基礎(chǔ)工程柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)任務(wù)書 - 附CAD圖

1、江西應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書 課程名稱： 基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 建筑工程技術(shù)專業(yè) 班 級(jí) 11建工01班 學(xué)生姓名: 張 指導(dǎo)教師: 宗亮 土木工程系2011年 12 月 27 日目錄一、設(shè)計(jì)資料二、設(shè)計(jì)任務(wù)三、獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算書1、 選擇基礎(chǔ)埋置深度2、 計(jì)算地基承載力特征值3、 初步選擇基底尺寸4、 驗(yàn)算持力層的地基承載力5、 計(jì)算基底凈反力6、 基礎(chǔ)高度（采用階梯形基礎(chǔ)）7、 驗(yàn)算基礎(chǔ)高度8、 變階處抗沖切驗(yàn)算9、 配筋計(jì)算10、 基礎(chǔ)配筋大詳圖11、 確定A、B兩軸柱子基礎(chǔ)底面尺寸12、 設(shè)計(jì)圖紙（附圖紙）三、設(shè)計(jì)技術(shù)說明及主要參考文獻(xiàn)柱下獨(dú)立

2、基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)資料 Kz1：N=600KN，MX=150KNm，My=120KNm Kz2：N=750KN，My=175KNmKz3：N=900KN，MX=100KNm，My=110KNmKz4：N=500KN，MX=150KNm，My=150KNm Kz5：N=1000KN，MX=135KNmKz6：N=850KN，MX=105KNm，My=115KNm Kz7：N=500KNKz8：N=700KN Kz9：N=800KN，MX=200KNm框架柱截面尺寸為500mm500mm，室外地坪標(biāo)高同自然地面，室內(nèi)外高差300mm。2、 設(shè)計(jì)任務(wù)3、 獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算書柱KZ11. 選擇基礎(chǔ)材

3、料基礎(chǔ)采用C25混凝土，HPB235級(jí)鋼筋，預(yù)估基礎(chǔ)高度0.8m。2. 選擇基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度為2.5m3.求地基承載力特征值fa查表得=0.3，=1.6?；匾陨贤恋募訖?quán)平均重度為=17.36持力層承載力特征值fa（先不考慮對(duì)基礎(chǔ)寬度修正）為+d（d-0.5)=200+1.617.36(2.5-0.5)=256KPa上式d按室外地面算起。4. 初步選擇基礎(chǔ)尺寸取柱底荷載標(biāo)準(zhǔn)值：N=600KN，MX=150KNm，My=120KNm計(jì)算基礎(chǔ)和回填土GK 時(shí)的基礎(chǔ)埋置深度為基礎(chǔ)底面積為A0=F(faGd)=2.98m2由于偏心不大，基礎(chǔ)底面積按40%增大，即A=1.2A0=1.42.98=

4、4.17m2初步選定基礎(chǔ)地面面積，L=2m b=2m 且b=2.4m3m不需要再對(duì)fa 進(jìn)行修正。5. 驗(yàn)算持力層地基承載力基礎(chǔ)和回填土重為G=160KN偏心距為e=M(F+G)=0.2mL6=0.33m基地最大壓力： Pmax=(F+G)A(1+6el)=2661.2fa (=307kPa) Pmax=(F+G)A=190kPa =Es1Es2=3 zb=0.55 則=23 P=(F+G)A=190KPaPc=md=19.35KPa Pz=lb(P-Pc) (b+2ztan)(l+2ztan)=53.5KPaPcz=52.2KPa cz=Pcz(d+z)=15.3KNm yd=1.0fk=f

5、zk+ dzoz(d+z-0.5)=146KPa Pz+Pcz=114.5kKPafk=146KPa所以，最后確定基礎(chǔ)底面長(zhǎng)2.0m，寬2.0m。6. 計(jì)算基地凈反力取柱底荷載效應(yīng)基本組合值：N=600KN，MX=150KNm，My=120KNm凈偏心距為ex=0.25m基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小凈反力為Pjmax= 262.5KPa Pjmax=37.5KPa7. 基礎(chǔ)高度（采用階梯型基礎(chǔ)）L=2.0m，b=2.0m，下設(shè)100mm厚C10素混凝土墊層。初步選定基礎(chǔ)高度h=660mm，=660-40=620mm 分兩個(gè)臺(tái)階，ho=370 h01=330mm L1=1100mm b1=1100mm

