土木工程毕业基础计算书

结构设计计算书 5 5 基础计算书基础计算书 5 15 1 设计资料设计资料 5 1 1 地形地形 拟建建筑地形平整 无浅层滑坡现象及崩塌 泥石流等地质灾害影响 场区内无 溶洞 古墓等地下洞穴 未发现地面下沉等不良现象 该场地稳定 5 1 2 工程地质条件工程地质条件 自上而下土层依次如下 土层 耕表土 层厚耕表土 层厚 0 5m0 5m 号土层 粉质粘土 号土层 粉质粘土 层厚 1 2m 膨胀率均为 40 为非膨胀土 承载力特征值 KPafak210 土层 粉质粘土粉质粘土 层厚 1 2m 膨胀率均为 40 为非膨胀土 承载力很高 压缩 性很低 承载力特征值 KPafak270 土层 粉质粘土粉质粘土 层厚 5 4 厚度大 分布稳定 承载力特征值 KPafak350 号土层 粉质粘土粉质粘土 层厚 12 承载力特征值 KPafak280 5 1 3 岩土设计参数岩土设计参数 表 1 1 地基岩土物理学参数 土层 编号 土的名称 重 度 3 mKN 孔隙 比 e 液性 指数 Il 粘 聚 力 c KPa 内摩 擦角 0 压缩模 量 s E paM 标准 贯入 锤击 数 N 承载力特 征值 ak f KPa 耕表土 18 粉质粘土 200 650 8434131110210 粉质粘土 200 650 84341314 514270 粉质粘土 200 65 1317 519350 粉质粘土 20 12 020280 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 5 1 5 上部结构材料上部结构材料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构 框架柱截面尺寸为 400mm 400mm 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 5 1 6 材料材料 混凝土强度等级为 钢筋采用 2530CC 235HPB H PB335级 结构设计计算书 5 1 7 设计资料设计资料 根据实际要求及计算广夏的柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值如 下 柱底荷载效应标准组合值 KNVMKNMKNF KKK 19 26 822 柱底荷载效应基本组合值 KNVMKNMKNF KKK 24 26 1056 持力层选用 3 号土层 承载力特征值 FK 270KPa 框架柱截面尺寸为 400mm 400mm 室外地坪标高同自然地面 室内外高差 450mm 5 25 2 独立基础设计独立基础设计 5 2 1 选择基础材料选择基础材料 基础采用 C25 混凝土 HPB235 级钢筋 预估基础高度 0 8m 5 2 2 选择基础埋置深度选择基础埋置深度 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 你 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 3 号土层为持力层 所以考虑取 室外地坪到基础底面为 0 7 1 2 0 5 2 4m 由此得基础剖面示意图 如图 1 2 所示 基础剖面示意图 5 2 3 求地基承载力特征值求地基承载力特征值 由于基底尺寸位置 持力层土的承载力特征值先考虑深度的修正由于持力层为粘土 故 d 1 6 54 154 2 5 010 4 194 010 208 0207 018 m 持力层承载力特征值 先不考虑对基础宽度修正值 为 a f kpa24 3175 04 254 156 12705 0d md aka ff 上式 d 按室外地面算起 5 2 4 初步选择基底尺寸初步选择基底尺寸 取柱底荷载标准值 KNVMKNMKNF KKK 19 26 822 计算基础和回填土重时的基础埋置深度为 K G md625 2 85 24 2 2 1 基础底面积为 2 1 3 625 2 2076 319 822 m df F A Ga K 设 取 b 2m 6 1 2 1 93 2 2 1 2 1 A b b l 初步选定基础底面积 且 b 2m3m 不需要再对进行修正 