柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)說(shuō)明

./課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)課程名稱(chēng)：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(zhuān)業(yè)：建工班級(jí)：建工0903學(xué)生:鄧煒坤學(xué)號(hào):0912080319指導(dǎo)教師:周友香工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院教務(wù)部制20XX12月1日引言"土力學(xué)與地基基礎(chǔ)"課程是土木工程專(zhuān)業(yè)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的主干課程,也是重要的專(zhuān)業(yè)課程。"土力學(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(lèi)院校專(zhuān)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(mén)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(wèn)題能力的重要步驟；是學(xué)生鞏固并靈活運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)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)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)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(wèn)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0.8m。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(shū)要求和工程地質(zhì)資料選取。號(hào)土層：雜填土,層厚約0.5m,含部分建筑垃圾。號(hào)土層：粉質(zhì)粘土,層厚1.2m,軟塑,潮濕,承載力特征值fak=130kPa。號(hào)土層：粘土,層厚1.5m,稍濕,承載力特征值fak=180kPa。號(hào)土層：細(xì)砂,層厚3.0m,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1.5m。取基礎(chǔ)地面高時(shí)最好至持力層下0.5m,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0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m。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=0.62,查表得=2.0,=3.0?；匾陨贤恋募訖?quán)平均重度為=13.68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〔d-0.5>=240+3.0×13.68×<3.7-0.5>=371.33KPa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==3.925m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=1.2A0=1.2×5.46=6.56m2初步選定基礎(chǔ)地面面積,且b=2.4m<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;1.2fa<=445.60kPa>所以,最后確定基礎(chǔ)底面長(zhǎng)2.8m,寬2.4m。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=0.12m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(wèi)=2.8m,b=2.4m,。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=2.4m取.因此,可得因偏心受壓,取=421.87kPa,所以沖切力為抗沖切力為0.7×1×1.25×103×1.25×0.75=820.31KN>323.44KN滿足要求。變階處抗沖切驗(yàn)算由于有,,所以<b=2.4m取。因此,可得沖切力為抗沖切力為>329.06KN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16φ16135As=3217.6mm2>3182.1mm2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11φ16200As=2212.1mm2>2167.3mm2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(shū)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=3.925m,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4.15m2,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5.00m2,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：<1.2fa所以,最后確定基礎(chǔ)地面長(zhǎng)2.4m,寬2.0m。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：<1.2fa所以,最后確定基礎(chǔ)地面長(zhǎng)2.6m,寬2.2m。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(shuō)明：0.000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_(kāi)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)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(shū)寫(xiě)[1]明華.土力學(xué)與基礎(chǔ)工程.第3版.：理工大學(xué),2009[2]周景星.基礎(chǔ)工程.第2版.：清華大學(xué),2007[3]吳培明.混凝土結(jié)構(gòu)<上>.第2版.：理工大學(xué),2003[4]《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)》〔GB50009——2001.中國(guó)建筑工業(yè),2002[5]《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)》〔GB50007——2002.中國(guó)建筑工業(yè)2002[6]《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)》〔GB50010——2001.中國(guó)建筑工業(yè),2002[7]程小川,周莉莉.土木工程專(zhuān)業(yè)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南.第1版.：中國(guó)水利水電,2009[8]將隆敏,錫軍.混泥土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理.第1版.：中南大學(xué)出版附錄最后感周老師的指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程名稱(chēng)：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(zhuān)業(yè)：建工班級(jí)：建工0903學(xué)生:鄧煒坤學(xué)號(hào):0912080319起迄日期:20XX11月28日~20XX12月2日指導(dǎo)教師:周友香工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院教務(wù)部制課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1．課程設(shè)計(jì)的容和要求〔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0.5m,含部分建筑垃圾。號(hào)土層：粉質(zhì)粘土,層厚1.2m,軟塑,潮濕,承載力特征值fak=130kPa。號(hào)土層：粘土,層厚1.5m,稍濕,承載力特征值fak=180kPa。號(hào)土層：細(xì)砂,層厚3.0m,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(chēng)重度γ〔kN/m3孔隙比e液性指數(shù)Il粘聚力c<kPa>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200.650.8434137.56130③粘土19.40.580.7825238.211180④細(xì)砂210.623011.616240⑤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1.5m。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(jiàn)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(huà)出基礎(chǔ)平面布置施工圖。要求分析過(guò)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(shuō)明分析過(guò)程,參照課程設(shè)計(jì)指南指導(dǎo)書(shū),計(jì)算步驟完整；設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)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)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)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(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)?！?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(shuō)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(shū)[封面-目錄-設(shè)計(jì)計(jì)算容-參考文獻(xiàn)-附錄〔包括任務(wù)書(shū)和鋼筋選用表等設(shè)計(jì)依據(jù)資料致-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(shuō)明分析過(guò)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(guò)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)容滿足規(guī)的要求,圖面布置合理,表達(dá)正確,文字規(guī),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(shuō)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)者,一律返工重畫(huà)。3．主要參考文獻(xiàn)：〔要