基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)淺基礎(chǔ)

《基礎(chǔ)工程》課程設(shè)計(jì)專業(yè)班級(jí)建筑工程技術(shù)1002班一.設(shè)計(jì)題目:武漢一中學(xué)宿舍樓基礎(chǔ)設(shè)計(jì)二.建設(shè)地點(diǎn)：武漢市三.設(shè)計(jì)原始資料：1.地質(zhì)、水文資料:根據(jù)工程地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告，擬建場(chǎng)地地勢(shì)較為平坦，該場(chǎng)地地表以下土層分布情況如表1所示。表1地基土的物理力學(xué)指標(biāo)序號(hào)名稱土層厚度/m含水量/%重度/kN/m3孔隙比塑限液限壓縮模量/MPa黏聚力/kPa摩擦角/°承載力/kPa1雜填0.61818.59.52粉砂3.019.5中密5-212303淤泥質(zhì)土34917.51.3424.039.51.11311784含礫中砂13.520中密-24280地下水位距地表最低為-1.82.氣象資料:全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槠巷L(fēng)，夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸逼黠L(fēng)；常年降雨量為1283.7mm左右，基本風(fēng)壓為0.35kN/m23.底層室內(nèi)主要地坪標(biāo)高為士0.000，相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高6.564m四.上部結(jié)構(gòu)資料上部結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)，采用粉煤灰輕渣空心砌塊，，底層填充墻高為3.4m。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)。柱截面尺寸為400mm*500mm;傳到邊柱A、D軸線的荷載為：（1）=（1234+3n）kN，,剪力=(30+2n)kN。（其中，沿柱截面長(zhǎng)邊方向作用；n為學(xué)生學(xué)號(hào)最后兩位數(shù)）；傳到中柱B、C軸線的荷載為：軸力=(1643+2n)kN，所有柱剪力作用在基礎(chǔ)頂面；基礎(chǔ)梁截面尺寸取為250mm*400mm。五、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求

A.柱下獨(dú)立基礎(chǔ)對(duì)于邊柱，采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)參照教材例2-2及例2-3.B.雙柱聯(lián)合基礎(chǔ)對(duì)于間距小的中柱，可采用雙柱聯(lián)合基礎(chǔ)。軸線C.軸線3及J相交的柱；軸線K及2相交的柱荷載同邊柱A、D軸線的柱；軸線1及C相交的柱和軸線2及B相交的柱采用雙柱聯(lián)合基礎(chǔ)。D.計(jì)算步驟（1）確定基礎(chǔ)底面尺寸；

（2）持力層（軟弱下臥層）承載力驗(yàn)算；（3）確定基礎(chǔ)高度，并進(jìn)行抗沖切驗(yàn)算；

（4）基礎(chǔ)底板的配筋計(jì)算。

六、設(shè)計(jì)成果1.基礎(chǔ)平面布置：包括柱和基礎(chǔ)底板平面布置圖、基礎(chǔ)梁的布置及各自編號(hào)；2、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)和雙柱聯(lián)合基礎(chǔ)的詳圖；3.、必要的設(shè)計(jì)說(shuō)明。建議圖紙采用A3幅面，表達(dá)要清楚；計(jì)算說(shuō)明書一律用A4幅面；裝訂順序：封面（包含信息：《基礎(chǔ)工程》課程設(shè)計(jì)，專業(yè)班級(jí)，學(xué)號(hào)，姓名，日期），設(shè)計(jì)任務(wù)書，計(jì)算說(shuō)明書，施工圖（圖紙折疊成A4大?。?/p>

