柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

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--內(nèi)頁(yè)可以根據(jù)需求調(diào)整合適字體及大小--柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)(總22頁(yè))PAGE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)：建工班級(jí)：建工0903學(xué)生姓名:鄧煒坤學(xué)號(hào):09指導(dǎo)教師:周友香湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院教務(wù)部制2011年12月1日引言“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”課程是土木工程專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的主干課程，也是重要的專業(yè)課程?！巴亮W(xué)與地基基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)”是“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，著手提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，主要為了鞏固與運(yùn)用基礎(chǔ)概念與基礎(chǔ)知識(shí)、掌握方法以及培養(yǎng)各種能力等諸多方面。作為建筑類院校專業(yè)課的一種實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，課程設(shè)計(jì)師教學(xué)計(jì)劃中德一個(gè)有機(jī)組成部分；是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)各門課程的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，以分析解決實(shí)際工程問題能力的重要步驟；是學(xué)生鞏固并靈活運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)的一種比較好的手段；也是鍛煉學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力和提高學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力的必經(jīng)之路。課程設(shè)計(jì)的目的是：1.鞏固與運(yùn)用理論教學(xué)的基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)2.培養(yǎng)學(xué)生使用各種規(guī)范及查閱手冊(cè)和資料能力3.培養(yǎng)學(xué)生概念設(shè)計(jì)的能力4.熟悉設(shè)計(jì)步驟與相關(guān)的設(shè)計(jì)內(nèi)容5.學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)計(jì)算方法6培養(yǎng)學(xué)生圖子表達(dá)能力7.培養(yǎng)學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力8.培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力目錄=1\*CHINESENUM3一、設(shè)計(jì)資料=2\*CHINESENUM3二、獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)選擇基礎(chǔ)材料選擇基礎(chǔ)埋置深度計(jì)算地基承載力特征值初步選擇基底尺寸驗(yàn)算持力層的地基承載力軟弱下臥層的驗(yàn)算計(jì)算基底凈反力驗(yàn)算基礎(chǔ)高度基礎(chǔ)高度（采用階梯形基礎(chǔ)）地基變形驗(yàn)算變階處抗沖切驗(yàn)算配筋計(jì)算基礎(chǔ)配筋大詳圖確定A、B兩軸柱子基礎(chǔ)底面尺寸A、B兩軸持力層地基承載力驗(yàn)算設(shè)計(jì)圖紙柱下獨(dú)立基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)資料3號(hào)題EQ\o\ac(○,B)軸柱底荷載：EQ\o\ac(○,1)柱底荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值：FK=1720KN，MK=150KN·m，VK=66KN。EQ\o\ac(○,2)柱底荷載效應(yīng)基本組合值：F=2250KN，M=195KN·m，V=86KN。持力層選用EQ\o\ac(○,4)號(hào)土層，承載力特征值fak=240kPa，框架柱截面尺寸為500mm×500mm，室外地坪標(biāo)高同自然地面，室內(nèi)外高差450mm。獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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。選擇基礎(chǔ)埋置深度根據(jù)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書要求和工程地質(zhì)資料選取。號(hào)土層：雜填土，層厚約，含部分建筑垃圾。號(hào)土層：粉質(zhì)粘土，層厚，軟塑，潮濕，承載力特征值fak=130kPa。