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基础工程课程设计 课程名称：《基础工程》 设计题目：柱下独立基础课程设计 院 系： 土木工程学院 专 业： 道路、桥梁、隧道工程 年 级： 2009级 姓 名： 李涛 学 号： 20090710149 指导教师： 李文广 徐州工程学院土木工程学院 2011 年 12 月 15 日 目 录 1、柱下独立基础设计资料 2、柱下独立基础设计 2.1 基础设计材料 2.2 基础埋置深度选择 2.3地基承载力特征值 2.4 基础底面尺寸的确定 2.5 验算持力层地基承载力 2.6 基底净反力的计算 2.7 基础高度的确定 2.7.1 抗剪验算 2.7.2 抗冲切验算 2.8 地基沉降计算 2.9 配筋计算 3 软弱下卧层承载力验算 4《规范》法计算沉降量 5地基稳定性验算 5 参考文献 6设计说明 附录 基础施工图 一、基础设计资料 2号题 B轴柱底荷载： ① 柱底荷载效应标准组合值：，，； ② 柱底荷载效应基本组合值：，，。 持力层选用4号粘土层，承载力特征值kPa，框架柱截面尺寸为500×500 mm，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。 二、独立基础设计 1.选择基础材料：C25混凝土，HPB235钢筋，预估基础高度0.8。 2.基础埋深选择：根据任务书要求和工程地质资料， 第一层土：杂填土，厚0.5,含部分建筑垃圾； 第二层土：粉质粘土，厚1.2, 软塑，潮湿，承载力特征值 = 130kPa 第三层土：粘土，厚1.5, 可塑，稍湿，承载力特征值 = 180kPa 第四层土：全风化砂质泥岩，厚2.7,承载力特征值 = 240kPa 地下水对混凝土无侵蚀性，地下水位于地表下1.5。 取基础底面高时最好取至持力层下0.5，本设计取第三层土为持力层，所以考虑取室外地坪到基础底面为。由此得基础剖面示意图如下： 3.求地基承载力特征值 根据粘土，，查表得 ， 基底以上土的加权平均重度 持力层承载力特征值（先不考虑对基础宽度修正） （上式d按室外地面算起） 4.初步选择基底尺寸 取柱底荷载标准值：，， 计算基础和回填土重时的基础埋深 基础底面积： 由于偏心不大，基础底面积按20％增大，即： 初步选定基础底面面积5.911，且不需要再对进行修正。 5.验算持力层地基承载力 回填土和基础重： 偏心距： ，，满足 基底最大压力： 所以，最后确定基础底面面积长，宽。 6.计算基底净反力 取柱底荷载效应基本组合设计值：，，。 净偏心距 基础边缘处的最大和最小净反力 7.基础高度(采用阶梯形基础) 柱边基础截面抗冲切验算（见下图） 冲切验算简图 （a）柱下冲切；（b）变阶处冲切 ，，，。初步选定基础高度，分两个台阶，每阶高度均为400的。（有垫层）。 ，取 因偏心受压，取 冲切力： 抗冲切力： ，满足 8.变阶处抗冲切验算 ，， ，取 冲切力： = 抗冲切力： ，满足 9.配筋计算 选用的HPB235 级钢筋， （1）基础长边方向 ?-?截面（柱边） 柱边净反力： 悬臂部分净反力平均值： 弯矩： Ⅲ-Ⅲ 截面（变阶处） 比较和，应按配筋，实际配 则钢筋根数：,满足 （2）基础短边方向 因为该基础受单向偏心荷载作用，所以，在基础短边方向的基底反力可按均匀分布计算，取： 与长边方向的配筋计算方法相同，可得Ⅱ-Ⅱ截面（柱边）的计算配筋值，Ⅳ-Ⅳ 截面（变阶处）的计算配筋值。因此按在短边方向配筋，实际配。 则钢筋根数 ， 10.基础配筋大样图：见施工图 11.确定A、C两轴柱子基础底面尺寸 由任务书得：9号题A、C两柱子基底荷载分别为： A轴：，，； C轴：，，； 由前面计算得持力层承载力特征值 计算基础和回填土重时的基础埋深 A轴基础底面积： 基础底面积按20％增大，即： 初步选定基础底面面积，且， 不需要再对进行修正。 C轴基础底面积： 基础底面积按20％增大，即： 初步选定基础底面面积，且， 不需要再对进行修正。 12.A、C两轴持力层地基承载力验算（略） 根据以上计算，可以绘制出基础平面布置图和B轴柱子基础大样图。见基础平面布置图。 三、软弱下卧层承载力验算 (1) 软弱下卧层埋深 d=3.2m (2) 软弱下卧层顶面处土的自重应力 =180.5+201.2+19.41.5=62.1 (3) 软弱下卧层顶面处土的加权平均重度 =kN/m 查表得, 全风化砂质泥岩 ， (4)按深度修正后软弱下卧