柱下独立基础课程设计2017.4.9.doc

目 录1柱下独立基础课程设计任务书11.1设计资料11.1.1地形11.1.2工程地质条件11.1.3岩土设计参数11.1.4水文地质条件21.1.5上部结构材料21.1.6上部结构作用21.1.7材料31.2设计内容 41.3设计要求42 柱下独立基础设计（算例）42.1本人设计资料42.2选择基础材料52.3选择基础埋置深度52.4确定地基承载力特征值52.5初步选择基底尺寸62.6验算持力层地基承载力62.7计算基底反力72.8基础高度72.9柱下抗冲剪验算82.10变阶处抗冲剪验算92.11配筋计算92.12基础配筋大样图112.13 设计图纸11111柱下独立基础课程设计任务书1.1设计资料1.1.1地形拟建建筑地形平整1.1.2工程地质条件自上而下土层依次如下：号土层：杂填土，层厚0.5m含部分建筑垃圾。号土层：粉质粘土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值。号土层：黏土，层厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值。号土层：细砂，层厚2.7m，中密，承载力特征值。号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值。1.1.3岩土设计参数表1.1 地基岩土物理学参数土层编号土的名称重度孔隙比e液性指数粘聚力c内摩擦角压缩模量标准贯入锤击数N承载力特征值杂填土18-粉质粘土200.650.8434137.56130 黏土19.40.580.7825238.211180 细砂210.62-3011.616240强风化砂质泥岩22-18223001.1.4水文地质条件1) 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。2) 地下水位深度：位于地表下1.5m。1.1.5上部结构材料拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500mm500mm。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网布置图如图1.1所示：我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分!我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分! 我要积分!1.1.6上部结构作用上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表1.1所示，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表1.2所示。 表1.1柱底荷载效应标准组合值题号FK(KN)MK(KN.M)VK(KN)A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴1975154811871401001984648442103216151252164125221556057310901730131219015024262665741150181513702101750271717367512181873143323519329780837461282188314962572183258690837133919701560284242355969589814022057161823126637710210498915342140167733528842510911310610159822051727365309428120117114 表1.2柱底荷载效应基本组合值题号 FK(KN) MK(KN.M) VK(KN)A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴11268201215441831302586062582134221002627214163288727867314182250170624819531581867441496236017822742283539395885158424351863306251386104108966166724481945334284423112117108717412562202836931546212512411681823267421043913464911331361289199527832181425375523142147138102078286622454554025571561531491.1.7材料混凝土强度等级为，钢筋采用。1.2设计内容 （1）确定基础埋置深度 （2）确定地基承载力特征值 （3）确定基础的宽度和剖面尺寸 （4）持力层承载力验算（5）基础截面内力计算（6）确定基础高度（7）柱下、变阶处的抗冲切承载力验算（8）基础截面配筋计算 （9）绘制施工图（平面布置图、剖面图）。 1.3设计要求计算书要求 书写工整、数字准确、图文并茂。制图要求 绘制2号图纸一张，包括基础平面布置图、基础详图（平面图、剖面图），并编写施工说明。绘图比例：基础平面布置图1100；基础剖剖面图130。所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准，图纸上所有汉字和数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰，中文书写为仿宋字。2 柱下独立基础设计（算例）2.1本人设计资料本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用题号B轴柱底荷载.柱底荷载效应标准组合值: 柱底荷载效应基本组合值:（荷载效应基本组合值=1.35倍的荷载效应标准组合值）持力层选用号土层，承载力特征值，框架柱截面尺寸为500mm500mm，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。2.2选择基础材料基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.8m。2.3选择基础埋置深度根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位于地表下1.5m。取基础底面高时最好取至持力层下0.5m，本设计取号土层为持力层，所以考虑取室外地坪到基础底面的基础埋深d=0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m。由此得基础剖面示意图，如图1.2所示。2.4确定地基承载力特征值根据细砂e=0.62.，=0.78，查表得=2.0，=3.0。基底以上土的加权平均重度为： 持力层承载力特征值（先不考虑对基础宽度修正值）为上式d按室外地面算起。2.5初步选择基底尺寸取柱底荷载标准值：计算基础和回填土重时的基础埋置平均深度为基础底面积为由于偏心不大，基础底面积按增大，即矩形基础长短边之比n=l/b2，取l/b=1.0，即l=1.0b 取b=2.8m则l=1.0b=2.8m，初步选定基础底面积A= ，且b=2.8m3m,不需要再对进行修正。2.6验算持力层地基承载力基础和回填土重为基底平均压力,满足要求。偏心距，满足要求。基底最大压力：满足要求。2.7计算基底反力取柱底荷载效应基本组合设计值：静偏心距为基础边缘处的最大、最小净反力为对于偏心荷载，地基单位面积净反力可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力。2.8基础高度L=2.8m,b=2.8m,初步选定基础高度h=800mm，分两个台阶，每阶段高度均为400mm，基础有效高度，基础下台阶的有效高度。2.9柱下抗冲剪验算 柱截面尺寸为0.50.5m，、分别为柱长边和短边尺寸，所以，则，需进行冲切验算。取=1.7m。因此，可得 因偏心受压，,所以冲切力为 抗冲切力为基础高度h800mm，因此满足要求。2.10变阶处抗冲剪验算 由于有 （、分别为上台阶的长和宽，通常取上台阶的长、宽为基底长、宽的0.5倍左右）所以取，因此可得冲切力为抗冲切力为因此满足要求。2.11配筋计算按基底净反力公式计算1) 基础