土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

1、期由2孽球地基基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)學(xué)生姓名：專業(yè)：班級(jí)：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：職稱完成時(shí)間：土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)1.1設(shè)計(jì)資料1、地形：擬建建筑場(chǎng)地平整2、工程地質(zhì)資料：自上而下依次為：1雜填土：厚約 0.5m,含部分建筑垃圾；2粉質(zhì)粘土：厚 1.2m,軟塑，潮濕，承載力特征值fak=130kPa粘土：厚 1.5m,可塑，稍濕，承載力特征值fak=180kPa；全風(fēng)化砂質(zhì)泥巖：厚 2.7m,承載力特征值fak=240kPaak強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖：厚 3.0m,承載力特征值fak=300kPa中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖：厚 4.0m,承載力特征值fak=620

2、kPa地基巖土物理力學(xué)參數(shù)表表2,1地層代號(hào)土名天然地基土重度孔隙比讖聚力擦身($)壓縮系數(shù)壓縮模量(Es)抗壓強(qiáng)度(frk)承載力特征值(iak)KJT/ni3KPa度MP整KP金雜埴土IS粉質(zhì)粘土200.653434130.2010.0130粘土19.40.5825230.228.21B0全風(fēng)化砂質(zhì)泥巖2122300.8240強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖2220253.0300中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖2415404.06203、水文資料為：地下水對(duì)混凝土無侵蝕性。地下水位深度：位于地表下 1.5m。4、上部結(jié)構(gòu)資料：上部結(jié)構(gòu)為多層全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，室外地坪標(biāo)高同自然地面，室內(nèi)外高差450mm。柱網(wǎng)布置見下圖:上部結(jié)

3、構(gòu)作用在柱底的荷載標(biāo)準(zhǔn)值見表 2:柱底荷載標(biāo)準(zhǔn)值表2題號(hào)Fk（JO1）MkMk網(wǎng)加VkVk網(wǎng)A A軸B B軸C C軸A A軸B B軸C C軸A A軸B B軸諭1 197597515481548118711871401401001001 1兆464848444421031032 2161511615112571257164164百22155550052523 31051050 0173017301311312 21901901501502422426262666657574 41151150 0181518151371370 021021017517527127171717373675 5121

4、1218 81873187314331433235235_193_19329729730308383747461231232 21883118831149614962572572182183253258686303083837 71331339 919701970156015602842842422423553559696Q539391401402 2205720571618161823123126637737710102 210104 4斯91531534 4214021401677167733533528S28S40240210103 311113 31 1（161610101531533

5、 3220522051721727 736536530930942542512120 01111? ?114上部結(jié)構(gòu)作用在柱底的荷載效應(yīng)基本組合設(shè)計(jì)值見表 3:柱底荷載效應(yīng)基本組合設(shè)計(jì)值*3*3題號(hào)F F(KN)(KN)M M網(wǎng)同V(KIDV(KID白軸B B軸C C軸A A軸B B軸c c軸A A軸B B軸C C軸1 1126812682012012 21541544 4183183130130258258加626258582 2134213422102100 01521527 7214214163163288288n787867673 31411418 82252250 01701706

6、62432431951953153158181丸74744 414P14P6 62362360 01781782 2F F274274 228228： 353353r r歸r r第r r88885 51581584 42432435 5聞3 325125110104 410108 896966 616671667244824481941945 5p34p34284284： 423423 H12H12U7U710108 87 7174117412562562 2202202S S究9 9462462112511252424llfi8 8267426742104210439139134634649

7、1491p33p33H36H3612128 89 91991995 52782783 321812181425425375375523523_42_1471381010207820782862866 622452245455455poapoa55755715615153 314143 35、材料：混凝土等級(jí) C25C30,鋼筋 I、n 級(jí)。1.2設(shè)計(jì)要求：每班分為 3 個(gè)組。第 1 組共十八人，基礎(chǔ)持力層選用土層，設(shè)計(jì)第 2 組共十八人，基礎(chǔ)持力層選用土層，設(shè)計(jì)第 3 組共十八人，基礎(chǔ)持力層選用土層，設(shè)計(jì)每人根據(jù)所在組號(hào)和題號(hào)，完成各自要求的軸線基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。對(duì)另外兩根軸線的基礎(chǔ)，只要求根據(jù)所給荷

8、載確定基礎(chǔ)底面尺寸。1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容1、設(shè)計(jì)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)包括確定基礎(chǔ)埋深、基礎(chǔ)底面尺寸，對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析、強(qiáng)度計(jì)算，確定基礎(chǔ)高度、進(jìn)行配筋計(jì)算，并滿足構(gòu)造設(shè)計(jì)要求，編寫設(shè)計(jì)計(jì)算書。2、繪制基礎(chǔ)施工圖包括基礎(chǔ)平面布置圖、基礎(chǔ)大樣圖，并提出必要的技術(shù)說明。1.4地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)成果1 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算書(1)設(shè)計(jì)計(jì)算書封面封面上應(yīng)寫明設(shè)計(jì)題目、學(xué)生姓名、專業(yè)、年級(jí)、指導(dǎo)教師姓名、完成日期(2)目錄及正文格式(格式另見附屬文件)。2 設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求：繪制比例為 1:100 或 1:200A3 圖紙打印稿A 軸柱下獨(dú)立基礎(chǔ);B 軸柱下獨(dú)立基礎(chǔ);C 軸柱下獨(dú)立基礎(chǔ);目錄設(shè)計(jì)計(jì)算書51.B軸與軸線相交