七.設(shè)計(jì)參考資料混凝土結(jié)構(gòu)（教材）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（教材）土力學(xué)與地基基礎(chǔ)（教材）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2001）建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2001）⑦《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008⑧相關(guān)的構(gòu)造圖集注：每個(gè)班學(xué)號(hào)為單號(hào)的學(xué)生做淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)；為雙號(hào)的同學(xué)做樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。學(xué)生也可以自由選擇設(shè)計(jì)題目。結(jié)構(gòu)平面布置圖為：（每根梁上均有輕質(zhì)墻體，墻厚250mm）計(jì)算說(shuō)明書軸線A、D上邊柱采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)(JC-1)已知條件：柱尺寸為400mm*500mm，荷載為QUOTEFK=1234+3脳57KN=1405KNFK=1234+3脳57KN=1405KNQUOTEQUOTEHK=30+2脳57假定基礎(chǔ)埋深為d=1.6m，采用C20混凝土，HRB335級(jí)鋼筋，設(shè)置C10厚100混凝土墊層，室內(nèi)外高差0.450m，則平均埋深QUOTEd=1.6+2.052=1.825md=1.6+2.052=1.825m，QUOTEft=1100KPaft=1100KPa，QUOTE承載力修正對(duì)粉砂，查教材《基礎(chǔ)工程》表2-4得：QUOTE先不考慮寬度修正，則QUOTE確定基底面積QUOTE由于力矩較大，可取較大面積b=2.5m，QUOTEl=3.0ml=3.0m驗(yàn)算持力層承載力QUOTE且QUOTEP=223.8kpa<fa=293.1kpaP=223.8kpa<軟弱下臥層驗(yàn)算由QUOTE，查教材《基礎(chǔ)工程》表2-5得QUOTE胃=25擄胃=25擄，查表2-4得對(duì)于淤泥質(zhì)土下臥層頂面處附加壓力QUOTE=QUOTE軟弱下臥層頂面處自重應(yīng)力為軟弱下臥層頂面處地基承載力修正特征值為由于QUOTE（滿足要求）(5)確定基礎(chǔ)高度考慮柱鋼筋錨固直線段長(zhǎng)度及混凝土保護(hù)層：30d+40≈640mm，初步取基礎(chǔ)高度為h=800mm，采用二級(jí)臺(tái)階形基礎(chǔ)，每級(jí)400mm?；變舴戳Γ篞UOTE驗(yàn)算柱邊沖切：QUOTEQUOTEFbl=PjmaxAlFbl=PjmaxA=568.3KNQUOTE==671.5KNQUOTE>Fbl>Fbl=568.3KN(滿足要求)驗(yàn)算臺(tái)階處的沖切：QUOTEQUOTEFbl=PjmaxAlFbl=PjmaxA=406.5QUOTE=264.4KN=425.1KN﹥QUOTEFblFbl=264.4KN(滿足要求)(6)基礎(chǔ)底板配筋：柱邊彎矩：已知QUOTEQUOTE則：QUOTE=QUOTE=753KN·mQUOTEKN·m則有QUOTE每米QUOTEAs=36942.5=1478mm2鈭昺As=36942.5=1478同理QUOTE每米QUOTEAs=19483=649mm2鈭昺As=19483=649mm2軸線B、C上的中柱采用雙柱聯(lián)合基礎(chǔ)(JC-2)已知條件：柱尺寸為400mm*500mm，荷載為QUOTEFK=1643+2脳57KN=1757KNQUOTE，(由室內(nèi)算起)埋深為2.05m，由于QUOTE方向相反，故整體不存在偏心荷載。QUOTEft=1100KPaft=1100KPa，QUOTE尾hp=1.0尾hp=1.0確定基礎(chǔ)形心位置及基礎(chǔ)長(zhǎng)度；基礎(chǔ)兩側(cè)挑出長(zhǎng)度為QUOTE取QUOTEl1=2100mml1=2100mml=根據(jù)基礎(chǔ)的對(duì)稱性知基礎(chǔ)形心即在B、C軸線中點(diǎn)（2）承載力修正查表得QUOTE，先不考慮寬度修正，則QUOTE（3）確定基礎(chǔ)寬度荷載采用荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合，于是QUOTE取b=2.0m計(jì)算基礎(chǔ)內(nèi)力凈反力設(shè)計(jì)值QUOTEQUOTE由剪力和彎矩的計(jì)算結(jié)果繪出V圖、M圖確定基礎(chǔ)高度取QUOTE受沖切承載力驗(yàn)算根據(jù)對(duì)稱性知兩柱受沖切情況一致，故只需驗(yàn)算任意一個(gè)柱對(duì)柱1而言QUOTE且QUOTE0.7QUOTE受剪承載力驗(yàn)算同理：取柱1沖切破壞錐體底面邊緣處截面為計(jì)算截面，該截面剪力值為0.7尾hftbh0=0.7脳1脳1100脳2脳0.48=739.2KN>VQUOTE配筋計(jì)算縱向鋼筋由彎矩圖知柱間無(wú)負(fù)彎矩，故基礎(chǔ)頂面只需按構(gòu)造配筋，可配QUOTE由圖知最大正彎矩為M=830.2KN·m，所需鋼筋面積為：綜上知：基礎(chǔ)底面選用HRB400鋼筋，配1125，其中1/2（5根）通長(zhǎng)布置；基礎(chǔ)頂面選用HPB235級(jí)鋼筋，配10QUOTE，其中1/3（4根）通長(zhǎng)布置。橫向鋼筋（采用HPB335級(jí)鋼筋，查《混凝土結(jié)構(gòu)》QUOTEfy=300N/mm2f根據(jù)基礎(chǔ)的對(duì)稱性知柱1、