基础课程设计参考简化版.doc

基础工程课程设计1设计资料1.1 上部结构资料某教学实验楼，上部结构为七层框架，其框架主梁、次梁、楼板均为现浇整体式，混凝土强度等级为C30。底层层高3.6m（局部10m，内有10 t桥式吊车），其余层高3.3m。其中C轴框架柱柱底荷载设计值如下：(n为学号后两位数字)最大轴力组合： 最大轴力（2521+n）kN， 弯矩32 kNm， 剪力20kN最大弯矩组合： 轴力 2405 kN， 最大弯矩 (197+n) kNm， 剪力62kN1.2 建筑物场地资料拟建建筑物场地位于市区内，地势平坦,建筑物场地位于非地震区，不考虑地震影响。 场地地下水类型为潜水，地下水位离地表2.1米，根据已有资料，该场地地下水对混凝土没有腐蚀性。建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学指标见表1。表1 地基各土层物理、力学指标土层编号土层名称层底埋深（m）层厚（m）天然重度（）含水量（%）孔隙比液限指数内聚力(kPa)内摩擦角()压缩模量(MPa)地基承载力(kPa)1杂填土1.51.517.52灰褐色粉质粘土9.88.318.433.00.900.9516.721.15.41103灰色淤泥质粘土21.812.017.834.01.061.1014.218.63.8954黄褐色粉土27.15.319.130.00.880.7018.423.311.51405粉质粘土27.119.726.30.720.4636.526.88.62102.课程设计要求试设计该建筑物C轴柱下基础，要求如下：(1) 采用桩基础； (2)有详细的计算过程，交打印稿，要求排版工整；(3) 画出基础布置图,包括承台，桩的配筋图等等,绘图要求准确，图框标注都要清晰明了，图纸裁剪并折叠好； (4)一周完成，严禁抄袭；(5)按学号顺序收齐。1设计资料1.1 上部结构资料某教学实验楼，上部结构为七层框架，其框架主梁、次梁、楼板均为现浇整体式，混凝土强度等级为C30。底层层高3.6m（局部10m，内有10 t桥式吊车），其余层高3.3m。其中C轴框架柱柱底荷载设计值如下：最大轴力组合： 最大轴力2521kN， 弯矩32 kNm， 剪力20kN最大弯矩组合： 轴力 2405 kN， 最大弯矩197 kNm， 剪力62kN1.2 建筑物场地资料拟建建筑物场地位于市区内，地势平坦,建筑物场地位于非地震区，不考虑地震影响。 场地地下水类型为潜水，地下水位离地表2.1米，根据已有资料，该场地地下水对混凝土没有腐蚀性。建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学指标见表1。表1 地基各土层物理、力学指标土层编号土层名称层底埋深（m）层厚（m）天然重度（）含水量（%）孔隙比液限指数内聚力(kPa)内摩擦角()压缩模量(MPa)地基承载力(kPa)2. 选择桩型、桩端持力层 、承台埋深（简化版）2.1 选择桩型 2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深故：图1 桩基以及土层分布示意图3 .确定单桩极限承载力标准值3.1 确定单桩极限承载力标准值式中 - 桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,如无当地经验值时可按表8.6（教材）取值。-桩端极限端阻力标准值，如无当地经验值时可按表8.7（教材）取值。表2 极限桩侧、桩端阻力标准值层序液限指数经验参数法I粉质粘土淤泥质粉质粘土粉质粘土按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值：估算的单桩竖向承载力设计值（）,所以最终按经验参数法计算单桩承载力设计值，即采用，初步确定桩数。4 .确定桩数和承台底面尺寸下面以C轴的荷载计算。柱底荷载设计值如下：最大轴力组合： 最大轴力2521kN， 弯矩32 kNm， 剪力20kN最大弯矩组合： 轴力 2405 kN， 最大弯矩197 kNm， 剪力62kN4.1 C轴柱下桩基础桩数和承台的确定最大轴力组合的荷载：F=2521 kN ，M= 32kNm，Q=20 kN初步估算桩数,由于柱子是偏心受压，故考虑一定的系数，规范中建议取， 现在取1.1的系数， 即： 取n4根，桩距 ,桩位平面布置如图2，承台底面尺寸为 图2 C轴柱下桩基础5. 确定复合基桩竖向承载力设计值该桩基属于非端承桩，并n3,承台底面下并非欠固结土，新填土等，故承台底面不会于土脱离，所以宜考虑桩群、土、承台的相互作用效应，下面用群桩效应系数法计算复合基桩的竖向承载力设计值。5.1确定复合基桩竖向承载力设计值 承台净面积：。 承台底地基土极限阻力标准值： 分项系数 因为桩分布不规则，所以要对桩的距径比进行修正，修正如下： 群桩效应系数查表8.17得： 承台底土阻力群桩效应系数: 承台外区净面积 承台内区净面积m2 查表， 那么，该复合桩基竖向承载力设计值R: 6 .桩顶作用验算6.1四桩承台验算（C轴柱下基础）（1）荷载取C柱的组合：F=2521 kN ，M= 32kNm，Q=20 kN 。 满足要求（2）荷载取组合：F=2405 kN ，M= 197kNm，Q=62 kN 桩顶受力计算如下： 7桩身结构设计计算7.1 桩身结构设计计算桩身截面有效高度桩身受拉主筋选用214，因此整个截面的主筋为214，配筋率为。其他构造要求配筋见施工图。桩身强度 ， 故满足要求。8 承台设计承台混凝土强度等级采用C20,承台是正方形，双向配筋相同。8.1四桩承台设计（C轴柱下基础）由于桩的受力可知，桩顶最大反力，平均反力,桩顶净反力： （1） 柱对承台的冲切冲垮比 当，满足=125mm 0.20= 0.20mm 故取184mm。即：冲垮比 冲切系数C轴柱截面取，混凝土的抗拉强度设计值冲切力设计值(2)