號(hào)土層：粘土，層厚，稍濕，承載力特征值fak=180kPa。號(hào)土層：細(xì)砂，層厚，中密，承載力特征值fak=240kPa。號(hào)土層：強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖，很厚，中密，承載力特征值fak=300kPa。擬建場(chǎng)區(qū)地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)腐蝕性，地下水位深度：位于地表下。取基礎(chǔ)地面高時(shí)最好至持力層下，本設(shè)計(jì)取EQ\o\ac(○,4)號(hào)土層為持力層，所以考慮取室外地坪到基礎(chǔ)地面為+++=。由此得到基礎(chǔ)剖面示意圖如下圖所示?；A(chǔ)剖面簡(jiǎn)圖3.求地基承載力特征值fa根據(jù)細(xì)沙e=，查表得=，=?；匾陨贤恋募訖?quán)平均重度為=持力層承載力特征值fa（先不考慮對(duì)基礎(chǔ)寬度修正）為+ηd（=240+××上式d按室外地面算起。初步選擇基礎(chǔ)尺寸取柱底荷載標(biāo)準(zhǔn)值：FK=1720KN，MK=150KN·m，VK=66KN。計(jì)算基礎(chǔ)和回填土GK時(shí)的基礎(chǔ)埋置深度為d==基礎(chǔ)底面積為A0=由于偏心不大，基礎(chǔ)底面積按20%增大，即A==×=初步選定基礎(chǔ)地面面積，且b=<3m不需要再對(duì)fa進(jìn)行修正。驗(yàn)算持力層地基承載力基礎(chǔ)和回填土重為偏心距為<>0，滿足要求?；刈畲髩毫Γ?lt;(=所以，最后確定基礎(chǔ)底面長(zhǎng)，寬。計(jì)算基地凈反力取柱底荷載效應(yīng)基本組合值：F=2250KN，M=195KN·m，V=86KN。凈偏心距為=基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小凈反力為基礎(chǔ)高度（采用階梯型基礎(chǔ)）柱邊基礎(chǔ)截面抗沖切驗(yàn)算（如下圖）沖切驗(yàn)算簡(jiǎn)圖（柱下沖切）沖切驗(yàn)算簡(jiǎn)圖（變階處沖切）l=，b=，。初步選定基礎(chǔ)高度h=800mm，分兩個(gè)臺(tái)階，每個(gè)臺(tái)階均為400mm。=800-（40+10）=750mm（有墊層），則<b=取.因此，可得因偏心受壓，取=，所以沖切力為抗沖切力為×1××103××=>滿足要求。變階處抗沖切驗(yàn)算由于有，，所以<b=取。因此，可得沖切力為抗沖切力為>滿足要求。配筋計(jì)算選用HPB235級(jí)鋼筋，?；A(chǔ)長(zhǎng)邊方向。對(duì)于Ⅰ-Ⅰ截面（柱邊），柱邊凈反力為懸臂部分凈反力平均值為彎矩為對(duì)于截面Ⅲ-Ⅲ（變階處），有比較和,應(yīng)按配筋，實(shí)際配16φ16@135As=>按基礎(chǔ)短邊方向。因?yàn)樵摶A(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(jì)算，取對(duì)于Ⅰ-Ⅰ截面（柱邊）彎矩為對(duì)于ⅠV-ⅠV截面（變階處）彎矩為比較和,應(yīng)按配筋，實(shí)際配11φ16@200As=>基礎(chǔ)配筋大樣圖基礎(chǔ)配筋大樣圖如下圖所示確定EQ\o\ac(○,A)、EQ\o\ac(○,C)軸柱子基礎(chǔ)底面尺寸由柱下獨(dú)立基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書得：3號(hào)題EQ\o\ac(○,A)、EQ\o\ac(○,C)兩柱子基底荷載分別如下。EQ\o\ac(○,A)軸：FK=1090KN，MK=190KN·m，VK=62KN。EQ\o\ac(○,C)軸：FK=1:312KN，MK=242KN·m，VK=57KN。由前面計(jì)算得持力層承載力特征值，計(jì)算基礎(chǔ)和回填土重時(shí)的基礎(chǔ)埋深d=，EQ\o\ac(○,A)軸基礎(chǔ)底面積為基礎(chǔ)底面積按20%增大，即初步選定基礎(chǔ)地面面積為（大于），且b<3m，不需要再對(duì)進(jìn)行修正。EQ\o\ac(○,C)軸基礎(chǔ)底面面積為基礎(chǔ)底面積按20%增大，即初步選定基礎(chǔ)地面面積為（大于），且b<3m，不需要再對(duì)進(jìn)行修正。EQ\o\ac(○,A)、EQ\o\ac(○,C)兩軸持力層地基承載力驗(yàn)算A軸，基礎(chǔ)和回填土重為偏心距為<>0，滿足要求?；A(chǔ)最大壓力：<所以，最后確定基礎(chǔ)地面長(zhǎng)，寬。EQ\o\ac(○,C)軸，基礎(chǔ)和回填土重為<>0，滿足要求?；A(chǔ)最大壓力：<所以，最后確定基礎(chǔ)地面長(zhǎng)，寬。設(shè)計(jì)圖紙根據(jù)以上的計(jì)算，可以繪制出基礎(chǔ)平面布置圖和B軸柱子基礎(chǔ)大樣圖，如下圖所示?；A(chǔ)平面圖設(shè)計(jì)說明：相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高建筑圖。本工程持力層選4號(hào)土層，地基承載力特征值?；娱_挖后需通知甲方及勘察單位驗(yàn)槽，符合要求后方可施工墊層。材料：混凝土C25，鋼筋HPB235.保護(hù)層40mm。墊層做法：混凝土C10.厚100mm，出基礎(chǔ)邊100mm。未盡事宜，請(qǐng)按現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。 主要參考文獻(xiàn)：（要求按國(guó)標(biāo)GB7714—87《文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則》書寫）[1]趙明華.