基础工程设计

《基础工程》课程设计

任务书及指导书

合用课程：《基础工程》

《土力学与地基基础》

单位：襄樊学院建筑工程学院

2023.2

《基础工程》课程设计任务书

学生姓名学号专业.

<-）上部结构资料

某框架结构柱网图如下,边柱与角柱截面为4（）（妙4000111^中柱板面为500-5（）001012.柱间即均为6m.Fl=（600+学号后两位数字）kN=,P2=(1100+学号后

两位数字〉kN=.F3=（2023♦学号后两位数字）kN=

Fl'F2F2p-f

（二）池质资料

经探测.地层岩性及土的物理力学性侦如下表。地下水埋深为5m.无腐蚀性。

方案一：钢筋混凝土柱下独立基础：

方案二：柱下条形基础

•方案H:桩基础

•柱下独立基础设计环节及内容

I.选择持力层，设定埋深

2.计算地基承我力特性值.并修正

3.计算层础所需底面尺寸

4.计算各基础的沉降量（只考虑正交方向相邻葩础的磨咱）.并验算沉降差是否满足规定,如不满足规定则调整法础大小后再蛤算

5.脍算软漏层强度,调整荔硼埋深

6.设计各基础剂面.并计算配前

6.绘制能工图。

规定：I.计算书规定手写,采用A4白纸，笔迹工整.计算环节齐全,内容完整,计算筒图线条清楚,比例对的I

2.图纸规定手绘、电脑绘制都可以，用A3纸打印,涉及一张基础平面布置图,一张基础剖面及平面配筋详图.图纸出现两份及两份以上雷同考,涉

及原创者.成绩均为不及格,

3.上交成果时,任务书、计算书、图纸依序装订在一起。

柱下独立基础设计范例

钢筋混凝土柱下独立基础设计

2.1.1选择持力层

由于下好层有软弱层，故基足要法埋，基思埋※d=2米。

混衣土硬度符级：C20.fc=9.60N.nw2

钢筋级利；HRB335,fy=300N/mn2

基此与.臬土的平均彩虫：20.00kN/m3作用力位置标高：0.000m

恭M:能衩上俅护房耳皮：45E

2.1.2汁算地基承戴力构性值，并修正

永载力枷性值:

标贯数与12,由此交表计算可知：

永载力fak=-^~x(12-10)+140=156kpa

查表有速度修正系数为2

所以<=几+-3)+r}dym(d-0.5)=156+2x20.2x(2-0.5)=216.6k/HI

2.1.3计算基他所霏底面尺寸

有三种有仪设计值F1=735KNF2=1435KNF3=2035KN

有优标《使分别为FK1=544.44KNFK2=1062.96KNFK3=1507.41KN

又行公式/?>J——匕——

方柱下虫础底而选择方影，带人上面数据就有：

相应的显q:尺寸最小值为1.7558m2.4534m2.9216n

初选基址地而宽度b为：1.8m2.5m3m

2.1.4脸算软式层强度和沉涉量

2

展及处总装向力Fk+Gk(KN)=FK+20xZ?xf/

多人教据怀总型向力分别为：67404KN1312.96KN1867.41KN

基表平均压力Pk（kPa）：pK=&:q

b2

帝\数据杼Pk分别为：208.038kpa210.074kpa207.490kpa

可匕：Pk均小于地基承武力将性依fa=216.6kpa,所以持力层承武力脍算通过,后而由于调整沉降息改变了其况尺寸，再做验算。

又有：□,

z/b分别为:

—=1.67—=1.2-=1

1.82.53

交表内族法计算8=23+(25-23)/2*<1.43-3)=21,43

tan6=0.39247

下外层加面的阳加应力oz(kpa)为：

a=♦*(-一%)

:(^+2xjxtan^):

带人数据计案分别为：31464kpa44,993kpa52,445kpa

下外层自由应力。cz(kpa):

a.=2O.2x(2+3)=\Q\kpa

d+Ze

又有下卧层标贯敷6.6,所以

f.=140+*(6.6-10)=112.85/

tl侬;4。

修正承战力：

，=(+一3)+/儿(d-0.5)=112.84-2x20.2x(2-0.5)=汹6kpa

FTGZ+OCZ=132.464kpa,145.993kpa,153.445kpa,

均小于faz=294.6kpa,所以下卧层及栽力卷算通过。

忖力足用的变彩模支Eo=8,：＜\於比u=0.4,

亲性履地影响系敦即=0.95

•由于F2的相邻星班情况有两种，故汜作F21,F22

F1=734.6KN,F21=1434.6KN,F3=20346KN,1434.6KN

带入四组数据分别得：

0.05542,0.0399,0.03325,0.0399

|_()42

/==*=0.00557

X兀xL8x^x6

所以，着个基地的沉得童口,带入故棍有：

56.69174™,76.7582nm.102.958mm.80.6575rm>

查表得h)印基硅沉降1小于0.002L=0.002E16000=12nw.洞史基础尺寸,修正后基”:尺寸b(m)

b1=1.8n,b21=3.2m,b3=5.4m»b22=3.4m

修正后6nn(irm/KN)分别为：口

0.,0,,0.,0.

