土力学课程设计

1、三 山墙6第一部分 工程性质1 工程概况 该工程为四层教学楼，其平面布置形状详见图纸1-1，开间为3800，进深为5700，第一层层高为5200，标准层和顶层的层高均为3400。 圈梁的截面尺寸为，内配4根直径为12的钢筋和6250的箍筋。教学楼中除、之间的隔墙厚度为120外，其余的墙的厚度度均为240。墙的内部用白水泥粉刷，外部用水泥砂浆找平后，在水泥砂浆上油漆装饰，详细做法详见附表1-2， 楼地面和顶层面的均为钢筋混凝土板，内配6250的双向板，尺寸和各装饰、防水、保温隔热层的厚度详见附表1-2。楼梯间的踏步的宽度300，踢步高度为150，各层的厚度详见附表1-2。2 工程地质条件 场地位

2、于贵阳市某处，地形平坦，场地岩土由杂填土、残积红粘土和三叠系安顺组白云岩组成。勘测期间，勘测范围内未见地下水。岩土及主要物理力学性能指标见下表。土层及主要物理力学性能指标岩土层编号及名称层厚（m）重度（KN/m3）含水量（%）孔隙比液限wL（%）塑限wp（%）内聚力c（KPa）内摩擦角(°)压缩模量aEa（MPa）承载力特征值fak（kPa）杂填土1.115.8硬塑红粘土5.618.2636.21.0258.330.858.95.78.6237.1完整微风化白云岩2800底层室内主要地坪标高为±0.000，相当于绝对标高1080.22m。3 基础概况 根据工程上部的结构形式

3、和材料，计算的由上部结构传递到基础顶面的竖向力值分别为内纵墙1414.31，外纵墙455.66，山墙171.13，横墙211.43，楼梯间墙236.84。 由上部结构传递到基础顶面的竖向力值，选取对应位置的计算单元，分别对内纵墙、外纵墙、横墙、山墙、楼梯间墙位置下的基础进行计算和验算。最后根据计算的结果确定各个基础的材料均采用无筋混凝土基础，基础尺寸详见基础详图。第二部分 基础上部荷载计算一计算原则 在墙体选择计算单元，根据施工图纸对底层、标注层及顶层的楼地面和顶面以及墙体的构造要求，使用表格的计算方式，从上至下累加由顶部传递至基础顶面的全部恒荷载，其中各层的构造要求详见附表2-1。再根据西南

4、制图标准确定计算单元上活荷载。最后根据公式，就可计算出基础上部的所有荷载。2 竖向荷载计算 根据各层构造要求和西南制图标准列出的各种材料的计算重量计算出各计算方向上由顶层传递到基础顶面的荷载。其中计算的结构详见附表2-2、附表2-3、附表2-4、附表2-5、附表2-6所示。 根据上面表格计算出来的恒荷载和活荷载，得内纵墙方向上的，外纵墙方向上的，山墙方向上的，横墙方向上的，楼梯间墙方向上的，。最后根据公式，计算出内纵墙竖向荷载，外纵墙竖向荷载，山墙竖向荷载，横墙竖向荷载，楼梯间墙竖向荷载。 第三部分 基础设计1 内纵墙1. 荷载计算 上部结构传递到基础的的荷载累加得,取57两门中心线之间的墙体

5、为计算单元。根据公式，得则由上部结构传递到基础顶面的塑向荷载标注值为261.9。2基础设计2.1基础尺寸确定持力层承载力特征值计算 根据工程位置地下土层的含水量,液限，塑限， 按，得。埋深范围内土的加权平均重度。 根据，粘性土，查GB50007-2002得。持力层承载力特征值 。（初步选择基础埋置深度为1.20)基础宽度 根据公式。取墙下条形基础的宽度为1.20。选择基础材料，并确定基础的高度 方案：基础上层采用的砖和水泥砂浆“二一间隔收”的砖基础。基础下层采用300厚的素混凝土做垫层。 混凝土垫层（做为基础设计层计算）的设计 根，查GB50007-2002表得。所以混凝土垫层缩进300。基础

6、上部需要的台阶数 由（阶）相应的基础高度。基础顶面到地面的距离取为600，则基础的埋深为1.20。 2.2绘制基础详图 基础详图见图纸。3.基础验算3.1持力层的验算 由上面计算的结果知持力层承载力特征值 基础及埋深土重。 根据公式 ： ，得，满足承载力的要求。3.1下卧层强度验算下卧层顶面处自重应力。下卧层顶面以上土的加权平均重度。 因为下卧层是完整微风化白云岩，完整微风化白云岩的承载力特征值是2800大于119.63。查查GB50007-2002的。所以 根据查GB50007-2002得地基压力扩展角。下卧层顶面处的附加应力 。119.63+41.35=160.98（<2910.67

7、满足承载力要求）。2 外纵墙2. 荷载计算 上部结构传递到基础的的荷载累加的,取57两窗中心线之间的墙体为计算单元。根据公式，得则由上部结构传递到基础顶面的塑向荷载标注值为207.11。2基础设计2.1基础尺寸确定持力层承载力特征值计算 根据工程位置地下土层的含水量,液限，塑限， 按，得。埋深范围内土的加权平均重度。 根据，粘性土，查GB50007-2002得。持力层承载力特征值 。（初步选择基础埋置深度为1.20)基础宽度 根据公式。取墙下条形基础的宽度为1.20。选择基础材料，并确定基础的高度 方案：基础上层采用的砖和水泥砂浆“二一间隔收”的砖基础。基础下层采用300厚的素混凝土做垫层。