土力學(xué)與基礎(chǔ)工程.第3版.武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2009[2]周景星.基礎(chǔ)工程.第2版.北京：清華大學(xué)出版社，2007[3]吳培明.混凝土結(jié)構(gòu)(上).第2版.武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2003[4]《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009——2001）.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002[5]《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007——2002）.中國(guó)建筑工業(yè)出版社2002[6]《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010——2001）.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002[7]程小川，周莉莉.土木工程專業(yè)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南.第1版.北京：中國(guó)水利水電出版社，2009[8]將隆敏，劉錫軍.混泥土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理.第1版.長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版附錄最后感謝周老師的指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)任務(wù)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)：建工班級(jí)：建工0903學(xué)生姓名:鄧煒坤學(xué)號(hào):09起迄日期:2011年11月28日~2011年12月2日指導(dǎo)教師:周友香湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院教務(wù)部制

課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1．課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：一、設(shè)計(jì)題目柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)資料1、地形擬建建筑場(chǎng)地已經(jīng)四通一平（包括場(chǎng)地平整）。2、工程地質(zhì)條件自上而下依次如下:號(hào)土層：雜填土，層厚約，含部分建筑垃圾。號(hào)土層：粉質(zhì)粘土，層厚，軟塑，潮濕，承載力特征值fak=130kPa。號(hào)土層：粘土，層厚，稍濕，承載力特征值fak=180kPa。號(hào)土層：細(xì)砂，層厚，中密，承載力特征值fak=240kPa。號(hào)土層：強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖，很厚，中密，承載力特征值fak=300kPa。3、巖土設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)地基巖土物理力學(xué)參數(shù)如表1所示表1土層編號(hào)土的名稱重度γ（kN/m3）孔隙比e液性指數(shù)Il粘聚力c(kPa)內(nèi)摩擦角?（°）壓縮模量Es(MPa)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N承載力特征值fak(kPa)①雜填土18②粉質(zhì)粘土2034136130③粘土252311180④細(xì)砂213016240⑤強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖2218223004、水文地質(zhì)條件（1）擬建場(chǎng)區(qū)地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)腐蝕性。（2）地下水位深度：位于地表下。5、上部結(jié)構(gòu)荷載資料擬建建筑物是多層全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，框架柱截面尺寸為500mm×500mm，室外地坪標(biāo)高同自然地面，室內(nèi)外高差450mm柱網(wǎng)布置如圖1所示。圖1柱網(wǎng)平面布置圖6、上部結(jié)構(gòu)作用上部結(jié)構(gòu)作用在柱底的荷載效用標(biāo)準(zhǔn)組合值如表2所示，上部結(jié)構(gòu)作用在柱底的荷載效用基本組合如表3。