浅基础知识设计计算书

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了 解和掌握，熟悉基础工程的设计规

2、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；课设简介I目 录II第一章绪 论1.1 工程概况1.1.1 地形1.1.2 工程地质条件1.1.3 岩土设计技术参数1.1.4 水文地质条件1.1.5 轴线及上部结构作用何在1.1.6 岩土设计技术参数第二章基础设计2.1 基础梁埋深及高度的确定2.2 确定地基承载力设计值2.3 确定条形基础底面尺寸2.4 软弱下卧层承载力验算2.5 基础结构验算2.6 基础梁配筋验算2.6.1 正截面受弯钢筋计算2.6.2箍筋计算第三章翼板

3、配筋计算3.1 截面尺寸验算3.2 翼板横向钢筋计算及分布钢筋确定第一章绪 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，现经人工填土后，高差约5ml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

4、 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600m佛 600mm 柱网布置如图1所示。其中植向尺、为36m纵向尺、为24m表1有美土层物理力学性质指标表塑性指数液性指数直男试验压缩模量地 层 代 号土层名称厚度承载力特征值参考 fak含水量重度孔隙比粘聚力内摩擦角wYeI pI LCEskPa%3kN/mkPa°MPa1杂填土1.06.413.70.9972252粘土 粉质 粘土2.012069.314.91.024.60.95197.34.51

5、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4.016024.519.00.724.21.1012235.506残积砾质粘4.520032.516.10.667.20.721225.53.30I t !" II：B,6000, 6000, 6000 6000 6000 . 6000,360001T12'136图1 柱网平面图.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=第二章基础设计2.1 基础梁埋深及高度的确定取基础埋

6、深d 1.5m,高于底下水位0.2m。11取基础高度h 1.2m,符合柱下条形基础梁的高度宜为柱距的 -1的规定4 82.2 确定地基承载力设计值承载力特征值参考值fak 120kN ,先假设基础宽度b 3m,基础底面以上土 3的加权平均容重 m (13.7 1.0 14.9 0.5)/1.5 14.1kN/m ,查表得 d 1.0。修正后地基承载力特征值：fafakb (b 3) d m(d 0.5) 120 0 1.0 14.1 (1.5 0.5) 134.1kPa2.3 .确定条形基础底面尺寸b 一F 5 1440 2.56m,取基础宽 b 2.7m(fa d)l (134.1 20 1

7、.5) 27Fk GkA5 1440 20 1.5 27 2.7 128.76kPa27 2.7fa 134.1kPa取条形基础端部外伸长度Io 1.5m,符合外伸长度宜为边跨跨度的0.25倍的 规定(l0 0.25 6.0 1.5m),即条形基础长 l 6 4+2 1.5=27m。2.4 软弱下卧层承载力验算软弱下卧层为第3层fak 80kPa 2sat 18.9kN/m3查表b 0, d 1.03 m 13.7 1.0 14.9 0.7+(18.9-10) 1.3/3.0 11.99kN/mfafak b (b 3) d m(d 0.5) 80 0 1.0 11.99 (3.0 0.5)

8、109.75kPa基底压力 P 128.76kPa 基底自重压力 pc0 13.7 1.0 14.9 0.5 21.15kPaE1 3.0 z/bEs21.5/ 2.7 0.56f 0.5查表得地基压力扩散角二23下卧层顶面自重压力pcz 13.7 1.0 14.9 0.7 (18.9 10) 35.7kPa下卧层顶面附加压力Pz皿32.7(128.76 21.15) 69.33kPab 2ztan 2.7 2 1.5 tan23下卧层顶面总压力Ppcz pz 35.7 69.33 105.03kPa fa 109.75kPa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Ec 2.

