基礎(chǔ)工程獨(dú)立淺基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

1、基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)（2013 張旭） 課程名稱：基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)題目：柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ) 院 系： 土木工程系 專 業(yè)： 建筑工程1班 年 級(jí)： 2013 級(jí) 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 張 旭 指導(dǎo)教師： 西南交通大學(xué) 2016年 4 月 10 日課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書專 業(yè) 建筑工程 姓 名 張 旭 學(xué) 號(hào) 2013 開題日期： 2016年 4 月2 日 完成日期： 2016年 4月 20日題目柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)一、設(shè)計(jì)的目的通過該設(shè)計(jì)使學(xué)生初步掌握柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)（淺基礎(chǔ)）的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)思路，熟練淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的計(jì)算理論及具體步驟。通過該課程設(shè)計(jì)的聯(lián)系，達(dá)到應(yīng)用淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)理論解決工程

2、實(shí)際問題的目的。 二、設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求1、選擇淺基礎(chǔ)具體類型； 2、擬定基礎(chǔ)埋深d、基礎(chǔ)高度h和立面型式； 3、計(jì)算地基承載力、基礎(chǔ)底面積并判斷是否滿足設(shè)計(jì)要求；并進(jìn)行地基基礎(chǔ)檢算； 4、計(jì)算并分析設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是否滿足抗沖切、抗彎承載力（并有配筋計(jì)算分析）等； 5、用CAD繪制施工圖，包括立面、剖面、平面圖； 6、并作簡單的施工說明； 7、圖文排版按照教務(wù)網(wǎng)上有關(guān)“畢業(yè)設(shè)計(jì)排版要求”一致。 三、指導(dǎo)教師評(píng)語 四、成 績 指導(dǎo)教師 (簽章) 6年 月 日目錄第一部分 課程設(shè)計(jì)資料41.1 設(shè)計(jì)題目41.2 設(shè)計(jì)資料41) 地形42) 工程地質(zhì)資料41.3 水文資料為51.4 上部結(jié)構(gòu)資料51.5 材

3、料61.6 分組6第二部分 課程設(shè)計(jì)72.1 柱子以及荷載72.1.1 選擇柱子（B）72.1.2 柱下荷載72.2 基礎(chǔ)材料及立面形式72.3 確定持力層選擇及基礎(chǔ)埋置深度d72.4 具體設(shè)計(jì)計(jì)算81) 已知常用數(shù)據(jù)82) 地基承載力特征值的確定83) 基礎(chǔ)底面尺寸84) 基礎(chǔ)高度的確定95) 內(nèi)力計(jì)算116) 抗彎鋼筋的配置117) 基礎(chǔ)施工圖122.5 相鄰軸線（A、C軸）柱底尺寸設(shè)計(jì)131) 地基承載力特征值的確定132) 基礎(chǔ)底面尺寸（A軸）133) 基礎(chǔ)底面尺寸（C軸，基底承載力特征值同A軸）14- 14 -基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)（2013）第1部分 課程設(shè)計(jì)資料1.1 設(shè)計(jì)題目柱下鋼筋

4、混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)1.2 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=130kN/m2；3 粘土：厚1.5m，可塑，稍濕，承載力特征值fak=180kN/m2；4 全風(fēng)化砂質(zhì)泥巖：厚2.7m，承載力特征值fak=240kN/m2；5 強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖：厚3.0m，承載力特征值fak=300kN/m2；6 中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖：厚4.0m，承載力特征值fak=620kN/m2；地基巖土物理力學(xué)參數(shù)表 表2.1地層代號(hào)土名天然地基土厚度重度（）孔隙比（e）凝聚力（c）內(nèi)摩擦角（）壓縮系數(shù)

5、(a1-2)壓縮模量（Es）抗壓強(qiáng)度（frk）承載力特征值（fak）mKN/m度雜填土0.518粉質(zhì)粘土1.2200.6534130.2010.0130粘土1.519.40.5825230.228.2180全風(fēng)化砂質(zhì)泥巖2.72122300.8240強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖3.02220253.0300中風(fēng)化砂質(zhì)4.02415404.06201.3 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。1.4 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)布置見圖1，圖1中僅畫出了1-6列柱子，其余7-10列柱子和3-1列柱子對(duì)稱。圖1 柱網(wǎng)平

