谢淼基础工程课设

基础工程课程设计梁板式筏型基础设计 学院：土环学院 专业：土木工程 班级：土木1202 学号： 姓名：谢淼 设计时间：2015.10 一、设计任务某建筑物双向板式片筏基础，上部结构传来的总轴力为N总 =80880KN（学号）, 基础埋深1.8m，修正地基承载力特征值fa =120kN/m2 ，混凝土强度等级用C20，钢筋用I、II级，试设计此基础。基础布置如图1所示。 基础布置示意图1柱荷载如下表所示：表1 柱荷载表柱号荷载/kN柱号荷载/kN柱号荷载/kN柱号荷载/kNA12400B12430C12410D12420A22450B22480C22460D22470A32500B32500C32510D32500A42620B42570C42610D42600A52650B52600C52660D52630A62610B62660C62600D62610A72500B72540C72530D72510A82490B82500C82460D82480二、筏形基础计算简图2.1确定基础平面尺寸（1） 确定基础宽度由基础轴总力N总 =8.088104kN ；地基承载力特征值：；基础埋深为： ；取土的平均容重为 ；则先按中心荷载估算：基底面积： ；综合考虑荷载偏心，基础埋深增加，以及筏型基础实际的结构自重，基础面积放大1.3倍。则基底面积： ；取基底长度：，则基底宽度：b=A/L=1251.7/45=27.8m；则取基底宽度：；则基底面积： ； （2）确定底板厚度筏基底板厚度与最大双向板格短边净跨之比不应小于1/14 ，且不小于400mm ； 则 ，取h=500mm因为钢筋混凝土基础宜设置混凝土垫层，基础中钢筋的混凝土保护层厚度应从垫层顶面算起，且不应小于40mm ；则取混凝土保护层厚度：a=40mm ；所以 ；确定基础底板厚度 ，并设100mm厚的C15素混凝土垫层。 （2） 地基梁截面尺寸 初估地基梁截面尺寸，基础梁高度按跨度估算，梁宽按照梁高估算来确定截面尺寸。估算如下：确定地基梁的截面尺寸： 因为跨度均为L=6000mm ； h=L/8L/5=7501200mm ，取h=1000mm ； 梁宽按照梁高1/2估算，最终确定截面尺寸：h=1000mm，b=500mm。2.2确定计算简图 根据筏基梁的荷载，双向板支撑条件确定计算简图如下：基底计算简图2三、地基承载力验算 原先确定基础埋深1.8m ，计入底板厚度500mm ，地基梁高度1000mm ，素混凝土垫层100mm ； 则最终确定基础埋深：d=1.8+0.1+1.0=2.9m ； （1）筏板基础自重 查建筑结构荷载规范（50009-2012），取钢筋混凝土容重，素混凝土容重；则筏型基础自重为：；（2） 筏型基础的几何特性筏型基础面积为： ；惯性距： ； ；上部荷载合力距筏板左边缘的距离：因为 ；所以 ；上部荷载合力距筏板上边缘的距离：因为 ；所以 ；基底反力的平均值为： ；基底最大反力为： 所以地基承载力满足要求。则基底平均净反力设计值： ； 四、筏形基础承载力验算4.1抗冲切承载力验算由建筑地基基础设计规范（GB500072011）中的8.4.11条，梁板式筏基底板除计算正截面受弯承载力外，其厚度尚应满足受冲切承载力、受剪切承载力的要求。梁板式筏基底板受冲切承载力应按下式进行计算：式中：Fl作用的基本组合时，图8.4.12-1中阴影部分面积上的基底平 均净反力设计值（kN）； um距基础梁边h0/2处冲切临界截面的周长（m） 当底板区格为矩形双向板时，底板受冲切所需的厚度h0应按下式进行计算，其底板厚度与最大双向板格的短边净跨之比不应小于1/14，且板厚不应小于400mm。 式中：ln1 、ln2计算板格的短边和长边的净长度（m）； pn扣除底板及其上填土自重后，相应于作用的基本组合时的基 底平均净反力设计值（kPa）。冲切示意图如下：图3：冲切计算示意图 在该次设计中，梁板式筏板基础的底板厚度为600mm ，单排布筋，板底有100mm厚的素混凝土垫层。且混凝土保护层为a=40mm ，所以 ；混凝土为C20，则：冲切验算如下：因为C20 ， ， ； ，；由于h 800mm ,取 ； ；则底板受冲切所需的厚度： ；如图3所示，底板受冲切承载力： 因为 ； ；故筏板底板抗冲切承载力符合要求 。4.2抗剪承载力验算按建筑地基基础设计规范（GB500072011）梁板式筏基双向底板斜截面受剪承载力应按下式进行计算。 ； 式中：Vs距梁边缘h0处，作用在图8.4.12-2中阴影部分面积上的基底 平均净反力产生的剪力设计值（kN）。 底板剪切示意图如下：图4：底板剪切计算示意因为C20 ， ， ； ，；由于h 400mm,且一层内的纵向受压钢筋多于3根时，应设置复合箍筋，对截面高度h800mm的梁，其箍筋直径不宜小于8mm；梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时，箍筋直径尚不应小于纵向受压钢筋最大直径的0.25倍。取各段梁的最大剪力计算箍筋1. JL-1箍筋计算截面尺寸可用，按计算配箍选用四肢箍（n=4）8箍筋，,则箍筋间距，取s=100mm满足最大配箍间距和最小箍筋直径要求配箍率满足最小配箍率最终选8,n=4,s=100mm同理可得，中跨箍筋按照最小配箍率，最终选为8,n=4,s=200mm2. JL-2箍筋计算截面尺寸可用，按计算配箍选用四肢箍（n=4）8箍筋，,则箍筋间距，取s=100mm满足最大配箍间距和最小箍筋直径要求配箍率满足最小配箍率最终选8,n=4,s=100mm同理可得，中跨箍筋按计算配筋，最终选为8,n=4,s=200mm3. JL-3箍筋计算截面尺寸可用，按计算配箍选用四肢箍（n=4）8箍筋，,则箍筋间距，取s=100mm满足最大配箍间距和最小箍筋直径要求配箍率满足最小配箍率最终选8,n=4,s=100mm.同理可得，第二跨箍筋按照计算配筋，最终选为8,n=4,s=200mm.第三跨箍筋按照最小配箍率配筋，最终选为8,n=4,s=200mm.4. JL-4箍筋计算截面尺寸可用，按计算配箍选用四肢箍（n=4）10箍筋，,则箍筋间距，取s=10