基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)參考

1、第1章 設(shè)計(jì)資料1.1工程概況已知某辦公樓，框架結(jié)構(gòu)，柱距6m´6m，柱的截面尺寸為400mm´600mm。規(guī)定室內(nèi)地面標(biāo)高為±0.00，相當(dāng)于黃海高程455.00m，室外地面標(biāo)高為-0.15m?；A(chǔ)梁的橫截面尺寸為250mm´300mm，基礎(chǔ)梁上的荷重（包括基礎(chǔ)梁自重）按30kn/m計(jì)算。彎矩m以柱子的外側(cè)受拉為正，剪力h以指向房間內(nèi)部為正。1.2工程地質(zhì)勘查資料場(chǎng)地處地面平坦。擬建房屋的部分坐落在一古河道上，現(xiàn)已淤填。據(jù)鉆探揭露，各地層的情況如下：第層：人工填土。分布于場(chǎng)地表面，以灰黑色粉土為主，伴有碎磚，爐渣等雜物的填土層。厚約0.51.2m，結(jié)構(gòu)

2、疏松，土質(zhì)不均，平均天然重度為17.1kn/m3。第層：粉質(zhì)粘土。呈棕紅色。除古河道外的各部分均有，厚度9.510.1m。硬塑可塑，土質(zhì)較均勻，承載力標(biāo)準(zhǔn)值 fk=260kpa。第層：粉土。呈褐黃色。僅在古河道部分可見(jiàn)到，厚約3.3m，流塑，承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=140kpa。第層：淤泥。呈黑色，流塑。含大量有機(jī)質(zhì)，有臭味。僅在古河道部分見(jiàn)到，厚度約8.0m。第層：粉質(zhì)粘土。呈灰黃色，僅在古河道部分見(jiàn)到，厚約3.6m，夾有粉砂薄層，流塑，承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=160kpa。第層：粘土。呈黃黑色，各孔均可見(jiàn)到，沒(méi)有鉆透，據(jù)調(diào)查厚度在10m以上。土質(zhì)均勻，可塑硬塑，承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=270kpa。場(chǎng)區(qū)地下

3、水屬潛水，初見(jiàn)水位在2.53.1m深處，穩(wěn)定水位在2.93.9m深處。地下水補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水，水位隨季節(jié)變化，無(wú)侵蝕性。地質(zhì)剖面見(jiàn)下圖1 ， 土工試驗(yàn)成果報(bào)告見(jiàn)表1。1.3荷載設(shè)計(jì)基礎(chǔ)梁上的荷重（包括基礎(chǔ)梁自重）按30kn/m 計(jì)算。(1) 受古河道影響的柱：荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合荷載效應(yīng)基本組合（2）其余部分柱：荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合荷載效應(yīng)基本組合基礎(chǔ)梁作用在基礎(chǔ)上的力：f=30×6=180kn第2章 方案設(shè)計(jì)2.1 基礎(chǔ)類型的選擇（1）淺基礎(chǔ)未受古河道影響的柱采用柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)長(zhǎng)邊（x軸方向）與柱的長(zhǎng)邊平行且與彎矩的方向一致。材料用c20混凝土和hpb235級(jí)鋼筋，墊層用c

4、10混凝土，厚度100mm。（2）樁基礎(chǔ)受古河道影響的柱采用樁基礎(chǔ)。為使制作方便，故采用等截面的實(shí)心方樁。樁徑為300mm×300mm。2.2 持力層的選擇（1）淺基礎(chǔ)地基持力層選在第層，粉質(zhì)粘土上。取基礎(chǔ)底面標(biāo)高為-2.0m，基礎(chǔ)埋深1.85m，距室外設(shè)計(jì)地面1.85m。因粉質(zhì)黏土強(qiáng)度較高且較厚（厚度9.510.1m），故選在該層。（2）樁基礎(chǔ)從土層剖面圖及各層土的土性指標(biāo)看來(lái)，層土土質(zhì)疏松，不適合作為持力層。從1#鉆孔的鉆探數(shù)據(jù)來(lái)看，層土為粘性土，選取層土作為持力層。由于樁端進(jìn)入持力層的長(zhǎng)度要大于3d，綜合考慮以上因素，取樁長(zhǎng)為16m。第3章 淺基礎(chǔ)技術(shù)設(shè)計(jì)3.1 基礎(chǔ)尺寸的確定

5、取第二層土體為持力層，基礎(chǔ)埋深設(shè)為1.85m（以室外地面-0.15m為基準(zhǔn)）。且基礎(chǔ)底面位于地下水位上面。由第二層土體的性質(zhì)：e=0.687<0.85 ，il =0.412，查表得：承載力修正系數(shù)=0.3，=1.6， 承載力計(jì)算公式： (1) 深度修正 =260+1.6×18.7(1.850.5)=300.4kpa b為基礎(chǔ)底面寬度當(dāng)小于3m時(shí)按3m取值； (2) 確定基礎(chǔ)尺寸 將面積擴(kuò)大 a=1.2=1.2×7.60=9.12m2 取基礎(chǔ)面積 a=b×l=3.6×3=10.8 m2 對(duì)基礎(chǔ)承載力進(jìn)行寬度修正=260+0.3×20.1&#

6、215;（3.6-3） +1.6×18.7(1.850.5)=308.50kpa (3) 承載力及偏心距驗(yàn)算 豎向力 =fk+gk=1980+3.6×3×2.0×20=2412kn =2412/10.8=223.33kpa<fa=308.50kpa 滿足要求； 彎矩 =380+40×(2.0-0.075)-180(0.02+0.3+0.125)=376.9kn·m 滿足要求； 偏心距e=0.156m<=0.6m ， 滿足要求。 3.2基礎(chǔ)高度的確定初步擬定基礎(chǔ)高度為h=800mm，按規(guī)范要求，鋪設(shè)墊層時(shí)保護(hù)層的厚度不小于4

7、0mm。因此假定鋼筋重心到混凝土外表面的距離為50mm，故基礎(chǔ)的有效高度為=80050=750mm。 （1）計(jì)算基底凈反力 根據(jù)荷載組合原則，確定基礎(chǔ)高度及配筋時(shí)采用基本組合值。 m=500knm，f=2400kn ，h=50kn，基礎(chǔ)梁荷載f=1.2×180=216kn； 豎向荷載：f=2400+216=2616kn ， 彎矩：m=500+50×（2.0-0.075）+1.2×180×0.445=500.13kn·m （2）抗沖切驗(yàn)算 抗沖切破壞驗(yàn)算公式：先計(jì)算 ，當(dāng)+2 =400+2×750=1900l=3000mm 其中： =1.15m所以基礎(chǔ)的抗沖切滿足要求。 （3）內(nèi)力計(jì)算 臺(tái)階的寬高比：<2.5且偏心距e<，所以可按下面公式計(jì)算彎矩?？刂平孛嬖谥吿帲?及-截面），此時(shí)有：， ， 3.3抗彎鋼筋的配置采用hpb235級(jí)鋼筋，其fy=210mpa，混凝土等級(jí)為c20，fc=9.6mpa(1)沿長(zhǎng)邊方向，由 ， ，寬度。 按梁進(jìn)行配筋，可得4715，選用（總面積4836），故實(shí)際的800-40-18/2=751大于原先假定的750mm，上述配筋