6、面圖上部結(jié)構(gòu)作用在柱底的荷載標(biāo)準(zhǔn)值，荷載效應(yīng)基本組合設(shè)計(jì)值見EXCEL 1.5 材料上部結(jié)構(gòu)作用在柱底的混凝土等級(jí)C25C30，鋼筋、級(jí)。第2部分 課程設(shè)計(jì)2.1 柱子以及荷載2.1.1 選擇柱子（B）根據(jù)班級(jí)分配，本設(shè)計(jì)為B柱子。2.1.2 柱下荷載柱底所受荷載 表4項(xiàng)目FK(kN)MK(kNm)VK(kN)標(biāo)準(zhǔn)值159012453設(shè)計(jì)值2012130622.2 基礎(chǔ)材料及立面形式選擇“C25”混凝土，級(jí)（HPB300）鋼筋，立面形式初步定為錐形。則有：C25混凝土：級(jí)（HPB300）鋼筋：2.3 確定持力層選擇及基礎(chǔ)埋置深度d 基礎(chǔ)示意圖根據(jù)地質(zhì)資料，綜合考慮，選擇第層粘土層作為本基礎(chǔ)的持

7、力層，基礎(chǔ)底面取至持力層下0.3m處，則可得基礎(chǔ)埋深為： 2.4具體設(shè)計(jì)計(jì)算1) 已知常用數(shù)據(jù) 基底以上基礎(chǔ)、土等的平均重度 ；基底在地下水位以下時(shí)，水下部分采用浮重度 ；室內(nèi)回填土的重度 由于選擇粘土層作持力層，且孔隙比e=0.58 ,故基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù) ；基礎(chǔ)墊層保護(hù)層厚度 d=50mm；受沖切截面的高度影響系數(shù)，當(dāng)時(shí)，；C25混凝土:；級(jí)（HPB300）鋼筋：2) 地基承載力特征值的確定基底以上土的加權(quán)平均重度為： 持力層承載力特征值 (假設(shè)基礎(chǔ)寬度小于等于3m，不考慮基礎(chǔ)寬度地基承載力修正系數(shù))為: 3) 基礎(chǔ)底面尺寸的確定由得：由于偏心不大，基礎(chǔ)底面積按20%增大，初選定

8、基礎(chǔ)底面積： 且，故不需要再對(duì)進(jìn)行修正。 驗(yàn)算持力層地基承載力： 基底以上基礎(chǔ)、土等的自重： 假設(shè)基礎(chǔ)高度為600mm,偏心距： 基底最大壓力： 滿足要求 所以基礎(chǔ)面積確定為。4) 基礎(chǔ)高度的確定 柱底荷載效應(yīng)基本組合設(shè)計(jì)值：F= 2012 kN M= 130 kNm V= 62kN凈偏心距為：基礎(chǔ)邊緣的最大和最小反力為：由上部荷載資料可知，上部結(jié)構(gòu)為多層全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，故宜選現(xiàn)澆獨(dú)立基礎(chǔ)，且按要求立面形式初步選為錐形。初步擬定基礎(chǔ)高度h=600mm，按地基規(guī)范要求，鋪設(shè)墊層時(shí)保護(hù)層厚度不小于40mm，假設(shè)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。且由設(shè)計(jì)資料知： 則: 因偏心

9、受壓， 則: ，且比較經(jīng)濟(jì)合理故能夠滿足抗沖切承載力要求，所以基礎(chǔ)高度確定為600mm。（第一次選擇的高度為800mm，算得369.74833.44，很大一部分承載力不能發(fā)揮，后改為600mm，更合理）5) 內(nèi)力計(jì)算 已知數(shù)據(jù)： 控制截面在柱邊，即上圖的-及-截面由于臺(tái)階的高寬比為： 且偏心距故：6) 抗彎鋼筋配置 選用級(jí)（HPB300）鋼筋， 由得： 沿長邊方向： 選用實(shí)配面積3618。故實(shí)際的，大于原先假定的550mm，上述鋼筋顯然滿足要求。 沿短邊方向的鋼筋應(yīng)該置于長邊鋼筋之上，并假設(shè)采用鋼筋，故，則選實(shí)配面積3142。7) 基礎(chǔ)施工圖 2.5 相鄰軸線（A、C軸）柱底尺寸設(shè)計(jì)1) 地基承載力特征值的確定 基礎(chǔ)埋深： 基底以上土的平均重度： 則可得：2) 基礎(chǔ)底面尺寸（A軸） 由荷載資料 則： 由于偏心不大，故按20%增大：初選定基礎(chǔ)底面積： 且，故不需要再對(duì)進(jìn)行修正。 驗(yàn)算持力層地基承載力： 基底以上基礎(chǔ)、土等的自重： 假設(shè)基礎(chǔ)高度為600mm,偏心距： 基底最大壓力： 滿足要求 所