6、 8. 變階處抗沖切驗(yàn)算II截面抗沖切驗(yàn)算 bc+2ho=1740mmb=2000mm Al=(l2ac2ho)b(b2bc2ho) =0.243Am=(bcb)ho2=0.78 0.7fthpAm=693KNFL1= PjmaxA1=64KN Fl10.7 fthpAIIIIII截面抗沖切驗(yàn)算 bc+2ho=1.76mmb=2000mm Al=(l2l12ho1)b(b2b12ho1) =0.23Am=(b1b)ho12=0.5 Fl1= PjmaxA1=60KN 0.7fthpAm=445KN Fl10.7 fthpAmIIIII截面滿足抗沖切要求9. 配筋計(jì)算X方向，選用HPB235級(jí)鋼

7、筋，PjI=185.8KPa MI=(Pjmax+PjI)(lac) (2bbc) 48=162KNmASI=M(0.9fyho)=1298mm Pj=212.7KPa M=(Pjmax+Pj)(ll1) (2bb1) 48=51.6KNmAs=M(0.9fyho)=780mm AsAs 按As配筋配1710Y方向My=120KNmMX=150KNmAsyAsy則可按X方向配筋柱KZ21. 選擇基礎(chǔ)材料基礎(chǔ)采用C25混凝土，HPB235級(jí)鋼筋，預(yù)估基礎(chǔ)高度0.8m。2. 選擇基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度為2.5m3.求地基承載力特征值fa查表得=0.3，=1.6?；匾陨贤恋募訖?quán)平均重度為=17.

8、36持力層承載力特征值fa（先不考慮對(duì)基礎(chǔ)寬度修正）為+d（d-0.5)=200+1.617.36(2.5-0.5)=256KPa上式d按室外地面算起。4. 初步選擇基礎(chǔ)尺寸取柱底荷載標(biāo)準(zhǔn)值：計(jì)算基礎(chǔ)和回填土GK 時(shí)的基礎(chǔ)埋置深度為基礎(chǔ)底面積為A0=F(faGd)=3.72m2由于偏心不大，基礎(chǔ)底面積按40%增大，即A=1.4 A0=1.43.72=5.21m2初步選定基礎(chǔ)地面面積，L=2.3m b=2.3m 且b=2.3m3m不需要再對(duì)fa 進(jìn)行修正。5. 驗(yàn)算持力層地基承載力基礎(chǔ)和回填土重為G=265KN偏心距為e=M(F+G)=0.2mL6=0.383m基地最大壓力： Pmax=(F+G

9、)A(1+6el)=2781.2fa (=307kPa) Pmax=(F+G)A=192kPa =Es1Es2=3 zb=0.55 則=23 P=(F+G)A=192KPaPc=md=43.4KPa Pz=lb(P-Pc) (b+2ztan)(l+2ztan)=78.4KPaPcz=43.4KPa cz=Pcz(d+z)=22.4KNm yd=1.0fk=fzk+ dzoz(d+z-0.5)=167KPa Pz+Pcz=114.5kKPafk=167KPa所以，最后確定基礎(chǔ)底面長(zhǎng)2.3m，寬2.4m。6. 計(jì)算基地凈反力取柱底荷載效應(yīng)基本組合值：N=600KN，MX=150KNm，My=120

10、KNm凈偏心距為ex=0.23m基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小凈反力為Pjmax= 228KPa Pjmax=56KPa7. 基礎(chǔ)高度（采用階梯型基礎(chǔ)）L=2.0m，b=2.0m，下設(shè)100mm厚C10素混凝土墊層。初步選定基礎(chǔ)高度h=630mm，=630-40=590mm 分兩個(gè)臺(tái)階，ho=630 h01=310mm L1=1200mm b1=1200mm 8. 變階處抗沖切驗(yàn)算II截面抗沖切驗(yàn)算 bc+2ho=1760mmb=2300mm Al=(l2ac2ho)b(b2bc2ho) =0.55Am=(bcb)ho2=0.88 0.7fthpAm=782.32KNFL1= PjmaxA1=125K

11、N Fl10.7 fthpAIIIIII截面抗沖切驗(yàn)算 bc+2ho=1.9mb=2.3m Al=(l2l12ho1)b(b2b12ho1) =0.42Am=(b1b)ho12=0.54 Fl1= PjmaxA1=96KN 0.7fthpAm=480KN Fl10.7 fthpAmIIIII截面滿足抗沖切要求9. 配筋計(jì)算X方向，選用HPB235級(jí)鋼筋，PjI=161KPa MI=(Pjmax+PjI)(lac) (2bbc) 48=133KNmASI=M(0.9fyho)=1117mm Pj=201.8KPa M=(Pjmax+Pj)(ll1) (2bb1) 48=62.1KNmAs=M(0

12、.9fyho)=1072mm AsAs 按As配筋配1710Y方向My=120KNmMX=150KNmAsyAsy則可按X方向配筋柱KZ31. 選擇基礎(chǔ)材料基礎(chǔ)采用C25混凝土，HPB235級(jí)鋼筋，預(yù)估基礎(chǔ)高度0.8m。2. 選擇基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度為2.5m3.求地基承載力特征值fa查表得=0.3，=1.6。基地以上土的加權(quán)平均重度為=17.36持力層承載力特征值fa（先不考慮對(duì)基礎(chǔ)寬度修正）為+d（d-0.5)=200+1.617.36(2.5-0.5)=256KPa上式d按室外地面算起。4. 初步選擇基礎(chǔ)尺寸取柱底荷載標(biāo)準(zhǔn)值：N=900KN，MX=100KNm，My=110KNm計(jì)算

13、基礎(chǔ)和回填土GK 時(shí)的基礎(chǔ)埋置深度為基礎(chǔ)底面積為A0=F(faGd)=4.46m2由于偏心不大，基礎(chǔ)底面積按30%增大，即A=1.3A0=1.44.46=5.8m2初步選定基礎(chǔ)地面面積，L=2.4m b=2.4m 且b=2.4m3m不需要再對(duì)fa 進(jìn)行修正。5. 驗(yàn)算持力層地基承載力基礎(chǔ)和回填土重為G=288KN偏心距為e=M(F+G)=0.2mL6=0.4m基地最大壓力： Pmax=(F+G)A(1+6el)=2581.2fa (=307kPa) =Es1Es2=3 zb=0.425 則=23 P=(F+G)A=190KPaPc=md=43.4KPa Pz=lb(P-Pc) (b+2ztan

14、)(l+2ztan)=53.5KPaPcz=89KPa cz=Pcz(d+z)=29.7KNm yd=1.0fk=fzk+ dzoz(d+z-0.5)=189KPa Pz+Pcz=150kKPafk=146KPa所以，最后確定基礎(chǔ)底面長(zhǎng)2.0m，寬2.0m。6. 計(jì)算基地凈反力取柱底荷載效應(yīng)基本組合值：N=900KN，MX=100KNm，My=110KNm凈偏心距為ex=0.122m基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小凈反力為Pjmax= 204KPa Pjmax=109KPa7. 基礎(chǔ)高度（采用階梯型基礎(chǔ)）L=2.4m，b=2.4m，下設(shè)100mm厚C10素混凝土墊層。初步選定基礎(chǔ)高度h=700mm，=7

15、00-40=660mm 分兩個(gè)臺(tái)階，h1=390 h01=350mm L1=1300mm b1=1300mm 8. 變階處抗沖切驗(yàn)算II截面抗沖切驗(yàn)算 bc+2ho=1900mmb=2400mm Al=(l2ac2ho)b(b2bc2ho) =0.62Am=(bcb)ho2=0.957 0.7fthpAm=857KNFL1= PjmaxA1=127KN Fl10.7 fthpAIIIIII截面抗沖切驗(yàn)算 b1+2h01=2mmb=2400mm Al=(l2l12ho1)b(b2b12ho1) =0.23Am=(b1b)ho12=0.5 Fl1= PjmaxA1=60KN 0.7fthpAm=4

16、45KN Fl10.7 fthpAmIIIII截面滿足抗沖切要求9. 配筋計(jì)算X方向，選用HPB235級(jí)鋼筋，PjI=167KPa MI=(Pjmax+PjI)(lac) (2bbc) 48=151KNmASI=M(0.9fyho)=1211mm 同似于KZ5， 則按KZ5即可KZ4同似于KZ1， 則按KZ1即可柱KZ51. 選擇基礎(chǔ)材料基礎(chǔ)采用C25混凝土，HPB235級(jí)鋼筋，預(yù)估基礎(chǔ)高度0.8m。2. 選擇基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度為2.5m3.求地基承載力特征值fa查表得=0.3，=1.6?；匾陨贤恋募訖?quán)平均重度為=17.36持力層承載力特征值fa（先不考慮對(duì)基礎(chǔ)寬度修正）為+d（d-0

17、.5)=200+1.617.36(2.5-0.5)=256KPa上式d按室外地面算起。4. 初步選擇基礎(chǔ)尺寸取柱底荷載標(biāo)準(zhǔn)值：N=600KN，MX=150KNm，My=120KNm計(jì)算基礎(chǔ)和回填土GK 時(shí)的基礎(chǔ)埋置深度為基礎(chǔ)底面積為A0=F(faGd)=4.51m2由于偏心不大，基礎(chǔ)底面積按40%增大，即A=1.3 A0=2.4x2.4=5.76m2初步選定基礎(chǔ)地面面積，L=2.4m b=2.4m 且b=2.4m3m不需要再對(duì)fa 進(jìn)行修正。5. 驗(yàn)算持力層地基承載力基礎(chǔ)和回填土重為G=288KN偏心距為e=M(F+G)=0.11mL6=0.4m基地最大壓力： Pmax=(F+G)A(1+6e

18、l)=290.51.2fa (=307kPa) Pmax=(F+G)A=223.6kPa =Es1Es2=3 zb=0.55 則=23 P=(F+G)A=223.6KPaPc=md=19.35KPa Pz=lb(P-Pc) (b+2ztan)(l+2ztan)=43.4KPaPcz=98.3KPa cz=Pcz(d+z)=28.1KNm yd=1.0fk=fzk+ dzoz(d+z-0.5)=184.3KPa Pz+Pcz=159.3kKPafk=184.3KPa所以，最后確定基礎(chǔ)底面長(zhǎng)2.0m，寬2.0m。6. 計(jì)算基地凈反力取柱底荷載效應(yīng)基本組合值：N=600KN，MX=150KNm，My

19、=120KNm凈偏心距為ex=0.135m基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小凈反力為Pjmax= 232.2KPa Pjmax=115KPa7. 基礎(chǔ)高度（采用階梯型基礎(chǔ)）L=2.0m，b=2.0m，下設(shè)100mm厚C10素混凝土墊層。初步選定基礎(chǔ)高度h=390mm，=700-40=660mm 分兩個(gè)臺(tái)階，ho=390 h01=350mm L1=1300mm b1=1300mm 8. 變階處抗沖切驗(yàn)算II截面抗沖切驗(yàn)算 bc+2ho=1820mmb=2400mm Al=(l2ac2ho)b(b2bc2ho) =0.62Am=(bcb)ho2=0.957 0.7fthpAm=850.7KNFL1= Pjma

20、xA1=232.2KN Fl10.7 fthpAIIIIII截面抗沖切驗(yàn)算 bc+2ho=2000mmb=2400mm Al=(l2l12ho1)b(b2b12ho1) =0.44Am=(b1b)ho12=0.65 Fl1= PjmaxA1=102.2KN 0.7fthpAm=577.9KN Fl10.7 fthpAmIIIII截面滿足抗沖切要求9. 配筋計(jì)算X方向，選用HPB235級(jí)鋼筋，PjI=185.8KPa MI=(Pjmax+PjI)(lac) (2bbc) 48=162KNmASI=M(0.9fyho)=1298mm Pj=212.7KPa M=(Pjmax+Pj)(ll1) (2

21、bb1) 48=51.6KNmAs=M(0.9fyho)=780mm AsAs 按As配筋配1710Y方向My=120KNmMX=150KNmAsyAsy則可按X方向配筋KZ6同似于KZ3， 則按KZ3即可柱KZ71. 選擇基礎(chǔ)材料基礎(chǔ)采用C25混凝土，HPB235級(jí)鋼筋。2. 選擇基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度為2.0m3.求地基承載力特征值fa查表得=0.3，=1.6?；匾陨贤恋募訖?quán)平均重度為=17.5持力層承載力特征值fa（先不考慮對(duì)基礎(chǔ)寬度修正）為+d（d-0.5)=200+1.617.36(2.5-0.5)=262KPa上式d按室外地面算起。4. 初步選擇基礎(chǔ)尺寸取柱底荷載標(biāo)準(zhǔn)值：N=5

22、00KN計(jì)算基礎(chǔ)和回填土GK 時(shí)的基礎(chǔ)埋置深度為基礎(chǔ)底面積為A0=F(faGd)=2.32m2由于偏心不大，基礎(chǔ)底面積按30%增大，即A=1.3A0=1.42.32=3.02m2初步選定基礎(chǔ)地面面積，L=1.7m b=1.7m A=2.89m2 且b=2.4m3m不需要再對(duì)fa 進(jìn)行修正。5. 驗(yàn)算持力層地基承載力基礎(chǔ)和回填土重為G=116KN基地壓力： P=(F+G)A=213kPaPc=md=35KPa Pz=lb(P-Pc) (b+2ztan)(l+2ztan)=74KPaPcz=61KPa cz=Pcz(d+z)=21KNm yd=1.0fk=fzk+ dzoz(d+z-0.5)=16

23、3KPa Pz+Pcz=135kKPafk=146KPa所以，最后確定基礎(chǔ)底面長(zhǎng)1.7m，寬1.7m。6. 計(jì)算基地凈反力取柱底荷載效應(yīng)基本組合值：N=500K基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小凈反力為P=173KPa7. 基礎(chǔ)高度（采用階梯型基礎(chǔ)）L=1.7m，b=1.7m，下設(shè)100mm厚C10素混凝土墊層。初步選定基礎(chǔ)高度h=600mm，=600-40=5600mm 分兩個(gè)臺(tái)階，ho=350 h01=310mm L1=900mm b1=900mm 8. 變階處抗沖切驗(yàn)算II截面抗沖切驗(yàn)算 bc+2ho=1620mmb=1700mm Al=(l2ac2ho)b(b2bc2ho) =0.22Am=(bc

24、b)ho2=0.62 0.7fthpAm=551KNFL1= PjmaxA1=38KN Fl10.7 fthpAIIIIII截面抗沖切驗(yàn)算 bc+2ho=1520mmb=1700mm Al=(l2l12ho1)b(b2b12ho1) =0.15Am=(b1b)ho12=0.4 Fl1= PjmaxA1=26KN 0.7fthpAm=356KN Fl10.7 fthpAmIIIII截面滿足抗沖切要求9. 配筋計(jì)算X方向，選用HPB235級(jí)鋼筋，PjI=142KPa MI=(P2+PjI)(lac) (2bbc) 48=37KNmASI=M(0.9fyho)=632mm Pj=163KPa M=(

25、Pjmax+Pj)(ll1) (2bb1) 48=25.62KNmAs=M(0.9fyho)=437mm AsAs 按As配筋配128Y方向相同于X方向KZ81。fa=fak+b(b-3)+ dm(d-0.5)=220.64kPa2 AoF(faGd)=3.67m取A=1.4Ao=5.13 取l=2.5m b=1.9mA=lb=4.753 G=2.51.9201.5=142.5KN F+G=842.5KN 4 =Es1Es2=3 zb=1.040.5 則=23 P=(F+G)A=177.4KPaPc=od=19.35KPa Pz=lb(P-Pc) (b+2ztan)(l+2ztan)=50KP

26、aPcz=52.2KPa oz=Pcz(d+z)=14.9KNm yd=1.0fk=fzk+ dzoz(d+z-0.5)=144.7KPa Pz+Pcz=102.2kKPafk=144.7KPa滿足要求5 l=2.5 m b=1.9m 6 采用階梯形，下設(shè)100mm厚C10素混凝土墊層，初選650mm，h0=65050=600mm分2階梯，下階h1=370mm，h01=320mm，l1=1250，b1=950mm，ac=500mm，bc=500mm，采用C25混凝土，ft=1.27Nmm=1270KPa7底板配筋 長(zhǎng)邊方向 M1=2P(lac) (2bbc) 48=127.1KNmAs=M(0

27、.9fyho)=1121mm M=2P(ll1) (2bb1) 48=54.9KNmAs=M(0.9fyho1)=908mm AsAs 按As配筋配用1510的鋼筋8.基礎(chǔ)底板短邊方向截面：M=148（bbc）(2l+ac) 2P=79.7KNm As=M(0.9fyho)=703mm 截面：M=148(bb1) (2l+l1) 2P=41.7KNm As= M(0.9fyho1)=689mm AsAs 按As配筋 16 As=28.26mm 18 As=50.24mm 110 As=78.5mm 配用148的鋼筋柱KZ9：1。fa=fak+b(b-3)+ dm(d-0.5)=220.64kP

28、a2 AoF(faGd)=4.2m取A=1.4Ao=5.88 取l=3.0m b=2.3mA=lb=6.93 G=32.3201.5=207KN F+G=1007KN Mx=200KNm e=M(F+G)=0.2ml6=0.5m Pmax=(F+G) A（1+6el）=204.26kPa1.2fa=264.8kPa P=(F+G)6.9=145.9KPafa=220.64KPa4 =Es1Es2=3 zb=0.870.5 則=23 P=(F+G)A=145.9KPaPc=od=19.35KPa Pz=lb(P-Pc) (b+2ztan)(l+2ztan)=46.9KPaPcz=52.2KPa oz=Pcz(d+z)=14.9KNm yd=1.0fk=fzk+ dzoz(d+z-0.5)=144.7KPa Pz+Pcz=99.1kKPafk=144.7KPa滿足要求5 l=3.0m b=2.3m ex=MF=0.25 對(duì)于X軸彎矩： Pjmax=173.9KPa Pjmin=58KPa 6 采用階梯形，下設(shè)100mm厚C10素混凝