黑龙江八一农垦大学土力学课程设计计算书.docVIP

地基基础课程设计任务书 学生姓名：时铭泽学 号：20074023259指导教师：解国梁所在学院：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 .基本条件的确定12 .确定基础埋深12.1 设计冻深22.2 选择基础埋深23 .确定基础类型及材料24 .确定基础底面尺寸24.1 确定A柱尺寸241.1 A柱持力层承载力验算34.2 确定B柱尺寸342.1 B柱持力层承载力验算35 .软弱下卧层验算451 A柱软弱下卧层验算452 B柱软弱下卧层验算46 .计算柱基础沉降56.1 计算A柱基础沉降56.1.1 确定A柱基础沉降计算深度Zn56.1.2 A柱基础沉降计算56.1.3 A柱基础沉降计算深度Zn校核56.1.4 确定A柱沉降经验系数s66 .2 计算B柱基础沉降66.2.1 确定B柱基础沉降计算深度Zn66.2.2 B柱基础沉降计算66.2.3 B柱基础沉降计算深度Zn校核66.2.4 确定B柱沉降经验系数s77 .计算基底净反力77.1 计算A柱基底净反力77.2 计算B柱基底净反力78 .基础高度验算78.1 A柱基础高度（采用锥形基础）78.2 B柱基础高度（采用锥形基础）89 .配筋计算89.1 A柱配筋计算89.1.1 A柱基础长边方向89.1.2 A柱基础短边方向99.2 B柱配筋计算99.2.1 B柱基础长边方向99.2.2 B柱基础短边方向9地基基础课程设计1 .基本条件的确定 人工填土不能作为持力层，应选用粉土作为持力层。2 .确定基础埋深2.1 设计冻深按建筑地基规范“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：，因为建筑基础底面以下允许有一定厚度的冻土层，则基础的最小冻深为：，2.2 选择基础埋深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3 .确定基础类型及材料 基础类型为：柱下独立基础 基础材料：混凝土采用C25，钢筋采用HPB235。4 .确定基础底面尺寸根据粉土e=0.8,IL=0.65,查表得 。因d=2.0m。基础底面以上土的加权平均重度：地基承载力特征值fa (先不考虑对基础宽度进行修正)4.1 确定A柱尺寸基础和回填土重时的基础埋深：， 由于偏心力矩不大，基础底面面积按20%增大，即。一般l/b=1.22.0，初步计算基础底面尺寸：。且，所以不需要对进行修正。41.1 A柱持力层承载力验算基础和回填土重：, 偏心距：。基础底面处的平均压力值：。基地底面边缘的最大压力值和最小压力值分别为：最后确定该柱基地底面长。4.2 确定B柱尺寸基础和回填土重时的基础埋深：，由于偏心力矩不大，基础底面面积按20%增大，即。一般l/b=1.22.0，初步计算基础底面尺寸：。且，所以不需要对进行修正。42.1 B柱持力层承载力验算基础和回填土重：, 偏心距：。基础底面处的平均压力值：。基地底面边缘的最大压力值和最小压力值分别为：最后确定该柱基地底面长。5 .软弱下卧层验算51 A柱软弱下卧层验算软弱下卧层顶面处自重应力： 。软弱下卧层顶面以上土的加权平均重度： 。由于是淤泥质粉质粘土，查表得d=1.0 b=0： 。 由, 以及，查表7.19得地基压力扩散角=23。软弱下卧层顶面的附加压力： 验算：。52 B柱软弱下卧层验算软弱下卧层顶面处自重应力：。软弱下卧层顶面以上土的加权平均重度：。由于是淤泥质粉质粘土，查表得d=1.0 b=0： 。 由, 以及，查表7.19得地基压力扩散角=23。软弱下卧层顶面的附加压力： 验算：。6 .计算柱基础沉降 6.1 计算A柱基础沉降 基础底面处的自重应力：。基底压力：。基地附加压力：。 6.1.1 确定A柱基础沉降计算深度Zn 因为不存在相邻荷载的影响，故可按下式估算基础沉降计算深度Zn。 因2b=2.34，故z=0.6m。按该深度，沉降量应计算至淤泥质粉质粘土层。 6.1.2 A柱基础沉降计算 沉降计算见表 表 A柱基础最终沉降量计算点 号l/bz/b(b=b/2)00 01015.34.40.46562467.72467.70.015738.7425.94.90.42962534.666.90.04723.1536.55.40.39842589.6550.01180.6542.540.0098 6.1.3 A柱基础沉降计算深度Zn校核根据规范,，并除以,得，表明所去符合要求。6.1.4 确定A柱沉降经验系数s 压缩层范围内土层压缩模量的平均值：。假设，查表得。则A柱基础最终沉降量：。6 .2 计算B柱基础沉降 基础底面处的自重应力：。基底压力：。基地附加压力：。 6.2.1 确定B柱基础沉降计算深度Zn 因为不存在相邻荷载的影响，故可按下式估算基础沉降计算深度Zn。 因2b=2.44，故z=0.6m。按该深度，沉降量应计算至淤泥质粉质粘土层。 6.2.2 B柱基础沉降计算 沉降计算见表 表 B柱基础最终沉降量计算点 号l/bz/b(b=b/2)00 010015.34.40.47482516.42516.40.016942.625.94.90.4422607.891.40.05084.6436.55.40.4072645.537.70.01270.4847.720.01 6.2.3 B柱基础沉降计算深度Zn校核根据规范,，并除以,得，表明所去符合要求。6.2.4 确定B柱沉降经验系数s 压缩层范围内土层压缩模量的平均值：。假设，查表得。则B柱基础最终沉降量：。故：，所以满足要求。7 .计算基底净反力7.1 计算A柱基底净反力采取柱底荷载效应基本组合设计值， A柱偏心距，基础边缘的最大最小净反力： 7.2 计算B柱基底净反力采取柱底荷载效应基本组合设计值， B柱偏心距，基础边缘的最大最小净反力：8 .基础高度验算 8.1 A柱基础高度（采用锥形基础）A柱边基础截面抗冲切验算: ，初步选择基础高度： 。因偏心受压。A柱冲切力为： A柱抗冲切力为：。8.2 B柱基础高度（采用锥形基础）B柱边基础截面抗冲切验算: ，初步选择基础高度： 。因偏心受压。B柱冲切力为： B柱抗冲切力为：。9 .配筋计算 选用HPB235级钢筋，。 9.1 A柱配筋计算 9.1.1 A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：，所以选用的钢筋型号为。9.1.2 A柱基础短边方向截面（柱边）:柱边净反力：悬臂部分净反力平均值：，弯矩： ，所以选用的钢筋型号为。9.2 B柱配筋计算 9.2.1 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：，所以选用的钢筋型号为。9.2.2 B柱基础短边方向截面（柱边）:柱边净反力：悬臂部分净反力平均值：，弯矩： ，所以选用的钢筋型号为。 图1 图2 参考文献：1.赵明华，土力学与基