9、55 107kN/m2基础梁截面刚度EcI2.55 107 0.193 4921500kN 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基底反力P1.355 1450360.0 kN / m27边跨每米长度增加基底反力 p' 均布分布反力作用下的计算简图：1.35 5 1440 15% , 194.4kN / m6+1.5丁1T2 t丁 (2 tjjkjjt个) tjp554.40554.40360.00T T T T360.00求出各支座反力为R1 2313.71kNR2 3081.86kNR3 1844.87kNR4 3081.86kNR5 2313.71kN由于支座反力

10、与原柱端荷载相差较大，支座处存在不平衡力Pi,分别为Pi1.351450 2329.77369.71kNP21.351450 3103.261137.86kNP31.351450 1857.68 99.13kNP4P21137.86kNP5P1369.71kN将各支座不平衡力R折算成调整荷载对于边跨支座q1(lo 孔)lo为边跨长度；11为第一跨长度。对于中间支座P(Ili1 3li)li1为第i 1长度；L为第i跨长度。故q1P1q31.5 6/3P3,105.63cN/m;q2P2 284.4&N/m; 6/3 6/36/3 6/3调 整24.7/N/m ; q4q2284.4&a

11、mp;N/m ；®LJELjr1( 1 )224.7824.78求得各支座反力为R1383.41kNR2R41080.59kNq5q1 -105.6次N/m2844阵84.461184.46105.63(5 )(6 )71080.59kNR3 12.02kNR5383.41kN调整后的支座反力R1' 2313.71 383.41 1930.3kNR2' 3081.86 1080.59 2001.27kNR3' 1844.87 12.02 1856.89kNR4' R2' 2001.27kNR5' R1' 1930.3kN法 最

12、终 截 面 弯 矩倒梁法最终截面剪力图:基础梁最终内力如下表所示:Oj2345左右左右左右左右弯矩(KN m)504.871315.981315.98727.77732.831315.981315.98504.87剪力(KN)-1257.141289.08-712.19928.45928.45712.19-1289.081257.142.6 基础梁配筋计算材料选择混凝土 C20 ftl.lMPa ;9.6MPa ;钢筋采用二级钢HRB335 fyfy 300 N/ 2。 mm基础梁宽度 b 800mm ;hb1200, 8001.5验算截面最小尺寸考虑到钢筋可能为双排布置,ho 120090

13、1110mmVmax 1289.08KN 0.25 cfcbho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 60mm h0 1200 60 1140mm0.25 9.6800 1110 2131.2KN ,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MyMmax 1228.42 kN mMy 1228.42 106fcbh02 9.6 800 114020.12311 2 s 0.132h0 150.48mmAsMyfy(h0 X/2)1228.42 106“ 八 23846mm300 (1120 150.48/2)配筋70,12 L20

14、As 3768mm2 （在5%误差允许范围内，可以） 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 取as 90mm，由于下部只需1/3通长钢筋，故取弯矩中间值My 727.77kN m, 在弯矩大于此部分再进行加配钢筋。ho1200 90 1110mmMy y-20.077ftbhD211 2 s 0.080h0 88.8mmAsMy727.77 106fy(h0 x/2)300(1110 88.8/2)22277mm26 122 As 2281mm2求取最大弯矩处所需的钢筋面积:My 1315.98 106 sftbhb2 9.8 800 111020.13911 2

15、s 0.150xh0 166.5mmAsMyfy(h x/2)4273mm2需再配4273 2277 1996mm2 ,故在第2、4支座处加配6:22 As 2281mm 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10801222Asv 6（102）mm2 471.24mm24斜截面受剪承载力Vu； Vu Vcs 0.7ftbho fyv% ho（混凝土新规范公式）s10180 (加密区)Vu0.7 1.1 800 1110 210加密区间为：1, 4支座向左、b、10300 （非加密区）471.24_ 1110 1

16、294.02kN Vmax 1289.08kN 1802, 5支座向右各1.5米区间Vu 0.7 1.1 800 1110471.24210-1110 958.38kN400加密区 Vu 1294.02kN非力口密区V 958.38kN1289.08kN 、产 口由+承载力酒足要求。928.45kN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 fy 300 N/m2 ）.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 1944V - 1.0 0.95 0,95 126.6RN2.72.7 27斜截面受剪承载力V V 0.7ftbh 0.7 1,1 950 310 238.RNV 126.67N,满足