基础工程课程的设计钢筋混凝土柱下独立基础的设计.doc

《基础工程》课 程 设 计 目录 1、钢筋混凝土柱下独立基础设计………………………………………1 1.1 已知条件………………………………………………………1 1.2 持力层的选择…………………………………………………1 1.3 地基承载力特征值及修正……………………………………1 1.4 确定基础底面尺寸……………………………………………2 1.5 软弱下卧层承载力验算………………………………………3 1.6 计算沉降量……………………………………………………3 1.7 基础剖面设计及配筋计算……………………………………5 1.8 绘制施工图……………………………………………………7 2、桩基础设计……………………………………………………………8 2.1 已知条件………………………………………………………8 2.2 桩的类型及截面尺寸的选择…………………………………8 2.3 桩端持力层、承台埋深的选择及单桩竖向承载力的计算…………………………………………………………………………8 2.4 确定桩数、间距及平面布置…………………………………9 2.5 承台设计……………………………………………………10 2.6 沉降计算……………………………………………………13 2.7 绘制施工图…………………………………………………15 设计一： 钢筋混凝土柱下独立基础设计 1.1 已知条件 按照《基础工程》课程设计任务书（见附录）中的要求得知：竖向力;力矩M=155KN?m；水平荷载H=10+9=19KN；准永久组合F=609-50=559KN。 1.2持力层的选择 依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011(以下简称《规范》)，在保证建筑安全和正常使用的前提下，基础应尽量浅埋，一般情况下不小于0.5m。根据荷载和地基条件，应初步考虑以③层黏土层为独立基础的持力层。基地埋深为2.0m，选择矩形基础。 1.3地基承载力特征值及修正 由表一知：黏土层承载力特征值为、孔隙比、液性指数。查表（参3）2-15得： 那么修正地基承载力特征值公式： 其中： ： 估计基础宽度小于3m,那么取b=2。 则 1.4确定基础底面尺寸 1.4.1按中心荷载初步估算基底面积 1.4.2考虑到偏心荷载作用，将基地面积扩大1.3倍，即 采用。 1.4.3验算基底面积 按照《建筑地基基础设计规范》，基底应力必须满足一下要求： 按假定的基础底面面积,基底的最大和最小的边缘压力： 其中： 那么： 满足要求 1.5软弱下卧层承载力验算 下卧层承载力验算要满足： 1.5.1基底压力 1.5.2作用于软弱下卧层上的压力 软弱下卧层顶面的自重应力： 软弱下卧层顶面的附加应力： z=3.6m,z/b=1.8,。查（参3）表2-17，取应力扩散角。 数据代入式中得： 1.5.3下卧层顶面总压力 满足要求 1.6计算沉降量 地基沉降计算采用分层总和法，荷载组合采用准永久组合。 1.6.1基地附加压力 基地压力： 基底附加压力： 1.6.2沉降量 据《规范》5.3.5条，则 a/b=3/2.1=1.43,则平均附加应力系数表： z/m z/b Es/ 0 0 1.0 8.4 0.6 0.3 0.969 8.4 1.8 0.9 0.770 8.4 2.4 1.2 0.663 8.4 3.6 1.8 0.513 8.4 4.6 2.3 0.429 3 5.6 2.8 0.336 3 6.6 3.3 0.320 11.8 7.6 3.8 0.284 11.8 8.4 4.2 0.260 11.8 =36.04 计算到基础地面以下7.6m即可。 1.7基础剖面设计及配筋计算 混凝土采用C20()，钢筋选用HRB335,钢筋抗拉强度设计值为fy=300；采用锥形基础，基础高度取600mm，基底有100mm垫层，保护层取50mm厚。 1.7.1荷载组合 进行扩展基础的计算应采用作用的基本组合。按地基设计规范，作用的基本组合可采用标准组合乘以1.35的分项系数，即。因此作用在基础上的外荷载，，。 1.7.2基础地面净反力 荷载偏心距 基底净反力 1.7.3基础冲切验算 （1）面积上地基总净反力计算 由（参3）式（2-66）