基础工程课程设计柱下独立基础

基础工程课程设计(1)柱下独立基础设计姓名:学号:班级:指导教师:设计条件：1、某框架结构建筑物设计安全等级为乙级，柱网尺寸为6.5mx6.5m,柱截面尺寸为4mmx4mm。通过上部结构验算，作用于基础顶面的荷载效应准永久组合及标准组合分别为F=2520kN;Fk=28kN,Mk=80kN.m（逆时针），Hk=50kN（。），荷载效应基本组合由永久荷载控制。2、天然土层分布0〜0.8m，填土，=17kN/m3；0.8〜2.0m，粉质粘土，=18kN/m3，^=0.82,Es=3.3MPa，fak=185kPa;2.0〜6.0m，粉土粘粒含量为8%），=19kN/m3，Es=5.5MPa，fak=3kPa;地下水位在地面下6.0m处。6.0〜10.0m，粘土，=19kN/m3，e=0.83,I=0.81，Es=6.0MPa，f=280kPa;sat0Lak10.0〜12.0m为淤泥质粘土，饱和容重sat=17.4kN/m3，fak=146kPa，压缩模量Es=1.5MPa。12.0m以下为密实粘性土，=20kN/m3，e=0.65,I=0.5,Es=30MPa，f=430kPaosat0Lak规定：设计该柱下基础（提醒：按照讲述的基础设计环节进行，注意需要验算地基变形！）选择基础类型及材料选择柱下独立基础，基础采用C20混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.95m。选择持力层（拟定基础埋深）选择③号土层为持力层，基础进入持力层0.5m。基础埋深为2+0.5=2.5或拟定地基承载力特性值EPc=8%，查表2-15得,nb=03rid=2,0。基底以上土的加权平均重度为：17X0.8+18X1.2+19X0.5.Ye=房=17觥kN//持力层承载力特性值为：fa=侦+-0.5）-3+2X17H8x（2.S-0.5）=37L52kRa拟定基础底面尺寸取柱底荷载标准值：Fk=28kN,Mk=80kN.m,"=50kN。基础底面积为：l；k28..A°=fayGd=37152-25x20="°1m2由于偏心不大，基础底面积按20%扩大，即：A=1.2A0=10.4S2m初步选定基础底面积▲=出=S3=1杼，不需要对印行修正。地基验算1.持力层地基承载力验算一九+臼28W42.5x20x+x31\=—=我1=283'3kPa<如=3?152kPa符合规定。80偏心距:80e002<1-067咔_F.、一出。。+2-5x20x12-m\—5符合规定。基底最大压力:1k+Gkf6Cn皿AII28+2.5X20X12f6X0.02II''符合规定2.抗冲切承载力验算(1)基底净反力:1.35Fk135(Mk+]lk-h)Pjmaxa+w]日5x2R1.3Sx(RO+50x0.95)12+12—336.52kPaPmj|1=293.48kPa(2)判断冲切椎体是否在基础底面以内：基础有效高度：新2一皿5=0.95-0.045591m(有垫层)1---''-Ll-:顼在基础底面以内。(3)计算参数“礼1“礼1 /旬=(厂计b=(20.8'Fi=Pi・A,=336.52x4.9=1615.296kNLJJLklAI1^={8/910/=0.968Am=hh0-[).5(b一hjI"=3x0.91-0.5X(3-07)X”4S=2+213rn2符合规定。=0+7X0.968x11.x2.213=164948kN>F[=161519&kN符合规定。软弱下卧层验算⑤号土层为软土，需进行验算。f曲="6眼查表2-15得，=10o上疽顷+佃&*-0,5)17X0.8+18X1.2+19X4+19X4=146+1xx(10^0.5)=323.84kPa由于户。机故应力扩散角e=2<(|\-碰|p14If点Q一E十々、前日)。+2z，tan9)-l>=17X0.8+18X1.2+19X4+19x4=187.2kPaL-uPz+Pca=22-15+187.2=209.35kPa<f『323.84kPa符合规定地基沉降计算Fr+p°=p-Ymh=—--Yinh=283.33=17.88X25=238.63kPa第一层土:a()=1U|=0.67第一层土:a()=1U|=0.67第二层土:1=3.5电=7一5z7.5E=刀=案=0.67(I：=().41第三层土:电=7-5勺=9,529.S"亏=3,17用二(141a,=0.34环=bQ.5—0.4lnb)=3X(2.5-0.4xIn3)=6.18m故计算时取至基底下第二层土。p—(c(jWi_p—(c(jWi_」Ui_J=238.63X[0.67x35-1x00.41x7.50.67x3SLEgi=1307牡mm查表2-20可得：M、L」Zj—7.5-0.6—f).9inz6.9b=T=23S'=().440.+1x7.5-0.44x6.9Asn=23863x=1.55mm<0.025s0=3.27mm故取地基以下两层满足规范规定。查表2-18可得：1扃=。，85s=览留=085x13087=11L24mm<°回=195mm满足规定配筋计算基底净反力：号基底净反力：号max=352k］七］：响=293一4独用df4-0.8TOC\o"1-5"\h\z%=~=%—1.6Pj]=%厂pj血)=336.52专X(336.52-293.48)=319.304kPa1(「jmaK十PjJ/2^1=775Qh+bJ.0-aJ21336.52+319.304,=—xx(6+0.7)x(4-0.6)24=937.39kNm1^2=77Pj(21+^：)(b-bj2乙T"I2536.52IZy3.4S,、,«=FiX