地基基础课程设计

1、.；.地基基础课程设计学生姓名：学生姓名： 何昕桐何昕桐学学 号：号：2012202301720122023017指导教师：指导教师： 刘少东刘少东专业班级：专业班级：1414 土木升本土木升本所在学院：所在学院： 工程学院工程学院中国大庆2015 年 11 月.；.目目 录录1、设计资料.12、设计要求.33、确定持力层 基础埋深.34、确定基础尺寸 .55、下卧层强度验算 .66、柱基础沉降计算 .77、调整基底尺寸.88、基础高度验算 .89、 配筋计算 .1010、 绘制施工图 .12.；.地基基础课程设计任务书地基基础课程设计任务书1.设计资料某多层现浇的钢筋混凝土框架结构，其柱网布

2、置如图1所示，柱截面尺寸为500600mm，室外地坪标高同天然地面，室内外地面高差为0.45m。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（地下水位在天然地面下2.2m）编号土层名称土层厚度(m)(kN/m3)(%)ILEs(MPa)C(kPa)()Fak(kPa)多年素填土1.617.894粉土5.218.926.00.820.657.52815167淤泥质粉质黏土2.217.0511.441.02.5241278粉、细砂10.119.01030160.；.表B B-1 柱底荷载标准组合柱号Nk（kN）Mk（kN.m）Vk（kN）B柱10256535C柱82

3、510528 表B B-2 柱底荷载准永久组合柱号Nq（kN）Mq（kN.m）Vq（kN）B柱9155730C柱72592232.选择持力层、确定基础埋深 根据工程地质资料和设计要求：本持力层选用土层，故初定基础埋置深度取d=1.6m地基承载力特征值确定，根据工程地质资料和基础埋置深度的选择，可知地基承载力特征值 167akfKpa3.确定基础尺寸 3.1 地基承载力特征值的确定 建筑地基规范规定：当基础宽度大于 3m 或埋置深度大于 0.5m 时从荷载试验或其他原则测试，经验值等方法确定的地基承载力特征值尚应按下式修正： (3)(0.5)aakbdmffbd 由于基础高度尚未确定，假定 b3

4、m，首先进行深度修正。根据粉土， 查表 7.10 得=0.5 ，=2.0，持力层承载力特征值（先不10%bdaf考虑对基础宽度进行修正）：3117.8/mkN m1(0.5)1672.0 17.8 (1.60.5)206.2aakdmffdkPa 初步选择基底尺寸计算基础和回填土时的基础埋深kGd=1.62.051.8252m.；. 由得：kaGFAfd B 柱 2010256.04206.220 1.825Am C 柱 208254.86206.220 1.825Am 由于偏心不大，基础底面积按 20增大，即： B 柱 201.21.2 6.047.248AAm C 柱 201.21.2 4

5、.865.832AAm 初步选择基础底面积： B 柱 223 2.47.27.248Al bmm ，不需要对进行修正；2.43bmmaf C 柱 222.8 25.65.832Al bmm ，不需要对进行修正。23bmmaf 3.23.2 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kGGdB 柱 20 1.825 7.2262.8kGkNC 柱 20 1.825 5.6204.4kGkN初步选择基础高度。800hmm 偏心距 kkKKMeFGB 柱 6535 0.830.072(0.5)61025262.8kleb 即满足；min0kPC 柱 10528 0.82.80.124(

6、0.47)6825204.4kleb 即满足。min0kP.；. 基底最大压力 max6(1)kKKkeFGPAlB 柱 ,满足；,max1025262.86 0.072(1)2041.2247.47.23kaPkPafkPaC 柱 ,满足。,max825204.46 0.124(1)232.71.2247.45.62.8kaPkPafkPa 最终基底尺寸： B 柱基础底面 长 L=3m， 宽 b=2.4m C 柱基础底面 长 L=2.8m， 宽 b=2m4.下卧层强度验算318.91.89/10gcmg(1)1.89 0.821.23(1)(1 0.26) 1swswdweedw1ssatw

7、satsatdege31.230.821011/11 0.82ssatwdegkN me 软弱下卧层顶面处自重应力17.8 1.825 18.9 0.6(11 10) 4.648.425czPkPa 软弱下卧层顶面以上土的加权平均重度3248.4256.89/7.025mN m 由淤泥质粘土,查表 7.10 得,故： 78akfkPa0b1.0d2(0.5)78 1.0 6.89 (7.0250.5)122.96azakdmffdkPa 由以及,查表 7.19 得:127.532.5ssEE6.8 1.62.170.52.4zbB 柱 地基压力扩散角23 同理，查表 7.19 得：6.8 1.

