基础工程课程设计--单层厂房柱下基础设计.docVIP

基础工程课程设计报告题目：单层厂房柱下基础设计系 别 土木系 专业班级 2012级土木工程一班 学生姓名 胡强 指导教师 曾巧玲 提交日期 2013年12月 14日 单层厂房柱下基础设计 第一节：上部结构设计资料一：设计题目：某单层厂房下基础设计二：设计对象：某机械厂的装配车间，厂房基础顶面以上部分的建筑及结构的设计工作已完成。三：课程设计任务：完成柱下基础与地基的设计与检算。承担任务：抗风柱，第19号柱。截面形状为矩形，尺寸=长宽=650400。平面布置位置如总平面图1-1所示。1 设计计算：（1）19号柱下独立基础的设计计算a :平面尺寸，埋深的确定。b :基础及地基的计算及检算。 （2）19号柱下桩基础的设计计算（选作） a :桩基类型的选择 b:桩材和桩径的选择 c:承台底面和顶面标高以及平面形状，尺寸的确定 d:桩长和桩柱数的确定 e:桩的布置f:单桩承载力的检算 （3）初步确定修筑基础的施工方案 2图纸 （1）基础总平面布置图（假定所有基础均与自己设计的基础相同） （2）基础的结构图。包括平面图，立面图，剖面图，同时在剖面图上必须给出基础底面的位置。（表示出埋深）图1-1 装配车间平面图 /mm第二节：地质勘查资料（1） 场地土层描述：场地处地面平坦。19号柱中心线土层的情况如下：第层：人工填土。分布于场地表面，以灰黑色粉土为主，伴有碎砖，炉渣等杂物的填土层。厚约 1.6m,结构疏松，土质不均，平均天然重度17.1KN/ 第层：粉质黏土。呈棕红色。除1#孔外各孔均有，厚度10.35m。硬塑可塑，土质较均匀。 第层：黏土。呈黄黑色，各孔均有，没有钻透，据调查厚度在10m以上，可塑硬塑，土质均匀。 场区地下水属潜水，初见水位在2.5-3.1m深处，稳定水位在2.9-3.9m深处。地下水补给来源为大气降水，水位随季节变化，无侵蚀性。根据钻探及室内土工实验情况分析，第层杂填土不宜做建筑物地基。把第层或第层作为地基。其地基承载力标准值为：第层：=200kpa；第层：=220kpa。（2） 土层剖面图，土性指标：实际建成后室外地面标高为-0.15m，相当于黄海高程454.85m，室内地面标高为0.00m，相当于黄海高程455.00m。实际地层厚度如下：第层：d=454.85-453.25=1.6m第层：d=10.35m第层: d10m具体布置如下：650 图1-2 土层剖面图 第三节：设计荷载1. 柱底位于室内地面以下0.5m处，各柱在地面处的截面内力取值如下：19号抗风柱（纵向计算）标准组合： 基本组合： 纵向指沿车间的长轴方向。弯矩M以柱子的外侧受拉为正，剪力H以指向车间内部为正。荷载项下标K表示基本组合，否则为基本组合。基础梁上的荷重（包括基础梁自重）按35计算。具体19号柱下作用基础荷载重如下：35 图1-3 基础梁作用荷载 /mm2. 由上图得：基础梁上的荷重： 350.99.45+3594.5= 可得=190.58kN3. 设计荷载作用图如下：190.5820250480650 图1-4 设计荷载作用图 第二章：柱下独立扩展基础设计第一节：独立基础尺寸确定1. 由于第二层土层厚度较深且土质较好，同时地下稳定水位为2.9m3.9m，故初步拟定基础持力层取为第二层土，假定深度为d=1.8m.。（以标高0.00为基准线），如上图。2. 基础底面尺寸确定基础底面尺寸应根据持力层土的承载力确定。现持力层为粉质黏土层，根据规范经验公式：=+ .(b-2)+.(d-0.5)因基底尺寸尚未确定，故先计算深度修正后的承载力。e=0.6870.85 粉质黏土查基础工程表2-2，承载力修正系数因为稳定水位为2.9m3.9m，对于基底以上部分不考虑地下水的影响，取基础底面以上的土的加权平均重度，修正取标高-0.15m为基准线。同时荷载取标准组合。=17.20kN/m3=+.(d-0.5)=200+1.617.20(1.8-0.15-0.5)=231.65kPa先按中心荷载计算基底尺寸：0.15190.58480 A=3.38m2扩大面积1.2倍得：1.2A=1.23.38=4.06m2基底尺寸拟定为2.42.0m2=4.80m2，由于b=2.0m3.0m，所以无需重新进行宽度修正。2.03. 承载力和偏心距e的验算：4.80190.58480Pk=174.20 kPa=231.65kPa（中心承载力满足要求）Fk=Fk1+Fk2=480+190.58=670.58KNGk=202.42.0(1.8-0.075)=165.60KNMk=Mk1+MH-MJ=250+20(1.8-0.075)-190.58(0.145+0.65/2)=194.93kNm194.932.0174.20275.72kPa0（偏心距满足要求）=第二节 确定基础高度确定基础高度和配筋时采用基本组合值1. 计算基底基础梁由标准值提高1.2倍为基本组合值即F=600+190.581.2=828.70KNM=300+40(1.8-0.075)- 190.581.2(0.145+0.325)=261.51kNm36.45308.85136.20172.652.02.0261.51828.72. 确定基础高度初步拟定高度h=500mm，按规范要求，铺设垫层时保护层厚度不小于40mm，因此假定钢筋中心到混凝土外表面的距离为50mm，故基础的有效高度h。=500-50=450mm 图2-1冲切破坏计算图（长度单位：mm）抗冲切破坏验算公式为：首先计算ab=at+2h。=0.4+20.45=1.3m2.0m故Al=2.02.00.65=0.73m2近似地取=308.85kPa 得=308.850.73=225.46kN式中，h。=450mmFl=225.46kN故h=500mm，能够满足抗冲切破坏要求。 第三节：内力计算图2-2 矩形独立基础底版板的弯矩计算bt0.65台阶的宽高比为52.5且偏心距e，已由上计算验证满足要求显然，控制截面在柱边处：0.875m0.650.65，36.45 308.85 36.45 0.875 =209.54kPa=145.53kNm0.65)(308.85+36.45)2.0=100.37kNm第四节 基础配筋采用HRB335的钢筋，其fy=300N/mm2，混凝土，fc=9.6N/mm2 长边方向，由=145.53kNm，=450mm，宽度=2000mm 按梁进行配筋，2000 得：=0.03743 =0.9809 因基础底板受力筋最小直径不得小于10mm，间距不宜大于200mm，所以取 11 12190钢筋总面积为1244mm2故实际的，大于原先假定的450mm，上述配筋显然是可以的。沿短边方