表2柱底荷載效用標(biāo)準(zhǔn)組合值題號(hào)FkMkVkeq\o\ac(○,A)軸eq\o\ac(○,B)軸eq\o\ac(○,C)軸eq\o\ac(○,A)軸eq\o\ac(○,B)軸eq\o\ac(○,C)軸eq\o\ac(○,A)軸軸eq\o\ac(○,B)eq\o\ac(○,C)軸19751548118714010019846484421032161512521641252215560523109017201312190150242626657411501815137021017527171736751218187314332351932978083746128218831496257218325869083713391970156028424235596958981402205716183012663771021049891500210016503302953951121091101015982205172736530942812011711411136020301590250252360100989212146020981635280275390105108102表3柱底荷載效用基本組合題號(hào)FkMkVkeq\o\ac(○,A)軸eq\o\ac(○,B)軸eq\o\ac(○,C)軸eq\o\ac(○,A)軸eq\o\ac(○,B)軸eq\o\ac(○,C)軸eq\o\ac(○,A)軸軸eq\o\ac(○,B)eq\o\ac(○,C)軸112682012154418313025860625821342210016272141632887278673141822501706248195315818674414962360178227422835393958851584243518633062513861041089661667244819453342844231121171087174125622028369315462125124116818232674210439134649113313612891950273021454293845141461421431020782866224545540255715615314911176826392067325328468130127120121898272721263643585071371401337、材料混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25~C30，鋼筋采用HPB235、HRB335級(jí)。8、地基基礎(chǔ)等級(jí)：丙級(jí)。三、設(shè)計(jì)要求每人根據(jù)所在的班級(jí)組號(hào)和題號(hào)（另見課程設(shè)計(jì)計(jì)劃表）采用相應(yīng)設(shè)計(jì)資料，保質(zhì)保量按時(shí)完成組號(hào)和題號(hào)中指定軸線的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。對(duì)于另外兩個(gè)軸線的基礎(chǔ)，只要求根據(jù)所給荷載確定基礎(chǔ)底面尺寸，以便畫出基礎(chǔ)平面布置施工圖。要求分析過程詳細(xì)（例如下臥層承載力和沉降變形是否需要驗(yàn)算和計(jì)算，也要說明分析過程，參照課程設(shè)計(jì)指南指導(dǎo)書），計(jì)算步驟完整；設(shè)計(jì)說明書的編寫應(yīng)具有條理性，層次分明；圖紙整潔清晰，布局合理。四、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)埋置深度、基礎(chǔ)底面尺寸，承載力驗(yàn)算，沉降變形計(jì)算，對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行結(jié)構(gòu)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、獨(dú)立基礎(chǔ)大樣圖，并提出必要的技術(shù)說明。2．對(duì)課程設(shè)計(jì)成果的要求〔包括圖表、實(shí)物等硬件要求〕：設(shè)計(jì)計(jì)算書【封面-目錄-設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容-參考文獻(xiàn)-附錄（包括任務(wù)書和鋼筋選用表等設(shè)計(jì)依據(jù)資料）致謝-封底——用A4紙打印裝訂】①確定地基持力層的基礎(chǔ)埋置深度②確定基礎(chǔ)底面尺寸,驗(yàn)算地基承載力（包括下臥層的驗(yàn)算）③地基變形驗(yàn)算（如不需要驗(yàn)算，也要說明分析過程）④對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行抗沖切承載力驗(yàn)算,確定基礎(chǔ)高度⑤對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行正截面受彎承載力驗(yàn)算,確定基礎(chǔ)底板配筋（長(zhǎng)向和短向的臺(tái)階及柱邊截面都要有計(jì)算過程）設(shè)計(jì)圖紙依據(jù)國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)《房屋建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50001-2001）和《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50105-2001），采用鉛筆手繪（用A1圖幅），設(shè)計(jì)內(nèi)容滿足規(guī)范的要求，圖面布置合理，表達(dá)正確，文字規(guī)范，線條清楚，達(dá)到施工圖的要求。①基礎(chǔ)平面布置圖，比例1:100②獨(dú)立基礎(chǔ)大樣圖，比例1:10~1:20③設(shè)計(jì)說明注意：凡不符合《房屋建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50001-2001）和《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50105-2001），圖紙表達(dá)不清、不正確、結(jié)構(gòu)構(gòu)造關(guān)系混亂和文字不規(guī)范者，一律返工重畫。3．主要參考文獻(xiàn)：（要求按國(guó)標(biāo)GB7714—87《文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則》書寫）[1]趙明華.土力學(xué)與基礎(chǔ)工程