基础工程课程设计---柱下独立基础设计

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1、基础工程课程设计基础工程课程设计 姓名：姓名： 班级：班级： 学号：学号： 2012年年5月月 1 1 设计题目设计题目 柱下独立基础设计 2 2 设计任务设计任务 本课程设计的任务是完成单柱下的独立基础的设计与验算。通过本次设计使 学生能够运用已学过的扩展基础设计理论和方法，理解基础设计的基本原理，掌 握基础设计的步骤和方法。 3 3 设计资料设计资料 （1）上部结构资料 某教学实验楼，上部结构为六层钢筋混凝土框架体系，其框架、主梁、次梁 均为现浇整体式，混凝土强度等级 C30。 （2）建筑场地资料 地基与基础设计等级为乙级。拟建场地位于市区内，地势平坦。 建筑场地位于非地震区，不考虑地震影

2、响。 建筑场地地下水为潜水，地下水位距地表 2.5m。 据已有资料分析，该场地地下水对混凝土无腐蚀性。建筑地基的土层分布情 况及各土层物理、力学指标见附表 1。 （3）设计规范 建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002） 混凝土结构设计规范（GB 50010-2002） （4）设计荷载 建筑室内地面标高为0.00，室外地面标高为-0.30m，柱底标高-0.8m。 柱网图见图 1 柱截面尺寸：500mm500mm 柱底荷载标准组合值： A 轴 F=1706KN M=298KN/m V=100KN B 轴 F=1520KN M=242KN/m V=109KN C 轴 F=1315KN M=

3、221KN/m V=102KN 其中弯矩 Mk和水平力 Vk均为横向。 表 1 地基土物理力学性质指标 土层 序号 土层名称 层厚 （m） （kN/m3） w （%） 孔隙比 （e） 液性指 数 （IL） 抗剪强度 压缩模量 Es1-2 （MPa） 地基承载力特征 值 fak （kPa） ck （/kPa） k （） 杂填土 0.5 17.5 黄色粉质粘土 0.8 18.4 27.8 0.81 0.88 30 25.5 6.4 160 褐色粉质粘土 4.0 18.5 35.4 1.02 0.70 16 22.5 11.8 150 灰-绿色粉质粘6.4 19.7 26.0 0.90 0.46 3

4、6.8 26.5 8.6 210 细砂 4.0 21 0.62 30 11.6 240 注：地下水位距地表 2.5m。 4 4 独立基础设计独立基础设计 C B A 7200 6400 13600 1 2 3 4 5 6 6600 6600 6600 6600 6600 33000 图图 1 1 柱网平面图柱网平面图 （1） 选择基础材料 基础采用 C30 混凝土，HPB300 级钢筋，预估计基础高度 1m （2）选择基础埋深 取室外地面到基础底面为 h=0.5+1=1.5m （3）求地基承载力特征值 fa 根据粘土 e=1.02，IL=0.7，查表得b=0.3，d=1.6。 基底以上土的加权

5、平均中毒为 m = 5.1 5.182.08.04.185.05.17 =18.11KN/m 3 持力层承载力特征值 fa (先不考虑对基础宽度修正)为 a f=kPadkf mda 98.178)5.05.1(1.186.1150)5.0( 上式 d 按室外地面算起。 5.初步选择基底尺寸 取 A 轴柱底荷载标准值：KNVmKNMKNF kkk 109,298,1706。 计算基础和回填土重 k G时速度基础埋置深度为 d=1/2(1.5+1.8)=1.65m 基础底面积为 2 0 69.11 65.12098.178 1706 m df F A Ga K 由于偏心不大，基础底面积按 20%

6、增大，即 A=1.2A0=1.211.69=14.02m2 初步选定基础底面面积 A=lb=4.73=14.1m2， 且 b3m不需要再对 a f进行修正。 6.验算持力层地基承载力 基础和回填土重为 KNdAG Gk 3.4651.142065.11 偏心距为 m l m GF M e kk k k 78.0 6 183.0 3.4651706 1100298 0 min k p，满足要求。 基底最大压力： kPafkPa l e A GF p a kKk k 78.2142.197.189) 7.4 183.06 1( 1.14 3.4651706 ) 6 1( min 所以，最后确定基础地面面积长 4.7m，宽 3m。 7.地基变形验算 （1）计算基础 A 的基底平均附加压