8、混凝土垫层（做为基础设计层计算）的设计 根据，查GB50007-2002表得。所以混凝土垫层缩进300。基础上部需要的台阶数 由（阶）相应的基础高度。基础顶面到地面的距离取为600，则基础的埋深为1.20。 2.2绘制基础详图 基础详图见图纸。3.基础验算3.1持力层的验算 由上面计算的结果知持力层承载力特征值 基础及埋深土重。 根据公式 ： ，得，满足承载力的要求。3.1下卧层强度验算下卧层顶面处自重应力。下卧层顶面以上土的加权平均重度。 因为下卧层是完整微风化白云岩，完整微风化白云岩的承载力特征值是2800大于119.63。查查GB50007-2002的。所以 根据查GB50007-200

9、2得地基压力扩展角。下卧层顶面处的附加应力 。（<2910.67满足承载力要求）。3 山墙3. 荷载计算 上部结构传递到基础的的荷载得,取9轴线上CD两轴线之间一米长墙体为计算单元。根据公式，得则由上部结构传递到基础顶面的塑向荷载标注值为171.13。2基础设计2.1基础尺寸确定持力层承载力特征值计算 根据工程位置地下土层的含水量,液限，塑限， 按，得。埋深范围内土的加权平均重度。 根据，粘性土，查GB50007-2002得。持力层承载力特征值 。（初步选择基础埋置深度为1.20)基础宽度 根据公式。取墙下条形基础的宽度为1.20。选择基础材料，并确定基础的高度 方案：基础上层采用的砖和

10、水泥砂浆“二一间隔收”的砖基础。基础下层采用300厚的素混凝土做垫层。 混凝土垫层（做为基础设计层计算）的设计 根据，查GB50007-2002表得。所以混凝土垫层缩进300。基础上部需要的台阶数 由（阶）相应的基础高度。基础顶面到地面的距离取为600，则基础的埋深为1.20。 2.2绘制基础详图 基础详图见图纸。3.基础验算3.1持力层的验算 由上面计算的结果知持力层承载力特征值 基础及埋深土重。 根据公式 ： ，得，满足承载力的要求。3.1下卧层强度验算下卧层顶面处自重应力。下卧层顶面以上土的加权平均重度。 因为下卧层是完整微风化白云岩，完整微风化白云岩的承载力特征值是2800大于119.

11、63。查查GB50007-2002的。所以 根据查GB50007-2002得地基压力扩展角。下卧层顶面处的附加应力 。（<2910.67满足承载力要求）。4 横墙4. 荷载计算 上部结构传递到基础的的荷载得,取8轴线上CD两轴线之间一米长墙体为计算单元。根据公式，得则由上部结构传递到基础顶面的塑向荷载标注值为211.43。2基础设计2.1基础尺寸确定持力层承载力特征值计算 根据工程位置地下土层的含水量,液限，塑限， 按，得。埋深范围内土的加权平均重度。 根据，粘性土，查GB50007-2002得。持力层承载力特征值 。（初步选择基础埋置深度为1.20)基础宽度 根据公式。取墙下条形基础的

12、宽度为1.20。选择基础材料，并确定基础的高度 方案：基础上层采用的砖和水泥砂浆“二一间隔收”的砖基础。基础下层采用300厚的素混凝土做垫层。 混凝土垫层（做为基础设计层计算）的设计 根据，查GB50007-2002表得。所以混凝土垫层缩进300。基础上部需要的台阶数 由（阶）相应的基础高度。基础顶面到地面的距离取为600，则基础的埋深为1.20。 2.2绘制基础详图 基础详图见图纸。3.基础验算3.1持力层的验算 由上面计算的结果知持力层承载力特征值 基础及埋深土重。 根据公式 ： ，得，满足承载力的要求。3.1下卧层强度验算下卧层顶面处自重应力。下卧层顶面以上土的加权平均重度。 因为下卧层

13、是完整微风化白云岩，完整微风化白云岩的承载力特征值是2800大于119.63。查查GB50007-2002的。所以 根据查GB50007-2002得地基压力扩展角。下卧层顶面处的附加应力 。（<2910.67满足承载力要求）。5 楼梯间墙5. 荷载计算 上部结构传递到基础的的荷载得,取5轴线上CD两轴线之间一米长墙体为计算单元。根据公式，得则由上部结构传递到基础顶面的塑向荷载标注值为236.84。2基础设计2.1基础尺寸确定持力层承载力特征值计算 根据工程位置地下土层的含水量,液限，塑限， 按，得。埋深范围内土的加权平均重度。 根据，粘性土，查GB50007-2002得。持力层承载力特征值 。（初步选择基础埋置深度为1.20)基础宽度 根据公式。取墙下条形基础的宽度为1.20。选择基础材料，并确定基础的高度 方案：基础上层采用的砖和水泥砂浆“二一间隔收”的砖基础。基础下层采用300厚的素混凝土做垫层。 混凝土垫层（做为基础设计层计算）的设计 根据，查GB50007-2002表得。所以混凝土垫层缩进300。基础上部需要的台阶数 由（阶）相应的基础高度。基础顶面到地面的距离取为600，则基础的埋深为1.20。 2.2绘制基础详图 基础详图见图纸。3.基础验算3.1持力层的验算 由上面计算的结