2 72 3 86 1 2mlbA a f 5 2 5 验算持力层地基承载力验算持力层地基承载力 基础和回填土重为 KNdAG GK 3 19572 3625 2 20 结构设计计算书 偏心距 33 0 6 021 0 3 195822 26 L GF M e KK K k 满足要求 Kmin P0 基底最大压力 kpafKpa L e A GF P a kKK 972 4352 1 8 294 2 021 06 1 72 3 3 1958226 1 max 5 2 6 计算基底反力计算基底反力 取柱底荷载效应基本组合设计值 KNVMKNMKNF KKK 24 28 1056 静偏心距为 m N M emo045 0 1056 8 02428 基础边缘处的最大和最小净反力为 5 245 3 322 2 045 0 6 1 86 12 1056 61 max min kpakpa l e lb F P non n 5 2 7 基础高度基础高度 柱边基础截面抗冲切验算 见图 1 3 a b 冲切验算简图 a 柱下冲切 b 变阶处冲切 L 2m b 1 86m at bc 0 4m ac 0 4m 初步选定基础高度 h 1000mm 分两个台阶 每阶 段高度均为 400mm h0 1000 30 10 960mm 有垫层 则取 ab at 2h0 0 5 2 0 96 2 42 2 0m 取 2 4m 因此 可得 b a 因偏心受压 所以冲切为kpa 2 322pmax 取 n p KN bh al h bb pF cc t 49 2576 0 2 4 0 2 86 1 276 0 2 4 0 2 2 2 322 2222 2 0 2 0max 抗冲切力为 结构设计计算书 KNKNhaf omthp 49 256 84476 0 25 1 1027 10 17 07 0 3 因此满足要求 5 2 8 变阶处抗冲剪验算变阶处抗冲剪验算 由于有 at bt 1 0m a1 1 2m h01 400 50 350 所以 ab at 2h01 1 0 2 0 35 1 7m781 82mm2 5 2 10 基础配筋大样图基础配筋大样图 基础配筋大样图如图 A3 图纸 01 所示 5 2 12 设计图纸设计图纸 根据以上计算 可以绘制出基础平面布置图 B 轴柱子基础大样图 见图纸 结构设计计算书 6 6 现浇钢筋混凝土板式楼梯设计现浇钢筋混凝土板式楼梯设计 踏步面贴水磨石面层 楼梯板下抹低筋石灰 20mm 厚 采用不锈钢栏杆 平台板做水磨石面层 板下抹低筋石灰 20mm 厚 平台板及楼梯板受力及构造钢筋均用 HPB235 级钢筋 平台梁纵向受力钢筋 HRB335 级 混凝土 C30 ft 1 43N mm2 fc 14 3N mm2 踏步尺寸 150mm 300mm 活荷载标准值 2 5KN 1 楼梯剖面和截面尺寸 2 图 23 楼梯剖面 踏步板倾角 120 121146 3025 8944 0 57 26cos57 26 300 150 tan mm mm ll tac nn 取 板厚 2 荷载计算 取 1m 宽板带计算 永久荷载标准值 栏杆 0 2KN m 踏步面层 0 15 0 30 0 05 22 6 0 30 1 7KN m 梯段板自重 25 0 12 0 8944 0 15 2 5 44KN m 板底抹灰 0 02 20 0 8944 0 45KN m 合计 7 79KN m 恒荷载设计值 1 2 7 79 9 35KN m 结构设计计算书 活荷载设计值 2 5KN m 活荷载设计值 1 4 2 5 3 5KN m 荷载总计 g q 9 35 3 5 12 85KN m 3 内力计算 跨中弯矩 mKNlqgM n 99 133 385 12 10 1 10 1 22 4 配筋计算 板保护层 15mm 有效高度 h0 120 20 100mm 22 6 00 2 6 01 785100 10701 10021095 0 1099 13 95 05 01103 0 211 0978 0 1001000 3 140 1 1099 13 mmAmm hf M A bhf M s y s ss c s 选配 则 另外每踏步配一根 8 分布钢筋 满足要求 