修正后&JK(nw/KN)=0.

所以”正茶地尺寸后沉J*:

56.6917413nm,64.23682034wn,72.89115313mm65.50557699mm,

沉降是均小于很值，符合煤定。

*K体下卧层沉隼量计算见计用表39列至51列。

根培改变后的基思尺寸，再一一般系前面的指标：

基底分总检

向力

Fk♦Gk：KN)=1472.562673.811525.36

□：

674.04

恭氐平均Z1力Pk(kpa)：PK=相乎

b“

208.038409143.804976991.694356131.9518134

计计算刊如：□,可见口

持^层承裁力险算通注。

下外居1网面的卅加庄力。2(kpa)为：

,奉入敬

据计鼻分别

34.3162965524.87212731.95658231

为

31.4639156

132443916135—3162965125.87213132.9565823

前面计算得知：n,可见n

下好从承载力殷算通过。

2.1.51计着■成制面，并计算配筋

地基序反力设计值Pj(kpa),□带入敛葬可存结果分别为：

226.85kpa.140.14kpa,69.79kpa,124.13kpa.

要考启O这个条件，埼合考虑：

取h位分别为350rmI,61Own.1050nw>,650m,保妒层厚度45mm.

则ho=305mm.565«w.1005mm,605rmi.

分别为1010mm,1530mm.2410mm,1610mm

由此可见：□□

求抗冲切而枳A1,由公式：

..b0.4...,b0.4,、，

A=-xb_

得Al分别为0.555加2,1.975〃/,5.838/M2,2.242m2.

所以g=P,x4),

125.897KN.276.738KN.407.417KN.278.307KN

而扰冲力力F(KN)：□

帝人钛猊有：165.W93KN.320.031KN.460.1799KN.320.031KN

由此可见Fl均小于相应的F值,抗冲切脸鼻道过.

,所以

tan".分别

2.2.48756222.

为

2.29508197

满足条件；口

值分别为66568.0.68.1.68.0

(/>+0.4)x(Z>-0.4)

带入住正后

的不同的思

用:地而乂寸2.527.252.85

耳:

0.77

计算梯型的形心至柱边的距禹：

,带人我据得：

0.4242n,0.8815oi.1.6092m.0.9474m

于是：O,布人数掂分别为：

74.1KH*m.311.3KN*m,814,2KN*m335,2KN*m

计鼻配药：钢筋为HR6335级,fy=300N/rmiO.

一“I

Al=---------------------.

0.9x/yx/Jo

带入敷堤用口种底面的钢筋面枳分别为：

899.9口2040.60,3000.5D,2051.80o

迭打钢筋：

12^120：As=943nn2),2O^15O(As=2095mm2)24^150(As=301&m2).20@150(As=2095nm2)

其中括号内为安配钢筋而枳.

钢助混凝土柱下独立基砒设计

由于计算沉降F2行区别.故区分开

FlF2(l)F3F2⑵

选择将

丛41；埋深&m}2222造婴公式符注

力层

标贯击数101512

计算地

刘承弘特性假fak(kpa)140180156

力特也深度修正系数2加权平均或度20.2

tfitkpai

承，力特性为fafkpa)216.6216.6216.6216.6h-fak«qd*fm*(d・05>

荀找F(KN)735143520351435

M础底

面尺寸FK(KN)卬.4441062.9631507.4071062.963

(m)

基础计算尺寸so1.7562.4532.9222.453b>«sqrt<Fk.,<fa-20*d))

2.50

3.00

2.50

1.80

)

宽度b(m

底向

基础

3.40

5.40

3.20

1.80

)

寸b(m

砒尺

后刘

修正

7

1507.40

1062.963

1062.963

S44.444

)

Fk(KN

荷我假

)

2673.8

674.04

1525.36

1472.56

k(KN)

Fk*G

将向力

处g

船底

131.952

91.附

O5

143.E

208.038

.2)

wc«b

)/po

k-Kjk

Pk=(F

)

Pkfkpa

压力

平均

基底

通过

通过

通过

通过

结论

载力

层承

持力

8

5.6

，2

怏RtE

压阳

sI

模fRE

匹物

3

m)

如尚*

软弱於

1.43

2

EshEs

1.67

1.00

1.20

z/b

23

e

3

2

Esl/Es

25

5

&2

E&I/E

0

1

0.392471

Uin6

21.43

持力0

x

。)

Un

*2F

/(b

ccf)