地基。
建议把基础埋置在强度较高的第②层粉质粘土或第层粘性土中。
其地基承载力标准值分别为:
第②层:
;第层:
1.2.3设计荷载
基础梁上的荷重(包括基础梁自重)按30kN/m计算。
各柱底位于室内地面以下0.5m处,各柱在地面处的截面内力取值如下:
(1)边柱Z1: