柱下獨立基礎(chǔ)課程設(shè)計

1、1柱下獨立基礎(chǔ)課程設(shè)計01.1 設(shè)計資料01.1. 1. 1 地形01.2. 2工程地質(zhì)條件01.3. 3巖土設(shè)計參數(shù)01.4. 4水文地質(zhì)條件11.5. 5上部結(jié)構(gòu)材料11.6. 1.6材料21.7. 7本人設(shè)計資料21.2獨立基礎(chǔ)設(shè)計31.2. 1選擇基礎(chǔ)材料31.2. 2選擇基礎(chǔ)埋置深度31.2. 3求地基承載力特征值九41.2. 4初步選擇基底尺寸5l 2. 5驗算持力層地基承載力51.2. 7基礎(chǔ)高度61.2. 8變階處抗沖剪驗算71.2. 9配筋計算81.2. 10基礎(chǔ)配筋大樣圖91.2. 11確定a、c兩軸柱子基礎(chǔ)底面尺寸91.2. 12設(shè)計圖紙10/ 342樁基礎(chǔ)課程設(shè)計102

2、.1設(shè)計資料102. 1.1地形102. 1.2工程地質(zhì)條件112.1.3巖土設(shè)計技術(shù)參數(shù)112. 1.4水文地質(zhì)條件 125場地條件122. 1.6上部結(jié)構(gòu)資料127本人設(shè)計資料132. 2預(yù)制樁基設(shè)計141單樁承載力計算142.2. 2樁基豎向承載力驗算152.3. 3承臺設(shè)計162.4. 4樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計212.5. 5樁身構(gòu)造設(shè)計212.6. 6吊裝驗算227估算a、c軸線柱下樁數(shù)222.7. 8設(shè)計圖紙243衡重式擋土墻課程設(shè)計243.1設(shè)計題目243. 2地層條件及參數(shù)243. 3上墻土壓力計算25i / 343. 4下墻土壓力計算263. 5墻身截面計算273.6設(shè)計圖紙30ii

3、/ 341柱下獨立基礎(chǔ)課程設(shè)計1.1 設(shè)計資料1.1.1 地形擬建建筑地形平整1.1. 2工程地質(zhì)條件自上而下土層依次如下：號土層：雜填土，層厚0.5m含部分建筑垃圾。號土層：粉質(zhì)粘土，層厚1.2m,軟塑，潮濕，承載力特征值晨=13okp”。號土層：黏土，層厚1.5m,可塑，稍濕，承載力特征值加=180”。號土層：細砂，層厚2. 7m,中密，承載力特征值/ak=240kpa。號土層：強風(fēng)化砂質(zhì)泥巖，厚度未揭露，承載力特征值(=300kp“。1. 1. 3巖土設(shè)計參數(shù)表1.1地基巖土物理學(xué)參數(shù)土層編號土的名稱重度7kn/n孔隙市匕e液性指數(shù)粘聚力ckpa內(nèi)摩 擦角 。()壓縮模量es a/pa標(biāo)

4、準(zhǔn)田 貝入錘擊數(shù)n承載力 特征值 心(kp.)雜填土18粉質(zhì)粘200.650.8434137.56130黏土19.40.580. 7825238.211180細砂210.623011.616240外地坪標(biāo)高同自然地面,室內(nèi)外高差450mln。柱網(wǎng)布置圖如圖l 1所示:1tt嶇遛我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積 分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要 積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我 要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！ 我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！2 / 34我要積分！我

5、要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！

6、!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!我要積分！!1.1. 6材料混凝土強度等級為c25-c30,鋼筋采用尸8235、hpb335級

7、。1. 1.7本人設(shè)計資料本人分組情況為第二組第七個，根據(jù)分組要求及參考書柱底荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn) 組合值及柱底荷載效應(yīng)基本組合值選用題號b軸柱底荷載.我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積 分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我 要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！ 我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積 分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我 要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！ 我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積 分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我

8、要積分！我 要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！ 我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！我要積分！基礎(chǔ)剖面示意圖1.2. 3求地基承載力特征值工根據(jù)細砂e=0.62. , z/=0. 78,查表得小二2. 0, 少尸3. 0。基底以上土的加權(quán)平均重度為:ym = 13.68kn/?18x0.5 + 20x1 + (20-10)x0.2 + (19.4-10)x1.5 + (21-10)x0.53.7持力層承載力特征值，（先不考慮對基礎(chǔ)寬度修正值）為 。=/戒 + 小人(d -0.5) = 240 + 3.0x13.68x (3.7 一 0.5) = 37 l328kp。

9、上式d按室外地面算起。l 2. 4初步選擇基底尺寸取柱底荷載標(biāo)準(zhǔn)值：弓=1970kmm. =242kn,?m =95kn。計算基礎(chǔ)和回填土重gk時的基礎(chǔ)埋置深度為d=l(3.7 + 4.15) =3. 925m2基礎(chǔ)底面積為=6.24?21970fa-ygd 371.33-2.2x10-1.725x20由于偏心不大，基礎(chǔ)底面積按20%增大，即a = 1.24 = 1.2 x 6.24 = 7.488/初步選定基礎(chǔ)底面積a =/ = 2.88x2.6 = 7.488/ ，且b=2. 6m3m不需要再對，進行修正。1. 2. 5驗算持力層地基承載力基礎(chǔ)和回填土重為gk = /gda= (2.2x1

10、0+1.725 x 20) x 7. 488=415. 58kn 偏心距e = 0.101 。，滿足要求?；鬃畲髩毫Γ篶 fk+gk/. 6金、1970 + 415.58. 6x0.101_ r zpmax=-(1 + -) =x(l +) = 385.62&n/ 284.2kn因此滿足要求。1. 2. 8變階處抗沖剪驗算由于有q = 4 =15,q =1.9加,00 =500- 50 = 450所以 =q + 2%=1 .5 + 2 x 0.45 = 2.4m 42.88/cv因此滿足要求。l 2. 9配筋計算1）基礎(chǔ)長邊方向。對于i - i截面，柱邊凈反力為pm = pmin +21?

11、88 + 0 5=228.1 + (456.2 -228.1) = 321.0572x2.88懸臂部分凈反力平均值為(/;nm + p,a) = x (456.2 + 321.05) = 388.63kpa22彎矩為m, =(3+ /)(/一4y(2/2+4) 4r*乙= = x388.63x(2.88 0.5)2x(2x2.6 + 0.5) = 522.82knj522.82xw =2911.84，/0.9/4 0.9x210x950對于hi-in截面（變階處），有/ +( pn3 pmin (pmax /armin)=228.1 + 2-8 + l9 x(455.2 一 228.1) =

12、359.55k/w 2x2.88，幺 = :( max； r3)(/ _ 4 方 + 偽)/36.2 + 33鼠(2.88-1 9x(2x2.6 + l5) =109.36kn.m242= 1285.832m? _ 109.36 xlo6o.9/；/7o1 -0.9x210x450比較小和4,應(yīng)取4配筋，實際配弧8200,則鋼筋根數(shù)為a. = 254.5x14 = 3563?/ 2911.84/rz/zr a2）基礎(chǔ)短邊方向。因為該基礎(chǔ)受單向偏心荷載作用，所以，在基礎(chǔ)短邊方向的基底反力可按均勻分布計算，取.=；（匕一 + % ） = ； x （456.2 + 228.1） = 342.15kp

13、a及長邊方向的配筋計算方法相同，對于ii-h截面（柱邊）的計算配筋值%=1458.24加,v-iv截面（變階處）的計算配筋值4“ = 1058.24皿j。因此按a,2在短邊方向配筋，實際配加214。.鋼筋根數(shù)為a v= 113.1x17 = 922.7mnr 1458.24/1. 2. 10基礎(chǔ)配筋大樣圖基礎(chǔ)配筋大樣圖如圖a3圖紙01所示。1. 2.11確定a、c兩軸柱子基礎(chǔ)底面尺寸由柱下獨立基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書得：7號題a、c兩柱子基底荷載分布如下。a 軸：& =1339knm =284kn.2m=96kn akkc 軸：fk =1560kn,mk =355 kn mi,vk =89kn由前面

14、計算得持力層承載力特征值工=37l328kpa,計算回填土重q時的基礎(chǔ)埋置深度d = 3.925z, a軸基礎(chǔ)底面積為13394 =fa -此 371.328-2.2x10-1.675x20= 4.24j基礎(chǔ)底面積按20%增大，即a = 1.2 4 = 1.2 x 4.24 = 5.09/m2初步選定基礎(chǔ)底面面積a = )= 3,2x3 = 9.4j 5.09/,且b=3,不需要對進行修正。1. 2. 12設(shè)計圖紙根據(jù)以上計算，可以繪制出基礎(chǔ)平面布置圖b軸柱子基礎(chǔ)大樣圖(見圖紙01)2樁基礎(chǔ)課程設(shè)計2.1設(shè)計資料2. 1. 1地形擬建建筑場地地勢平坦，局部堆有建筑垃圾。2.1. 2工程地質(zhì)條件

15、自上而下土層依次如下：號土層：素填土，層厚1.5m,稍濕，松軟，承載力特征值=95kp“。號土層：淤泥質(zhì)土，層厚3. 3m,流塑，承載力特征值晨=65k&。號土層：粉砂，層厚6. 6m,稍密，承載力特征值4=110kp“。號土層：粉質(zhì)粘土，層厚4.2m,濕，可塑，承載力特征值4=165kpa。號土層：粉砂層，鉆孔未穿透，承載力特征值幾=280k&。2.1. 3巖土設(shè)計技術(shù)參數(shù)表2.1地基巖土物理力學(xué)參數(shù)土層編號土的名稱孔隙比e含水量w (%)液性指數(shù)11標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)n(次)壓縮模量e1.0取%=1.0。沖切系數(shù)為c 0.840.84c 0.840.84 ”限=1.48 ； 鼠=0.72m+0

16、.2 0.567oy 4八.+0.21.22氏(。+&、.) + 氏(4 +%.)%= 21.48(0.4 + 0.925) + 0.7(0.4 + 0.275)x lx 1270x0.75例2 回236,則鋼筋根數(shù)n =5900/236 + 1 = 26,取26例2236,= 2940.6mm2= 4636kne(=4180)故厚度為0. 8m的承臺能夠滿足柱對承臺的沖切要求。b角樁沖切驗算承分受角樁沖切的承載力應(yīng)滿足下式:ny akg+m)+凡(g + 半)%/鳳由于m = ax = 549.36kn,從角樁內(nèi)邊緣至承臺外邊緣距離為g = c2 = 0.525c/n ; axx = 0.2

17、75? ; 41v = 0.75/zz.兒=放=需=叱萬 0.560.56 八八。a 0.560.56 一px = 0.98;/?.,= 0.47“ 兒+0.2 0.57 b 4v+0.21.2px(。2 + 于)+ 01y 1+ 乎)%加)=0.98(0.525 +0.74) + 0.47(0.525 +0.275)xlxl270x0.75=1131 ,99kn % (= 54936kn)故厚度為0. 8m的承臺能夠滿足角樁對承臺的沖切要求c.承臺受剪切承載力計算承臺剪切破壞發(fā)生在及樁邊連線所形成的斜截面處，對于i-1截面,4%564.3x1()62= 2903%$2 0.9/4 0.9x3

18、00x720、=? = 2字= l23（介于。25-3之間） 110.75剪切系數(shù)為a=l75=d = 0782 + 1 1.23 + 1受剪切承載力高度影響系數(shù)計算：由于% v故滿足抗剪切要求d.承臺受彎承載力計算承臺計算截面彎矩如下。對于1-1截面，取基樁凈反力最大值na=502.92kn進行計算，則y, =1300-200 = 1100 = 1.1mm, =zn = 2 x 502.92 x 1.1 = 1106a2n.ma1208.6xlo6必。)，a. = 5968.4-09 人 4 0.9x300x750因此，承臺長邊方向選用。20 120.則鋼筋根數(shù)為n = 2000/140 +

19、 l = 16取1620140,實際配筋4二5026?/，滿足要求。對于ii-ii截面，取基樁凈反力平均值即= 464.4kn進行計算。此時h0= 800-80 = 720mmx, =650-200 = 0.45/則m =nr = 3 x 464.4 x 0.45 = 626.9k7v./7?. m，629 x1062atl = 32240.9/也 0.9x300x720因此，承臺短邊方向選用。12236,則鋼筋根數(shù)n = 5900/236 + 1 = 26,取加6236,實際配筋a, =3618mnf ,滿足要求。e.承臺構(gòu)造設(shè)計混凝土樁頂伸入承臺長度為50nlm。兩承臺間設(shè)置連續(xù)梁，梁頂面

20、標(biāo)高 -0. 8m,及承臺頂平齊，根據(jù)構(gòu)造要求，梁寬250mm，梁高400mm,梁內(nèi)主 筋上下共4012通長配筋，箍筋采用。8200。承臺底做100mm厚c10素混 凝土層，墊層挑出承臺邊緣100mm. 08200.2. 2.4樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計預(yù)制樁的樁身混凝土強度等級選用c30,鋼筋選用hrb335級。根據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范(jgj942008)第5. 8. 2條的規(guī)定，樁頂軸向壓力應(yīng)符合下列規(guī)定：n1mx nmax(= 5t15kn)2.2. 5樁身構(gòu)造設(shè)計樁 身 按 構(gòu) 造 要 求 配 筋， 選8加珀勺hrb335級鋼筋通長配筋：箍筋選用。6的hpb235級鋼筋，間距200mm,距樁頂2m范圍

21、內(nèi)間距50mm,距樁頂2-4m范圍內(nèi)間距100mm。采用打入法 沉樁，樁頂設(shè)置三層。650鋼筋網(wǎng)，層距501nm，樁尖所有主筋焊接在一根 圓鋼上，樁尖0.6m范圍內(nèi)箍筋加密，間距50mm，樁尖所有主筋焊接在一根 圓鋼上，樁尖0.6m范圍內(nèi)箍筋加密，間距50mm，樁身主筋混凝土保護層厚 30mm。2.2. 6吊裝驗算由于樁的長度不大，樁身吊裝時采用二點起吊，吊點位置如圖2. 4所示。起吊點距樁兩端距離為a = 0.207/ = 0.207 xll = 2.28?則起吊時樁身最大彎矩為m = 0.214抬-=0.214 x1.3 x (0.42 x 25) x 1 f = 13.46kn樁身配筋計

22、算：混凝土采用c30級，鋼筋采用hrb335級，則力=14.3 n/mnf / = 300 n/nun2,由于b = 350mm, h()= 35040 = 31 omm ,每邊配 3加4, as=461/n/r,則fa300x4611.0x14.3x360=26.86”,.26.86= 1.0x14.3x400x26.86x(310 -) = 45 50 kn 川所以2.2. 7估算a、c軸線柱下樁數(shù)1 .樁數(shù)估算設(shè)計a、c軸線下樁基礎(chǔ)的方法及b軸下相同，單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值為729kn,基樁豎向承載力特征值為364. 5kn。a軸柱下荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值為凡=2568kn;% = 293kmm;

23、匕=174km根據(jù)a軸荷載初步估計a軸柱下樁數(shù)，即則a軸下設(shè)計樁數(shù)為6根。c軸柱下荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值為入=3170kn；m =247kmm；k =165km根據(jù)c軸荷載初步估計c軸柱下樁數(shù)，即則c軸下設(shè)計樁數(shù)為9根。.2 .承臺平面尺寸的確定a軸承臺示意圖c軸承臺示意圖2. 2.8設(shè)計圖紙根據(jù)以上計算，可以繪制出樁基平面布置圖和樁基大樣圖，施工詳圖（02） 所示3衡重式擋土墻課程設(shè)計2.1 設(shè)計題目漿砌片石衡重式路肩墻設(shè)計。3. 2地層條件及參數(shù)題號：衡重式路肩墻課程設(shè)計任務(wù)書中第一組第2題（擋土墻高6. 9m,車輛荷載換算等代土層厚度為=0.55加）。地層：地基埋置深度不小于1. 0m,持力層為

24、中風(fēng)化礫巖層，地基容許承 載力 r = 8ooa/。荷載資料：車輛荷載換算等代土層厚度% =0.55?，分布在路基橫斷面方 向的寬度（2=14。02）其他設(shè)計參數(shù)：填料e = 35,y = 18kn/,下墻5 ，上墻（假想墻背） 26 =強身容重九=22 kn/加,基底摩擦系匆=0.6；與工材料町=600&口 聞=100kpa , 。 = 500kpa。根據(jù)設(shè)計資料，初步確定墻身尺寸如下：擋土墻高 =6.9肛選用上墻h| = 2.8m,墻背俯斜1:0. 33血=1815）衡重臺寬4=09%下墻為=4.1？，墻背仰斜1:0. 25（ = 1402）,墻坡面 1:0. 05 （見圖 5.1）3.

25、3上墻土壓力計算1 .求破裂角4計算破裂角，判別是否出現(xiàn)第二破裂面，假想墻背傾角(見圖3.1)則有tana：=2.8x0.33 + 0.9 c -=0.o3 12.8則 a1 = 29.28o假想破裂面交于荷載內(nèi)，按表5.5第1類公式計算得=45-35/2 = 27.5則 tan 4= 0.521驗核破裂面位置如下：第一破裂面距離墻頂內(nèi)緣距離為:h、(tan 6. + tan 0：) = 2.8 x (0.521 + 0.651) = 3.282 %(= 5.5m)破裂面交于荷載內(nèi)，及假設(shè)相符，故采用此類計算公式。因勾4,故出現(xiàn)第二破裂面。2 .計算第二破裂面上的主動土壓力目由指導(dǎo)書中表5.

26、6第一類公式，有er、= e、cos(a. + 2) = 134.976xcos& = 1+2h= 1+2x0.55= 3932.84=! yh2k( = k 18x 2.g x0.587 x 1.393 = 577kn22eix = e cos(4 + 夕)=57.7 x (27.5 + 35) = 266knel s = ei sin(q + = 57.7 x (27.5 + 35) = 51 .2kn對上墻q的力臂為乙、,=% + 4=空+。8 =1.075m33k133x1.297zlx =b2 +4 z、, tanq = 1.566 + 0.9 -1.075 x 0.521 = 1.

27、906m3 .計算上墻實際墻背上土壓力e,eix = elx= 26.6kn el v = ex tan = 26.6x0.33 = 8.793。對上墻q的力臂為h 2 8z;.=才= 0.93 z; = b2 z、tan q = 1.5660.93 x0.33 = 1.26/r/o4 . 4下墻土壓力計算1.求破裂角假想破裂面交于荷載內(nèi)（見圖5.5）,按表5.7第1類公式得a = - tana, = - tan 1402 = 0.25 , i/ =(p + a2 += 35 +1402 +35/2 = 6632。hl (tanai+tanop 112 (tan+tanojzbz, bo .，

28、, b。qi m 11 i “ i i i ii i i 破裂角示意圖tan 2 = - tan + cot(p+ tan(p)(un(p+a) = 0.729。冬=36。06驗核破裂面位置如下：堤頂破裂面距墻頂內(nèi)緣的距離為h = (tan a + tan ) + /2(tan 02 + tan a2)2.8 x (0.573 + 0.521) + 4.1x (0.729 - 0.25) = 5.128 =小卜乩 hh式3%一帆）t 拓一3h；k= l98?3. 5墻身截面計算墻身截面計算如圖5. 5所示。02 = 14 02-oq房.i十二三.bi工強身示意圖通過試算后，選墻頂寬a =0.5

29、m ,則上墻底寬為 & = 1.56肛下墻底寬b = l.644m。1.墻身重力及力臂上墻墻身重g1為5 = % i (a + a) = x 22 x 2.8 x (0.5 +1.566) = 63.633kn22對墻址的力臂為zgi = 陽 2 +b + 姑2 +； +(改 +%)3(。+%) 052 + 0.5 x 1.566 +1.5662 + (2 x 0.5 +1.566) 3x(0.5 + 1.566)=0.05 x4.1 + = 0.825/n第二破裂面及墻背之間的土契重g,為(/1 =”ana； -tanq) = 2.8x(0.651-0.521) = 0.13mg：, =，y/7(4 + 4) =，x 18 x 2.8 x (0.9 + 0,19) = 27.5 kn 22對墻址的力臂為7 一、1/+4乩+4： -(2乩+4)” tanqz. = +用)+ 4 + “janq +-“ 屋1!l3( 4 +4)=0.05 x