15 0 79 0 1001000 785 min 5 平台配筋 A 荷载计算 永久荷载标准值 水磨石面层 10mm 面层 20mm 水泥砂浆打底 0 65 KN m 平台板自重 25 0 1 2 5 KN m 板底抹灰 20 0 02 0 4KN m 合计 3 65 KN m 恒荷载设计值 1 2 3 65 4 38KN m 活荷载设计值 2 5KN m 活荷载设计值 1 4 2 5 3 5KN m 荷载总计 g q 4 38 3 5 7 88KN m 取 h0 100 20 80mm 平台 ln 1680 200 200 2 2 1680 跨中弯矩 mKNlqgM n 22 268 1 88 7 10 1 10 1 22 22 6 00 2 6 01 251200 8134 80210988 0 1022 2 988 0 5 01128 0 211 12 0 801000 3 140 1 1022 2 mmAmm hf M A bhf M s y s ss c s 选配 则 B 平台梁 TL1 的设计 设计平台梁 TL1 的截面尺寸为 200 400mm2 平台梁的荷载计算如下 梁自重 0 2 0 4 0 1 25 1 56 KN m 梁侧 梁底抹灰 0 2 0 4 0 1 2 20 0 02 0 2 0 04 20 0 34KN m 平台板传来 0 1 1 88 25 0 65 1 88 0 02 1 44 20 2 3 34 KN m 梯段板传来 3 3 7 79 2 12 85 KN m 合计 18 09 KN m 活载 2 5 3 3 2 1 88 2 6 48 KN m 荷载总计 g q 1 2 18 09 1 4 6 48 30 78KN m 平台梁 TL1 的计算跨度为 L0 1 05ln 1 05 3 3 0 25 3 2m 跨中最大弯矩 mKNlqgM n 40 392 378 30 8 1 8 1 22 222 6 00 2 6 01 366603163366 36530098 0 1040 39 98 05 0103 0 211 0622 0 3655333 140 1 1040 39 mmmmABmm hf M A bhf M s y s ss c s 选配 则 V 0 07fcbh0 0 07 14 3 200 365 73 07KN 按构造配200 6 结构设计计算书 C 平台梁 TL1 的设计 设计平台梁 TL1 的截面尺寸为 200 400mm2 平台梁的荷载计算如下 梁自重 0 2 0 4 0 1 25 1 56 KN m 梁侧 梁底抹灰 0 2 0 4 0 1 2 20 0 02 0 2 0 04 20 0 34KN m 平台板传来 0 1 1 88 25 0 65 1 88 0 02 1 44 20 2 3 34 KN m 合计 5 24 KN m 活载 2 5 1 88 2 2 35KN m 荷载总计 g q 1 2 18 09 1 4 6 48 30 78KN m 平台梁 TL2 的计算跨度为 L0 1 05ln 1 05 3 3 0 25 3 2m 跨中最大弯矩 mKNlqgM n 26 122 358 9 8 1 8 1 22 222 6 00 2 6 01 113308142113 365300994 0 1026 12 994 0 5 0103 0211 0121 0 365533 3 140 1 1026 12 mmmmABmm hf M A bhf M s y s ss c s 选配 则 V 0 07fcbh0 0 07 14 3 200 365 73 07KN 按构造配200 6 参考文献参考文献 1 长江大学工程技术学院建设系编 土木工程专业课程设计 毕业设计 资料汇编 2 东南大学编著 建筑结构抗震设计 北京 中国建筑工业出版社 1998 3 天津大学 同济大学 东南大学主编 混凝土结构设计原理 上册 第二版 北京 中国 建筑工业出版社 1998 4 朱彦鹏 主编 副主编 马成松 田稳苓 混凝土结构设计下册 北京 同济大学出版社 1998 5 同济大学 西安建筑科技大学 东南大学 重庆建筑大学编 房屋建筑学 第三版 北京 中国建筑工业出版社 1997 6 同济大学建筑制图教研室 陈文