9、柱下基礎(chǔ)埋置深度的選擇52.地基承載力特征值的確定53.地基承載力特征值的修正54.基礎(chǔ)底面尺寸的確定64.1初步選擇基底尺寸64.1.1軸心荷載作用下基礎(chǔ)底面面積 64.2驗(yàn)算持力層地基承載力74.2.1基礎(chǔ)和回填土重 74.2.2基地最大壓應(yīng)力 75.軟弱下臥層的驗(yàn)算76.地基變形驗(yàn)算及沉降量計(jì)算77.基礎(chǔ)高度的確定87.1基礎(chǔ)類型的確定87.2計(jì)算基底凈反力87.3系數(shù)C.87.4基礎(chǔ)的有效高度h087.5基礎(chǔ)底板厚度h87.6設(shè)計(jì)采用階梯形基礎(chǔ)底板厚度h87.7基礎(chǔ)臺(tái)階寬度b及寬高比驗(yàn)算97.8基礎(chǔ)大樣圖98.基礎(chǔ)板底配筋計(jì)算108.1柱邊凈反力108.2彎矩108.3基礎(chǔ)底板受力鋼筋

10、面積計(jì)算108.4基礎(chǔ)配筋圖11設(shè)計(jì)計(jì)算書根據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書數(shù)據(jù)取值如下：Fk=1815KNF=236KNB 軸：Mk=175KNm,M=228KNmVk=73KN|V=95KN1.B 軸與軸線相交柱下基礎(chǔ)埋置深度的選擇根據(jù)工程地質(zhì)資料和設(shè)計(jì)要求，本軸線的基礎(chǔ)持力層選用土層，故初定基礎(chǔ)埋置深度取d=0.5+1.2+1.5=3.2m。這里取d=3.7m2 .地基承載力特征值的確定根據(jù)工程地質(zhì)資料和基礎(chǔ)埋置深度的選擇d=3.7m,可知地基承載力特征值fak=240kPa。3 .地基承載力特征值的修正根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時(shí)，從載荷試驗(yàn)或其他原位測(cè)試、

11、經(jīng)驗(yàn)值等方法確定的地基承載力特征值，尚應(yīng)按下式修正：fa=fakb（b-3）dm（d-0.5）式中：fa修正后的地基承載力特征值kPa；fak地基承載力特征值kPa；、*基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)，按基底下土的類別查教材表4基底以下土的重度，地下水位以下取浮重度,（kN/m3）；7m基底以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度（kN/m3）；b基礎(chǔ)底面寬度（m）；當(dāng)寬度小于3m按3m取值，大于6m按6m取值；d基礎(chǔ)埋置深度（m）；當(dāng)埋深小于0.5m時(shí)按0.5m取值，一般自室外地面標(biāo)高算起。在填方整平地區(qū)，可自填土地面標(biāo)高算起，但填土在上部結(jié)構(gòu)施工后完成時(shí)，應(yīng)從天然地面標(biāo)高算起。對(duì)于地

12、下室，如采用箱形基礎(chǔ)或筏基時(shí)，基礎(chǔ)埋置深度自室外地面標(biāo)圖算起；當(dāng)米用獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時(shí).應(yīng)從室內(nèi)地面標(biāo)圖算起。由于基礎(chǔ)寬度尚未確定，假定b3m首先進(jìn)行深度修正：根據(jù)基礎(chǔ)埋置深度所在的持力層為粘土，由查表可知：b=0.3d=1.6m=0.95181.22019.41.5=i9kN/m33.7fa=fak+，Y(b3)+，m(d-0.5)=240+0+1.619(3.7-0.5)=337.28kPa4 .基礎(chǔ)底面尺寸的確定4.1 初步選擇基底尺寸4.1.1軸心荷載作用下基礎(chǔ)底面面積Pk二二FkGkFkGAdA故滿足要求。5 .軟弱下臥層的驗(yàn)算根據(jù)工程地質(zhì)資料和基礎(chǔ)埋置深度的選擇d=3.7m,可知

13、在持力層以下無軟弱土層且其下土層承載能力高于持力層的地基承載能力，滿足承載能力的要求，故不需進(jìn)行軟弱下臥層的驗(yàn)算。6 .地基變形驗(yàn)算及沉降量計(jì)算1、該建筑是多層框架結(jié)構(gòu)，屬于丙級(jí)建筑；2、地基承載力特征值大于130kPa,且是體型較簡(jiǎn)單的建筑;3、該基礎(chǔ)地基的持力層是巖石，且不是荷載很大的偏心作用；4、地基內(nèi)有厚度不大且厚薄均勻的填土。根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范可知，以上的條件的基礎(chǔ)不需進(jìn)行地基變形驗(yàn)算。Fk1815337.28-204.15102.2=6.57m2初步選擇基礎(chǔ)底面面積A=LXb=2.7X2.7=7.29m2由于b3.0,不需要再對(duì)fa進(jìn)行寬度修正4.2 驗(yàn)算持力層地基承載力4.2.1基礎(chǔ)和回填土重Gk=？GdA=20X4.15-10X2.2X7.29=444.69KN4.2.2基地最大壓應(yīng)力kminPkmaxFkGk1815444.69=310kPa7.29Pk=(Pkmax+Pkmin)/2=310kPafa=337.28kPaPkmax=310卡,5505508 .基礎(chǔ)板底配筋計(jì)算選用HRB33屋