8、62.60.52zbC 柱 地基压力扩散角23 软弱下卧层顶面处附加应力.；.1()(2 tan )(2 tan )kmzlb PdPlzbzB 柱 3 2.4 (178.9 17.8 1.825)20.86(32 5.2 tan23 )(2.42 5.2 tan23 )zPkPa C 柱 2.8 2 (183.8 17.8 1.825)18.29(2.82 5.2 tan23 )(22 5.2 tan23 )zPkPa 验算B 柱 满足48.42520.8669.3112.96czzazPPkPafPaC 柱 满足48.425 18.2966.7112.96czzazPPkPafkPa5.柱

9、基础沉降B 柱 15730 1.60.089(0.5)915262.8kkkkMlebFG 915262.8163.587.2kkkFGPkPaA ,max66 0.089(1)163.58 (1)192.73kkkePPkPal ,min66 0.089(1)163.58 (1)134.53kkkePPkPalC 柱 9223 1.60.138(0.47)925204.4kkkkMlebFG 725204.4165.965.6kkkFGPkPaA ,max66 0.138(1)165.96 (1)2152.8kkkePPkPal ,min66 0.138(1)165.96 (1)116.92

10、.8kkkePPkPal 求基底压力和基底附加压力B 柱 maxmin192.7 134.5163.622PPPkPaC 柱 maxmin215 116.9165.9522PPPkPa 基础底面处土的自重应力17.8 1.82532.5czrdkPa .；. 则基地附加压力B 柱 0163.632.51310.131czPPkPaMpaC 柱 0165.9532.51330.133czPPkPaMpa（1）确定确定沉降计算深度nZ 因为不存在相邻荷载的影响，可按下式估算：(2.50.4ln )nZbbB 柱 取=7.4m（=0.6m）2.4(2.50.4 ln2.4)5.160nZmnZzC

11、柱 取=7.4m（=0.3m）2 (2.50.4ln2)4.445nZmnZz（2）沉降计算见表表 1 用规范方法计算基础最终沉降量（B 柱）点号iz mlbzb2.4()2b iiizmm111iiiizz mm00.13sisipEEiSiSiiSS0.02500040.25=1.0015.24.240.11615=0.46462415.92415.90.01741.0726.85.740.0924=0.36962513.397.40.0525.0437.4322.421.256.240.0854=0.34162527.814.50.0520.7546.860.016表 2 用规范方法计算

12、基础最终沉降量（C 柱）点号iz mlbzb2.4()2b iiizmm111iiiizz mm00.13sisipEEiSiSiiSS0.02500040.25=1.0015.25.240.1026=0.41042134.12134.10.01838.4127.12.82227.140.79652262.11280.0536.78.；.=0.318537.41.47.440.0769=0.30762276.114.10.0530.7545.940.016确定沉降经验系数 s计算 011s101()E()/()iiiiiiiisisiAPziazaAPz azaEEB 柱 s2415.9251

13、3.32527.8E3.192415.92513.32527.87.52.52.5MPaC 柱 s2134.12262.12276.1E3.182143.12262.12276.17.52.52.5MPa值确定s 假设按表 4.4 插值得0akPf=1.05(B 柱）=1.06（C 柱）ss基础最终沉降量 B 柱 1.35 46.8663.26sisSmm C 柱 1.35 45.9462sisSmm 6.调整基底尺寸 根据，满足；63.26621.260.0020.002 600012BCSSmmlmm 所以基础不需进行地基变形验算。7.基础高度验算 7.1 基础类型的确定 采用阶梯形基础，

14、选用 C25 的混凝土浇筑，基础底下用 100 厚 C10 混凝土垫层。表 B B-3 柱底荷载效应基本组合设计值柱号()kNkN()kMkN m()kVkNB 柱13848847C 柱111414238 计算基底净反力 .；. 偏心距 ,0nMeNB 柱 ,08847 0.830.0910.561384nlembC 柱 ,014238 0.82.80.1550.4761114nlemb 基础边缘处的最大和最小净反力B 柱 ,max,min227.26138460.09111157.232.43n onnkPaeFPkPalblC 柱 ,max,min264.96111460.15511132

15、.92.822.8n onnkPaeFPkPalbl 基础高度（采用阶梯型基础）a）柱边基础截面抗冲切验算B 柱 L=3m b=2.4m 0.5tcabm0.6camC 柱 L=2.8m b=2m 0.5tcabm0.6cam 初步选择基础高度 h=800mm，从下至上分 400mm、400mm 两个台阶。020408004075022dhhmmB 柱 ，取020.52 0.7522.4btaahbm 2bamC 柱 ，取020.52 0.7522btaahbm 2bam5002000125022tbmaaamm 因偏心受压取npmaxnp 冲切力2max00()()2222ccLnablbF

16、Ph bhB 柱 230.62.40.5227.2(0.75) 2.4(0.75)236.32222LFkNC 柱 22.80.620.5264.9(0.75) 2(0.75)185.432222LFkN 抗冲切力：.；. B，C 柱均可300.70.7 1.0 1.43 101.25 0.75938hp tmlf a hkNFb）变阶处抗冲切验算B 柱 11.2tabm11.5am0140050350hmm取0121.22 0.351.92.4tahmbm 1.9bam1.2 1.91.5522tbmaaamC 柱 11tabm11.4am0140050350hmm取01212 0.351.

17、72tahmbm 1.7bam1 1.71.3522tbmaaam 冲切力：211max0101()()2222LnlabbFPhbhA 柱 231.52.41.2227.2(0.35) 2.4(0.35)190.282222LFkNB 柱 22.81.421264.9(0.35) 2(0.35)179.472222LFkN 抗冲切力： ,B 柱可以3010.70.7 1.0 1.43 101.55 0.35543190.28hp tmlf a hkNFkN,C 柱可以3010.70.7 1.0 1.43 101.35 0.35473179.4hp tmlf a hkNFkN8.配筋计算 选用

18、 HRB400 钢筋=360N/ yf2mm（1）基础长边方向 截面（柱边）柱边净反力 minmaxmin()2cn Innnlappppl.；.B 柱 3 0.6157.2(227.2 157.2)199.22 3n IpkNC 柱 2.8 0.6132.9(264.9 132.9)2132 2.8n IpkN 悬臂部分净反力平均值 B 柱 max11()(227.2 199.2)213.222nn IppkNC 柱 max11()(264.9213)23922nn IppkN 弯矩：2max1()() (2)242nn IIccppMlabbB 柱 21213.2 (30.6)(2 2.4

19、0.5)271.224IMkN mC 柱 21239 (2.80.6)(2 20.5)216.924IMkN m B 柱 620271.2 1011160.90.9 360 750IsIyMAmmf hC 柱 620216.9 108930.90.9 360 750IsIyMAmmf h -截面（变阶处）1,min,max,min()2n IIInnnlaPppplB 柱 ,3 1.5257.2(227.2 157.2)209.72 3n IIIPkPaC 柱 ,2.8 1.4132.9(264.9 132.9)231.92 2.8n IIIPkPa 弯矩：,max,2111()() (2)2

20、42nn IIIIIIPpMllbbB 柱21227.2209.7()(3 1.5)(2 2.4 1.2)122.9242IIIMkN mA 柱21264.9231.9()(2.8 1.4)(2 2 1)101.4242IIIMkN m ,010.9IIIs IIIyMAf h.；.B 柱 62,122.9 1010840.9 360 350s IIIAmmC 柱 62,101.4 1089.40.9 360 350s IIIAmm.；.B 柱 比较和,应按配筋，实配，, s IA, s IIIAs IA8 142212311116sAmmmmA 柱 比较和,应按配筋，实配 , s IA, s IIIA, s IIIA6 1422923894sAmmmma） 基础短边方向 因该基础受单向偏心荷载作用，所以