地基基础课程设计计算书.doc

地基基础课程设计任书 学生姓名：学 号：20074023248指导教师：所在学院：工程学院专 业：土木工程中国大庆2010年9月地基基础课程设计任务书（柱下独立基础）一、工程概况哈尔滨某报社印刷车间，为三层两跨钢筋混凝土框架结构，柱网布置如图1所示，柱截面尺寸为400600mm，室内外地面高差为0.3m。建筑场地地质条件见表A，作用于基础顶面的荷载见表B。图1 柱网布置图表A：建筑场地地质条件（地下水位于粉、细砂层底）A-4编号土层名称土层厚度(m)kN/m3w(%) ILEs MPaC kPafak kPa 冻胀性粉质粘土1.020.0170160冻胀粉土3.018.5170.550.145.01520154弱冻胀粘土4.219.6240.70.84.52412170弱冻胀粉、细砂12.619.01030180弱冻胀B-6柱标准组合准永久组合基本组合A柱N（kN）10009001350M（kN.m）160144216B柱N（kN）120010801620M（kN.m）9585.5128.5C柱N（kN）9508501300M（kN.m）115103.5155.5二、题目分配按学号分组设计A 、B柱基础，荷载按B-6表，地质条件按A-4表。三、设计要求1、设计A、B（或B、C）柱下独立基础；2、计算A、B（或B、C）柱下独立基础，并按容许变形值调整基底尺寸；3、绘制基础平面图和基础详图，编写施工说明（A1图纸594mm841mm）。4、计算书内容应详尽，数据准确，排版规范（按附件的排版规范执行）；图纸应符合制图规范相关要求，表达完整。参考设计步骤：1、选择持力层、确定基础埋深；2、按持力层承载力确定基础尺寸；3、下卧层强度验算；4、分别计算两柱基础沉降；5、按允许沉降差调整基底尺寸；6、基础高度验算；7、配筋计算；8、绘制施工图。目 录1.选择持力层确定基础埋深42.按持力层承载力确定基础尺寸52.1求地基承载力特征值52.2初步选择B柱基地尺寸52.3初步选择C柱基地尺寸52.4验算B柱下持力层地基承载力52.5验算C柱下持力层地基承载力63.下卧层验算64分别计算两柱基础沉降量74.1用规范法计算B柱基础的最终沉降74.1.1求基地压力和基地附加压力74.1.2确定沉降计算深度Zn74.1.3确定沉降经验系数84.1.4基地最终沉降量84.2用规范法计算C柱基础的最终沉降84.2.1求基地压力和基地附加压力84.2.2确定沉降计算深度Zn84.2.3沉降计算见94.2.3确定沉降经验系数94.2.4基地最终沉降量94.3 按允许沉降差调整基底尺寸94.4 计算基地净反力95 （采用阶梯型基础）106 基础截面抗冲切验算106.1 B柱柱边基础截面抗冲切验算106.2 C柱柱边基础截面抗冲切验107 配筋计算117.1 B柱基础长边方向117.2 C柱基础长边方向12地基基础课程设计1.选择持力层确定基础埋深 按建筑地基规范“中国季节性冻土标准冻深线图”得哈尔滨标准冻深，则设计冻深: ，再综合土质和浅埋原则选择粉质粘土为持力层，埋深。由此得基础剖面示意图，如图1 图1 基础剖面示意图2.按持力层承载力确定基础尺寸2.1求地基承载力特征值 根据粉质粘土、查表7.10得。修正持力层特征值（先不考虑对基础宽度进行修正）：2.2初步选择B柱基地尺寸 计算基础和回填土重时的基础埋深，由公式。由于偏心不大，基础底面积按20%增大即：。初步选择柱基础底面积且不需再对进行修正。2.3初步选择C柱基地尺寸 计算基础和回填土重时的基础埋深，由公式。由于偏心不大，基础底面积按20%增大即：。初步选择柱基础底面且不需再对进行修正。2.4验算B柱下持力层地基承载力 基础和回填土重,偏心距，即，满足。基底最大压力：满足。最后确定A柱基础底面长宽。2.5验算C柱下持力层地基承载力 基础和回填土重,偏心距，即，满足。基底最大压力：满足。最后确定B柱基础底面长宽。3.下卧层验算B柱埋深范围内的加权平均重度r=19.25KN/m由亚粘土e=0.55 查表7.10得力层承载力修正后特征值1.1=169.4KPa基础及回填土重持力层承载力验算=176.3=211.75满足 =176.3=193.60满足C柱埋深范围内的加权平均重度r=19.25KN/m由亚粘土e=0.55 查表7.10得力层承载力修正后特征值1.1=169.4KPa基础及回填土重持力层承载力验算=174.9满足 =174.9=2010满足4分别计算两柱基础沉降量4.1用规范法计算B柱基础的最终沉降4.1.1求基地压力和基地附加压力 。基础底面处土的自重应力：。则基底附加压力。4.1.2确定沉降计算深度Zn因为不存在相邻荷载的影响，故可按下式估算：，按该深度沉降量计算至亚粘土底面处。 表1点号b=-mm001.4 0 0 0012.0 1.640.2049=0.81961639.221639.220.024439.992 4.7 3.840.1293=0.51722430.84791.640.02721.373 5.3 4.240.1205=0.48202554.6123.760.0273.344 5.74.640.1127=0.45082569.5614.960.0270.465.10.0064.1.3确定沉降经验系数 ，按表4.5插值得4.1.4基地最终沉降量4.2用规范法计算C柱基础的最终沉降4.2.1求基地压力和基地附加压力 基础底面处土的自重应力：则基底附加压力。4.2.2确定沉降计算深度Zn因为不存在相邻荷载的影响，故可按下式估算：4.2.3沉降计算见表2点号b=-mm001.8 00 0012.0 2.040.1938=0.77521550.41550.40.02640.312 4.7 4.740.1191=0.47642239.08688.680.02919.973 5.0 5.040.1139=0.4556227838.920.0291.1361.410.0184.2.3确定沉降经验系数 ，按表4.5插值得4.2.4基地最终沉降量4.3 按允许沉降差调整基底尺寸 两基础的沉降差，查表7.15得，所以在允许的沉降范围内无需调整基地尺寸。4.4 计算基地净反力B柱偏心距，基础边缘的最大最小净反力。C柱偏心距，基础边缘的最大最小净反力 。5 （采用阶梯型基础）6 基础截面抗冲切验算6.1 B柱柱边基础截面抗冲切验算，初步确定基础高度，分两个台阶为。（有垫层），则，取。因此，可得，因此偏心受压，取。冲切力：抗冲切力：，满足。6.2 C柱柱边基础截面抗冲切验 ，初步确定基础高度，分两个台阶为和。（有垫层），则，取。因此，可得，因偏心受压，取。冲切力：KN抗冲切力：，满足。7 配筋计算选用HPB235钢筋，7.1 B柱基础长边方向截面（柱边） 柱边净反力:。悬臂部分净反力平均值：弯矩：，则。截面（ 变阶处） 变阶净反力:。悬臂部分净反力平均值：弯矩：，则，比较和，, B柱配筋：1-1： 2-2：。7.2 C柱基础长边方向截面（柱边）柱边净反力:。悬臂部分净反力平均值：弯矩：，则。截面（变阶处） 变阶净反。悬臂部分净反力平均值：弯矩：，则，比较和，C柱配筋：-：，-： 参考文献：1.赵明华，土力学与基础工程（第3版），武汉理工大学出版社，2009.