浅基础设计计算书

1、基础工程课程设计柱下条形基础设计成果成果：设计计算书 、设计图纸姓名：学号：学院：土木工程学院专业：土木工程年级：2009 级指导老师 ：完成时间 ：2012 年 01 月下载可编辑课设简介1. 课程设计目的课程设计是高等教育中一直强调和重视的教学实践环节，基础工程 课程设计是学生在学习 土力学 、钢筋混凝土结构 和基础工程 的基础上，综合应用所学的理论知识 ，完成浅基础和深基础 （桩基础 ）的设计任务。其目的是培养学生综合应用基础理论和专业知识的能力 ，同时培养学生独立分析和解决基础工程设计问题的能力 。2. 课程设计基本要求2.1 通过课程设计 ，要求学生对基础工程设计内容和过程有较全面的

2、了解和掌握 ，熟悉基础工程的设计规范、规程、手册和工具书 ；2.2 在教师指导下 ，独立完成课程设计任务指导书规定的全部内容。设计计算书要求计算正确 、文理通顺 ，施工图布置合理 、表达清晰 ，符合设计规范要求 ；.专业 .整理 .下载可编辑目录.I.II1.11.1.11.1.21.1.31.1.41.1.51.1.6 2.12.22.32.42.52.62.6.12.6.2 3.13.2.专业 .整理 .下载可编辑第一章绪论1.1 工程概况1.1.1地形拟建建筑场地平整 。1.1.2工程地质条件拟建场地位于福州市乌龙江下游山前沟谷处 ，地貌上属山前冲海积谷地 ，原始地势高差较大 ，现经人工

3、填土后 ，高差约 5m 。 拟建场地原为山谷坡地 ，分布若干鱼塘 ，现已人工吹砂堆填 。场地东 、南侧为学校及居民区 ，西侧为山坡 。地层分布有人工吹砂层 、第 4 系全新统冲积层 、上更新统冲洪海积层 ，基岩为燕山晚期花岗岩类 。1.1.3 岩土设计技术参数地基岩土物理力学参数如表1 所示。1.1.4水文地质条件场地地下水主要为上部填土中孔隙潜水及基岩风化带中的孔隙-裂隙承压水两种类型 ，水量贫乏 ，地下水稳定水位埋深为 1.70m ，场地地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构不具有腐蚀性 。1.1.5 上部结构资料拟建建筑物为全现浇多层框架结构，框架柱截面尺寸为 600mm 600mm 。柱网

4、布置如图 1 所示 。其中横向尺寸为36m ，纵向尺寸为 24m 。表 1有关土层物理力学性质指标表地承载力特塑性液性直剪试验压缩层 土层名称厚度 征值参考 含水量 重度孔隙比内摩代f ak指数指数粘聚力模量擦角.专业 .整理 .下载可编辑号weIpILCEskPa%kN/m 3kPaMPa1杂填土1.06.413.70.9972252粘土粉质2.012069.314.91.024.60.95197.34.51粘土3淤泥质土3.08041.417.31.1519.80.62268.51.504粘土3.014067.315.10.8620.21.12911.44.805粉土4.016024.51

5、9.00.724.21.1012235.506残积砾质粘4.520032.516.10.667.20.721225.53.30性土E00060D006000C4020060B006A600060006000600060006000360001234567图 1柱网平面图1.1.6 上部结构作用荷载本人所算为 4 号轴线处基础 ，柱底竖向荷载标准组合值为1440kN 。.专业 .整理 .下载可编辑第二章 基础设计2.1 基础梁埋深及高度的确定取基础埋深 d1.5m ，高于底下水位 0.2m 。取基础高度 h1.2m ， 符合柱下条形基础梁的高度宜为柱距的1 1的规48定。2.2 确定地基承载力设

