基础工程课程设计浅基础.docx
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基础工程课程设计浅基础
《基础工程》课程设计
专业班级建筑工程技术1002班
一.设计题目：
武汉一中学宿舍楼基础设计
.建设地点：
武汉市
3.设计原始资料：
1.地质、水文资料:
根据工程地质勘测报告，拟建场地地势较为平坦，该场地地表以下土层分布情况如表1所示。
表1地基土的物理力学指标
序
号
名称
土层厚
度/m
含水量
/%
重度
/kN/m3
孑L隙
比
塑
限
液限
压缩模量
/MPa
黏聚力
/kPa
摩擦角
/°
承载力
/kPa
1
杂填
0.6
18
18.5
9.5
2
粉砂
3.0
19.5
中密
5
-
21
230
3
淤泥
质土
3
49
17.5
1.34
24.0
39.5
1.1
13
11
78
4
含砾
中砂
13.5
20
中密
-
24
280
地下水位距地表最低为-1.8m，对建筑物基础无影响
2.气象资料:
全年主导风向为偏南风，夏季主导风向为东南风，冬季主导风向为北偏西风；常年
降雨量为1283.7mr左右，基本风压为0.35kN/m2。
3.底层室内主要地坪标高为士0.000，相当于绝对标高6.564m。
4.上部结构资料
上部结构为框架结构，采用粉煤灰轻渣空心砌块，=8kN/m3，底层填充墙高为3.4m。
地基基础设计等级为乙级。
柱截面尺寸为400mm*500mm;传至底层柱下端的荷载分别
为：
传到边柱A、D轴线的荷载为：
（1）Fk=（1234+3n）kN，M（502n）kN.m，剪力
Hk=（30+2n）kN。
（其中，M^Hk沿柱截面长边方向作用；n为学生学号最后两位数）；
传到中柱BCW线的荷载为：
轴力Fk=（1643+2n）kN，M^（603n）kN.m
所有柱剪力作用在基础顶面；基础梁截面尺寸取为250mm*400mm。
五、设计内容及要求
A.柱下独立基础
对于边柱，采用柱下独立基础。
设计参照教材例2-2及例2-3.
B.双柱联合基础
对于间距小的中柱，可采用双柱联合基础。
轴线
C.轴线3及J相交的柱；轴线K及2相交的柱荷载同边柱A、D轴线的柱;轴线1及C相交的柱和轴线2及B相交的柱采用双柱联合基础。
D.计算步骤
（1）确定基础底面尺寸；
（2）持力层（软弱下卧层）承载力验算；
（3）确定基础高度，并进行抗冲切验算；
（4）基础底板的配筋计算。
六、设计成果
1.基础平面布置：
包括柱和基础底板平面布置图、基础梁的布置及各自编号；
2.柱下独立基础和双柱联合基础的详图；
3.、必要的设计说明。
建议图纸采用A3幅面，表达要清楚；计算说明书一律用A4幅面；装订顺序：
封面
（包含信息：
《基础工程》课程设计，专业班级，学号，姓名，日期），设计任务书，计算说明书，施工图（图纸折叠成A4大小）。
7.设计参考资料
1混凝土结构（教材）
2高层建筑结构设计（教材）
3土力学与地基基础（教材）
4混凝土结构设计规范（GB50010-2001）
5建筑结构荷载规范（GB50009-2001）
6建筑地基基础设计规范（GB50007-2001）
7《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
8相关的构造图集注：
每个班学号为单号的学生做浅基础的设计；为双号的同学做桩基础的设计。
学生也可以自由选择设计题目。
结构平面布置图为：
（每根梁上均有轻质墙体，墙厚250mm）
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结构平面布轻图
1；100
计算说明书
轴线A、D上边柱采用柱下独立基础（JC-1）
已知条件:
柱尺寸为400mm*500n，m荷载为
Fr=（1234+3X57）KH=14O5KN
皈二（50+2X5/）KN・m=166KN・m
Hk=（30+2x57）KN=144KN
假定基础埋深为d=1.6m,采用C20昆凝土，HRB33级钢筋，设置C10厚100混凝土垫层，室内外高差0.450m,则平均埋深心譽“.825m,£二1100曲，陆二口
（1）承载力修正
对粉砂，查教材《基础工程》表2-4得：
【b=乩皿=3.0先不考虑宽度修正，则
4=fak+nd'Yin1（d—0・5）=
1405
x
2931-20X1.825
（2）确定基底面积_
A=（1.1-14）^4fa-YG，d
管于力矩较大，可取较大面积b=2.5m,f二训|]
oC
验算持力层承载力
32X2.5
1405+20X2.5X3X1,825_|_5X（164^144X1^25）
.337+6kpa223.8kp』（满足要求）
（4）软弱下卧层验算
由二—--—
-:
U；：
匚，查教材《基础工程》表2-5得
查表2-4得对于淤泥质土
2.5X3X（223.8-0,6X18.5-19.5X1;
°2（b+2ztan9）（^+2ztan0）（2.5+2X2Xtan2S：
）（3+2X2Xtan2513'
软弱下卧层顶面处自重应力为
0□二的•屯+为•右
=18.5X0-6+195X1.2+9.5X1.8=51.6kpa软弱下卧层顶面处地基承载力修正特征值为
z.5L6z.
