《地基基础结构设计任务书》2.docVIP

《地基基础结构设计》设计任务书 一、课程设计的教学目的 通过本设计，使学生掌握基础结构设计的理论知识和应用条件，明确理论的假定条件，掌握理论的适用范围；能够选择和运用相关规范，初步选择基础方案，进行基础结构设计；能够绘制和识读基础结构施工图，增强解决工程实际问题的能力。 在设计中，树立作为工程技术和管理人员应有的职业道德、责任意识和敬业务实精神；培养团队协作精神、沟通交流能力、科学的工作态度和严谨的工作作风，并具有环保意识和开拓精神。 二、课程设计的内容和要求 （一）设计题目 某教学楼为多层现浇钢筋混凝土框架结构，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网布置如图所示，试设计该基础。 （二）设计资料 （1）工程地质条件 该地区地势平坦，无相邻建筑物，经地质勘察，工程地质资料：自上而下依次为： ①杂填土：厚约0.5m，含部分建筑垃圾； ②粉质粘土：厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值fak 130KN/m2； ③粘土：厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值fak 210KN/m2； ④全风化砂质泥岩：厚2.7m,承载力特征值fak 230KN/m2； ⑤强风化砂质泥岩：厚3.0m,承载力特征值fak 300KN/m2； ⑥中风化砂质泥岩：厚4.0m,承载力特征值fak 620KN/m2； 地基岩土物理力学参数表 表1 地 层 代 号 土 名 天然地基土 重度（γ） 孔隙比 （e） 凝聚力 （c） 内摩 擦角 （Φ） 压缩 系数 a1-2 压缩 模量 （Es） 抗压 强度 （frk） 承载力特征值 （fak） KN/m3 度 ① 杂填土 18 ② 粉质粘土 20 0.65 34 13 0.20 10.0 130 ③ 粘土 19 0.58 25 23 0.22 8.2 210 ④ 全风化砂质泥岩 20 22 30 8.2 0.8 230 ⑤ 强风化砂质泥岩 22 20 25 8.2 3.0 300 ⑥ 中风化砂质泥岩 24 15 40 4.0 620 水文资料为：地下水对混凝土无侵蚀性，地下水位深度位于地表下1.5m。 （2）给定参数 柱截面尺寸为500mm×500mm，上部结构作用在柱底的荷载标准值见表2，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合设计值见表3： 柱底荷载标准值 表2 题号 Fk KN Mk KN?m Vk KN A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 4 1170 1835 1390 214 179 275 75 77 71 柱底荷载效应基本组合设计值 表3 题号 F + i*5 KN M +i KN?m V +i KN A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 1 1268 2012 1544 183 130 258 60 62 58 2 1342 2100 1627 214 163 288 72 78 67 3 1418 2250 1706 248 195 315 81 86 74 4 1496 2360 1782 274 228 353 93 95 88 5 1584 2435 1863 306 251 386 104 108 96 6 1667 2448 1945 334 284 423 112 117 108 7 1741 2562 2028 369 315 462 125 124 116 8 1823 2674 2104 391 346 491 133 136 128 9 1995 2783 2181 425 375 523 142 147 138 10 2078 2866 2245 455 402 557 156 153 149 （3）材料选用混凝土等级Ｃ25~C30，钢筋Ⅰ、Ⅱ级。 （三）设计内容 （1）确定基础埋置深度 （2）确定地基承载力特征值 （3）确定基础的底面尺寸 （4）对基础进行结构内力分析、强度计算 （5）确定基础的高度 （6）基础底板配筋计算、并满足构造设计要求 （7）编制设计计算书 （8）绘制基础结构施工图（含平面图、详图），提出必要的技术说明。 （四）设计指导： 1、确定基础埋深 根据建筑物的用途、基础构造、工程地质和水文地质条件、冻深等条件确定基础埋深。 2、确定持力层地基承载力特征值 当偏心距e小于等于0.033倍的基础宽度时，可根据土的抗剪强度指标来确定其地基承载力特征值。 3、确定基础地面尺寸 根据持力层承载力初步确定基础地面尺寸。方法可采用试算法：先不考虑弯矩，根据竖向荷载确定底面积Ao；再考虑弯矩，将Ao扩大一定的倍数来确定A；然后确定基础底面的长度l和宽度b。 4、验算持力层承载力 若承载力不满足要求，则重新设计。 5、验算软弱