柱下条形基础课程设计.doc

- PAGE 6 - 基础工程课程设计 指　导　书 专　　业：建筑工程　　　　　　 班　　级：建工072班　　　　　 指导教师：胡兴　　　　　　　　 　设计日期：2010年6月20日～26日 贵州大学土木建筑工程学院地下工程系 2010年6月 基础工程课程设计 一、 确定柱下条形基础底面尺寸，并验算持力力层和软弱下卧层的承载力 绘出条形基础梁的计算简图，包括荷载、尺寸等，如图: 荷载表 柱位 F M V A 928.59 -68.43 30.71 B 2104.66 48.69 -16.92 C 1875.11 -29.75 6.28 D 841.44 53.01 -19.69 =SUM(ABOVE) 5749.8 =SUM(ABOVE) 3.52 =SUM(ABOVE) 0.38 2 、求荷载合力重心位置 设合力作用点与边柱Ａ的距离为ｘc，据合力矩定理，以Ａ点为参考点，则有： 　　　 3确定基础梁的长度和外伸尺寸 设基础梁两端外伸的长度为ａ1、ａ2，两边柱之间的轴线距离为ａ。 为使其合力作用点与基底形心相重合或接近，基础梁两端可有适当的长度伸出边柱外。但伸出长度也不宜太大，一般取第一跨距的0.25 ～ 0.30倍即为1.5-1.8m，故可取ａ1=1.6m 由ｘc =8.70m ａ1=1.6m，按合力作用点与基底形心相重合的原则，定出基础梁的长度Ｌ，则有： 　Ｌ ＝ 2（ｘc ＋ ａ1 ）=2（8.70 + 1.6）=20.6 m ａ2 ＝ Ｌ－a－ａ1=20.6 - 18- 1.6=1.0 m 4按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度ｂ 假设基础埋深d=1.2m＞0.5m，应对持力层承载力进行深度修正，即： fa＝ fak ＋ηd·γm（ｄ－ 0.5 ）=138+1.018.7(1.2-0.5)=151.1kPa 且 1.1 fa = 1.1138 = 151.8 KPa 故取fa = 151.8 KPa 此时有 故取b = 2.0m 小于3m ， 无需进行地基承载力的宽度修正，持力层的地基承载力设计值为fa = 151.8 KPa 5软弱下卧层的强度验算 查阅工程也地质图，选取钻孔所测得的地层各分层的平均深度进行验算，地层分层情况如下图所示： 由Es1/Es2=8/3=2.67 Z/b=3.7/2.00.5 查表可知θ=22.670 tanθ=0.4177 下卧层顶面处的自重应力： 基底处的总竖向力： Pk=F/A=6738.6/20.6X2.0= 163.6kpa f a=151.8kpa, 不满足要求 扩大基地宽度取b=2.3m 则可知： Pk=F/A=6886.9/20.6X2.3= 145.4kpaf a=151.8kpa,满足要求 基底处的土的自重应力为： 则 下卧层承载力特征值： 验算σcz ＋ σz =63.1 + 52.6 =115.7kpa ≤ faz =137.0kpa 满足要求 故所选取的基地尺寸及埋深满足承载力要求 6、考虑Ｍmax时的荷载组合，验算持力层的地基承载力（梁长方向） 初设基础高度Ｈ0=1.2m，A=bl=2.0x20.6 = 41.2m2 w=bl2=2.0x20.62/6=141.45 145.4 + 64.0/141.45=145.6 kpa ≤ 1.2fa 145.4 - 64.0/141.45=145.2 kpa ＞ 0 故满足要求。 二、基础梁的内力计算（按倒梁法计算） 1、计算基底净反力，绘计算简图如下图所示： A＇ A B C D D＇ qj 1.6m 6m 6m 6m 1m ∑Ｆi 　基底净反力ｑj ＝ ────　= 5749.8 / 20.6 = 279.12（kN／m） Ｌ 2、按力矩分配法计算连续梁内力 ⑴ 计算固端弯矩(弯矩、剪力的符号，以杆端顺时针转动为正） 由于柱下条形基础一般两端都有向外延伸的部分，因此应对悬臂端进行处理。即将悬臂端A＇A和D＇D单独分开，这部分的内力按静力平衡条件便可求得： 固端弯矩表 截面简图 截面固端弯矩 MAA’= -qja12 /2=357.33KN.m MDD’= -qja22 /2=-139.55KN.m MBA= -qjl2 + MAA’=-2