faz=行咕+HdYm（d+z—0-5）=78+1XX（3-6—0.5）
=122.4kpa
由于「+ocz=68.2+51,6=119.8kpa（5）确定基础高度
考虑柱钢筋锚固直线段长度及混凝土保护层：
30d+4O640mm初步取基
础高度为h=800mm采用二级台阶形基础，每级400mm
基底净反力：
4065KPa
L99.3KPa
<30.5\Z2.5
--y-0.755）X2.5-
=568.3KN
0邓hpfGmh。
二0.7X1.0X1100X（0.4+0755）X0.755—671.5KN>Fbi=568.3KN（满足要求）
21
②验算台阶处的冲切：
-（4jC-j.£-扌-h）xb_（冷-砧
=406.5-
|-0.85-0.355）X2.5-（兰-06-0.355）
=264.4KN
呱％ho二07X10X1100X（12+0355）X0.355
（6）
基础底板配筋：
柱边弯矩：
已知
P=406.5一（406.5-99.3）X（2.5-0.4）/2/2.S=II
277.5kpa
则：
「I-—I/--'--X
=753KN・m
Mil
亦（占-玄）仙+b）（耳max+Pjmin）
——一-厂「二」KN-m
48
则有
=-4t=曲"=3694mm2
0占h#片Oj9X7^£X300
血斗刁o1UQ1O斗01。
驻
614®7011®255⑪E5
753KN
已知条件：
柱尺寸为400mm*500n，m荷载为
Fk二（1643+2X57）KN二1757KN,
h【k二（60+3X57）KN忸二231KN•m,由室内算起）埋深为2.05m,由于，如方向相反，故整体不存在偏心荷载。
ft二llOOKPa，帕二1.0
（1）确定基础形心位置及基础长度;
基础两侧挑出长度为
1）X6300=1575mm-2100mm取£二2〔00】i）ni，则基础长度为
/=2X2.1+2,1=6.3m
根据基础的对称性知基础形心即在B、C轴线中点
1.05X18.S+1.0X19.S
2.05
（2）承载力修正查表得i]b二10f皿二10，先不考虑宽度修正，则
fa=fak+Ha*Ym・〔d—0.5）二230+3x
（2.05-0.5）=318.3KPa
（3）确定基础宽度
荷载采用荷载效应标准组合，于是
百—卩紅肝阻=17£7箕2
^（fa-yG）6.3x（318.3-20X2.05）
（4）
计算基础内力
bpj=2X376.5=753KPa
由剪力和弯矩的计算结果绘出V图、MS
（5）确定基础高度
取]-'--—:
二
①受冲切承载力验算
根据对称性知两柱受冲切情况一致，故只需验算任意一个柱对柱1而言
F#=K—月（砧+2h0）（bcl+2h0）=1757X1.35-376.5X
（0.5+2X0.48）X（0.4+2X0.48）=1360.8KN
且；-:
-'.■'I'.:
:
I…
0・7側詢-0.7X1X1100X3.72X0.48=1375KN
>Ff=1360.8KN何以）
②受剪承载力验算
同理：
取柱1冲切破坏锥体底面边缘处截面为计算截面，该截面剪力值为
V=Vmax一bPj（0.5acl+h0）
=9663-2X376.5X（0.25+048）=416.6KN01Bbfl二册X1X1100X2X0.48二7392K可以）V
（6）配筋计算①纵向钢筋
由弯矩图知柱间无负弯矩，故基础顶面只需按构造配筋，可配训］側血
由图知最大正弯矩为M=830.2KN・m所需钢筋面积为：
M830.2X1O6“
As=—r—==5338mm丄
50.9^ho0.9X360X480
综上知：
基础底面选用HRB40钢筋，配1125，其中1/2（5根）通长布
置；基础顶面选用HPB23级钢筋，配i血0@120，其中1/3（4根）通长布置。
②横向钢筋（采用HPB33级钢筋，查《混凝土结构》=;1
_■
根据基础的对称性知柱1、2的等效梁宽相等，只需计算一个柱的配筋即
可，对柱1，等效梁宽为：
acl+15h0=0.5+15x048=122m
_1757XL35”
基底净压力：
——
2X122
选用山技*汀，i-2
升级会员 