独立基础设计计算书.doc

牡丹江大学土木工程学院课程设计目 录1 基本条件的确定 22 确定基础埋深22.1设计冻深22.2选择基础埋深23 确定基础类型及材料24 确定基础底面尺寸24.1确定B柱基底尺寸24.2确定C柱基底尺寸35 软弱下卧层验算35.1 B柱软弱下卧层验算35.2 C柱软弱下卧层验算46 计算柱基础沉降46.1计算B柱基础沉降46.2计算C柱基础沉降67 按允许沉降量调整基底尺寸. 78 基础高度验算 88.1 B柱基础高度验算 98.2 C柱基础高度验算109 配筋计算 129.1 B柱配筋计算129.2 C柱配筋计算141 基本条件确定人工填土不能作为持力层，选用亚粘土作为持力层。2 确定基础埋深2.1设计冻深=2.2选择基础埋深根据设计任务书中给出的数据，人工填土，因持力层应选在亚粘土层处，故取3 确定基础类型及材料基础类型为：柱下独立基础基础材料：混凝土采用C25，钢筋采用HPB235。4 确定基础底面尺寸根据亚粘土e=0.95，查表得。因d=2.0m。基础底面以上土的加权平均重度：地基承载力特征值（先不考虑对基础宽度进行修正）： 4.1 确定B柱基底尺寸由于偏心力矩不大，基础底面面积按20增大，即A=1.2=20.96。一般l/b=1.22.0，初步选择基础底面尺寸：,但=0不需要对进行修正。4.1.1持力层承载力验算基础和回填土重：偏心距：基础底面处的平均压力值：基础底面边缘的最大压力值：基础底面边缘的最小压力值：满足要求。确定该柱基础底面长l=5.4m，b=3.9m。4.2 确定C柱基底尺由于偏心力矩不大，基础底面面积按30增大，即A=1.3=17.03。一般l/b=1.22.0，初步选择基础底面尺寸：不需要对进行修正。4.2.1持力层承载力验算基础和回填土重：偏心距：基础底面处的平均压力值： 基础底面边缘的最大压力值： 基础底面边缘的最小压力值：满足要求。确定该柱基础底面长l=5.2m，b=3.3m。5 软弱下卧层验算5.1 B柱软弱下卧层顶面处自重应力：软弱下卧层顶面以上土的加权平均重度：由灰褐色淤泥质粉质粘土由查表得地基压力扩散角软弱下卧层顶面处的附加压力： 验算：（满足）5.2 C柱软弱下卧层顶面处自重应力： 软弱下卧层顶面处的附加压力： 验算：（满足）6 计算柱基础沉降6.1 B柱基础底面处的自重应力：基底压力：基底附加压力：6.1.1 确定基础沉降计算深度因为不存在相邻荷载的影响，可按下式估算基础沉降计算深度： 因 ，故 。按该深度，沉降量计算至淤泥质亚粘土层。6.1.2 沉降计算沉降计算见表。其中应用 “角点法”，即将基础分为4块相同的小面积，查表时按查，查得的平均应力系数应乘以4。表 B柱基础最终沉降量计算点号10 1.38040.2500=1.000024.52.3140.1744=0.69783139.93139.90.021667.8237.03.5940.1339=0.53543748.08608.10.112568.4247.63.9040.12646=0.505843844.3896.30.112510.8358.24.2140.11972=0.478883926.8282.440.11259.2768.84.5140.11395=0.45524005.7678.940.11258.8879.44.8240.1082=0.43284068.7362.970.11257.08810.05.1340.10315=0.412584125.857.070.11256.42178.720.0359910.65.4440.0985=0.3944176.450.60.011250.569179.290.003186.1.3 校核根据规范规定，计算出（179.29mm），得0.003180.0250，表明所取=10.6m符合要求。11.4.1.4 确定沉降经验系数压缩层范围内土层压缩模量的平均植：，查表得=1.09则基础最终沉降量：6.2 C柱基础底面处的自重应力：基底压力：基底附加压力：6.2.1 确定基础沉降计算深度因为不存在相邻荷载的影响，可按下式估算基础沉降计算深度：因 ，故 。按该深度，沉降量计算至淤泥质亚粘土层。6.2.2 沉降计算沉降见表。其中应用 “角点法”，即将基础分为4块相同的小面积，查表时按查，查得的平均应力系数应乘以4。表 C柱基础最终沉降量计算点号101.58040.2500=1.000024.52.7340.1638=0.65522948.42948.40.018855.4336.13.7040.1359=0.543923317.913317.910.097936.1846.74.2440.1238=0.495283318.380.470.09790.04691.6560.0005 6.2.3 校核根据规范规定，计算出91.656mm），得0.00050.0250，表明所取=6.7 m符合要求。6.2.4 确定沉降经验系数，查表得=1.0307则基础最终量： 7 按允许沉降量调整基底尺寸由于B柱1.069MPa，C柱0.8387MPa，由于小于4MPa，属于高压缩土 ， 。符合要求。8 基础高度验算8.1 B柱基础高度验算8.1.1 计算基底反力偏心距：基础边缘处的最大和最小净反力：8.1.2基础高度（选用阶梯形基础）柱边基础截面抗冲切验算（见图1），初步选择基础高度h=1000，从下至上分300，300，400三个台阶，（有垫层）， 。，取，因偏心受压冲切力： = =846.98KN抗冲切力： =1125.32KN846.98KN。可以。结论：柱边对基础抗冲切强度满足要求。 8.1.3变阶处抗冲切验算8.1.3.1 第一阶基础截面抗冲切验算（见图2） 冲切力： = =541.7KN抗冲切力： =757.87KN541.7KN。可以。8.1.3.2 第二阶基础截面抗冲切验算（见图3） 冲切力： = =124.98KN抗冲切力： =722.31KN124.98KN。可以。8.2 C柱基础高度验算8.2.1 计算基底反力偏心距：基础边缘处的最大和最小净反力： 8.2.2基础高度（选用阶梯形基础）柱边基础截面抗冲切验算（见图4），初步选择基础高度h=1000，从下至上分300，300，400三个台阶，（有垫层）， 。，取，因偏心受压冲切力： = =690.97KN抗冲切力： =1125.32KN690.97KN。可以。结论：柱边对基础抗冲切强度满足要求。8.2.3变阶处抗冲切验算8.2.3.1 第一阶基础截面抗冲切验算（见图5） 冲切力： = =467.9KN抗冲切力： =1002.35KN467.9KN。可以。8.2.3.2 第二阶基础截面抗冲切验算（见图6）冲切力： = =158.98KN抗冲切力： =611.19KN158.98KN。可以。9 配筋计算选用HPB235钢筋，9.1 B柱配筋计算（见图7）9.1.1 基础长边方向-截面（柱边）柱边净反力 悬臂部分净反力平均值弯矩 -截面（第一变阶处） -截面（第二变阶处） 比较应按配筋，实际配9.1.2基础短边方向-截面因该基础受单向偏心荷载，所以在基础短边方向的基底反力可按均匀分布计算。取计算。 -截面（第一变阶处） -截面（第二变阶处） 比较应按配筋，现在短边方向（5.4m宽度范围内）配筋。但是，不能符合构造要求。实际按构造配筋9.2 C柱配筋计算（见图8）9.2.1 基础长边方向-截面（柱边）柱边净反力悬臂部分净反力平均值弯矩 -截面（第一变阶处） -截面（第二变阶处） 比较应按配筋，实际配9.2.2基础短边方向-截面因该基础受单向偏心荷载，所以在基础短边方向的基底反力可按均匀分布计算。取计算。-截面（第一变阶处） -截面（第二变阶处）