6、计值承载力特征值参考值f ak120kN ,先假设基础宽度 b3m ，基础底面以上土的加权平均容重m(13.71.0 14.9 0.5) /1.514.1kN / m3 ，查表得 d1.0 。修正后地基承载力特征值 ：fafakb (b3)dm (d0.5)120 01.0 14.1 (1.50.5)134.1kPa2.3.确定条形基础底面尺寸Fk514402.56m ， 取基础宽 b 2.7mbd )l(134.120( f a1.5) 27Fk Gk5 1440 20 1.5 27 2.7f a1 34kPa.1p2 72. 71 2 8. 7kPa6A取条形基础端部外伸长度l01.5m

7、，符合外伸长度宜为边跨跨度的0.25倍的规定 (l0 0.256.01.5m) ，即条形基础长 l6 4+21.5=27m 。2.4 软弱下卧层承载力验算软弱下卧层为第3 层f akkPa2s a t3查表 b0,d1.01 8. 9kN/m8 0m 13.71.0 14.9 0.7+(18.9-10)1.3 / 3.0 11.99kN / m3.专业 .整理 .下载可编辑fafakb(b3)dm (d 0.5) 800 1.0 11.99 (3.00.5)109.75kPa基底压力 p128.76kPa 基底自重压力 pc 013.7 1.014.90.5 21.15kPa= Es13.0z

8、 / b 1.5 / 2.70.560.查表得地基压力扩散角=23Es2下卧层顶面自重压力pcz 13.71.014.9 0.7 (18.910)35.7kPa下卧层顶面附加压力pzb( ppc 0 )2.7(128.7621.15)2.72 1.5 tan 2369.33kPab 2 z tan下卧层顶面总压力ppczpz35.769.33105.03fa109.75kPakPa即下卧层满足承载力要求 。2.5 基础结构验算混凝土弹性模量Ec2.55107 kN / m2基础梁截面刚度Ec I2.55 1070.1934921500kN m2采用倒梁法并运用结构力学求解器求解各项数据每米长度

9、基底反力pF1.355 1450360.0kN / ml27边跨每米长度增加基底反力p 1.355144015%194.4kN / m6+1.5均布分布反力作用下的计算简图：( 1 )2( 2 )3( 3 )( 4 )14554.40554.40360.00360.00求出各支座反力为R1 2 3 1 3. 7k1N R23081.8kN6 R3 1 8 4 4. 8kN7R4 30 8 1. 8k6NR5 23 1 3. 7kN1由于支座反力与原柱端荷载相差较大，支座处存在不平衡力pi ，分别为p11.3514502329.77369.71kNp21.3514503103.261137.86

10、 kNp31.3514501857.6899.13kNp4p21137.86 kNp5p1369.71kN将各支座不平衡力 pi折算成调整荷载对于边跨支座 q1p1lo 为边跨长度 ； l1为第一跨长度 。(lo31l1 ).专业 .整理 .下载可编辑对于中间支座qpli1 为第 i1长度； li 为第 i 跨长度 。( 13 l i 1 31li )故q1p1105.63kN / m；q2p2284.46kN / m；1.5 6/36/3 6/3q3p324.78kN / m；q4q2284.46kN / m；6 / 36 / 3q5q1-105.63kN / m 。调整荷载作用下的计算简图

11、：105.63105.63284.46284.46284.46284.46105.63105.63( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )6( 6 )12345724.7824.78求得各支座反力为R13 8 3. 4k1NR21 0 8 0. 5kN9R3 12. 0 2k NR41 0 80. 5k9NR538 3. 4kN1调整后的支座反力R1 2313. 713 83. 411 93kN0. 3R2 3081.8 61080. 592 0k0N1. 2 7R3 1844.8 712. 021 85k6N. 8 9R4 R2 2001.27kNR5 R1 1930.3 kN倒梁

12、法最终截面弯矩图：.专业 .整理 .下载可编辑504.871315.98727.771315.98504.871( 1 )2-1228.42( 2 )-1111.88-722.29342.67( 3 )-385.48-359.564-385.48-359.56( 4 )42.675-722.29-1228.42( 5 )-1111.886( 6 )7.专业 .整理 .下载可编辑倒梁法最终截面剪力图 ：1( 1 )2673.16-1257.14-359.60( 2 )749.203-712.191289.08-561.11( 3 )158.894-928.45928.45-158.89( 4 )

13、561.115712.19-1289.08-749.20( 5 )359.606-673.16( 6 )1257.147.专业 .整理 .下载可编辑基础梁最终内力如下表所示：杆2345件左右左右左右左右截面类型弯矩504.871315.91315.9727.7732.81315.91315.98504.87（ KN m ）88738剪力-1257.11289.0-712.1928.4928.4712.19-1289.01257.1（KN）48955842.6 基础梁配筋计算 材料选择混凝土 C20 ftMPa ； fc9.6MPa ；1.1钢筋采用二级钢 HRB335； f yf y300 N

14、2 。mm 基础梁宽度b800mm ； h12001.5b800 验算截面最小尺寸考虑到钢筋可能为双排布置 ，故 ho1200901110mmVmax 1289.08KN0.25 c f cbho0.259.680011102131.2 KN ，满足要求 配筋计算表格2.6.1 正截面受弯配筋计算肋梁顶部正截面受弯配筋计算：as 60mmh0 1 2 0 0 6 01 1 m40m 考虑到肋梁上部应配置通长钢筋，故上部设计时去跨中最大弯矩 ，即 M y M max1228.42 kN msM y1228.42 1060.1231 1 2s 0.132fcbh029.6 800 11402.专业

15、 .整理 .下载可编辑M y6xh0150.48mmAs1228. 42 102f y(h0x / 2)300(1120150.48/ 2)3846mm配筋12 20A3768mm2(在5%误差允许范围内，可以)s肋形梁下部配筋 ：由于该条形基础未设置垫层 ，故下不保护层厚度应大于70，取 as90mm，由于下部只需 1/3通长钢筋，故取弯矩中间值M y727.77kNm ，在弯 矩大于此部分再进行加配钢筋。h01200901110mmM y0.077112 s0.080sf bh2t0xh08 8. 8mmAM y727.7710622277mmsf y ( h0x / 2) 300(111

16、088.8/ 2)配622As2281mm 2求取最大弯矩处所需的钢筋面积：sM y1315.98 1060.139112 s0.150ft bh0 29.880011102xh0166.5mmAsM y4273mm2f y(h0x / 2)需再配 42732277 1996mm2，故在第2、4 支座处加配 622As2281mm 2并在离支座 1/3 处截断2.6.2 箍筋计算 截面尺寸符合要求 （第 1 步已经验算 ）； 根据纵筋布置及根数确定为6 肢箍，暂选用 1080Asv12247 1.mm2426 (1 0 mm)4Asv 斜截面受剪承载力Vcs0.7 ft bhof yvho (

17、混凝土新规范公式 )Vu ； Vusa、 10180 （加密区）Vu 0.71471.2411101294.02 kNVmax1289.08kN180加密区间为 ：1，4 支座向左 、 2， 5 支座向右各1.5 米区间b、 10300 （非加密区 ）Vu0.71.1800 1110210471.24958.38kN1110400.专业 .整理 .下载可编辑加密区 Vu1294.02kN1289.08kN非加密区 V承载力满足要求 。958.38kN928.45kNu第三章翼板配筋计算3.1 截面尺寸验算翼板按斜截面抗剪强度验算设计高度；翼板端部按固定端计算弯矩，根据弯矩配置横向钢筋 （横向钢筋采用二级钢筋 f y 300 N2 ）.翼板的高度如计算简图所示 ，mm取 1.0m 宽度翼板作为计算单元 ，剪力设计值pj5 19440.95 126.67kNV1.0 0.952.72.7 27斜截面受剪承载力Vu Vc0. 7ft bho0.7 1. 1950 310 238. 7kNV126.67kN，满足要求 。3.2 横