〔土力学与地基基础〕课程设计.docVIP

《土力学与地基基础》课程设计 柱下钢筋混凝土独立基础设计 一、柱下钢筋混凝土独立基础设计任务书 （一）设计题目 某教学楼为四层钢筋混凝土框架结构，采用柱下独立基础，柱网布置如图4-7所示，试设计该基础。 （二）设计资料 ⑴工程地质条件 该地区地势平坦，无相邻建筑物，经地质勘察：持力层为粘性土，土的天然重度为18 kN/m3，地基承载力特征值fk=230kN/m2，地下水位在-7.5m处，无侵蚀性，标准冻深为1.0m（根据地区而定，可以调整）。 ⑵给定参数 柱截面尺寸为350mm×500mm，在基础顶面处的相应于荷载效应标准组合，由上部结构传来轴心荷载为680kN，弯矩值为80kN·m，水平荷载为10kN。 ⑶材料选用 混凝土：采用C20（可以调整）（ft=1.1N/mm2） 钢筋：采用HPB235（可以调整）（fy=210 N/mm2） 设计内容 ⑴确定基础埋置深度 ⑵确定地基承载力特征值 ⑶确定基础的底面尺寸 ⑷确定基础的高度 ⑸基础底板配筋计算 ⑹绘制施工图（平面图、详图） （四）设计要求 ⑴计算书要求：书写工整、数字准确、图文并茂。 ⑵制图要求：所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准，图纸 上所有汉字和数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰，中文书写为仿宋字。 ⑶设计时间：一周。 二、柱下钢筋混凝土独立基础课程设计指导书 确定基础埋置深度d 同前所述 （二）确定地基承载特征值f同前所述 （三）确定基础的底面面积 式中各符号意义同前所述 （四）持力层强度验算 ≤1.2f ≤f 式中 ——相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值(kPa)； pmax——相应于荷载效应标准组合时，基础底面边缘的最大压力值(kPa)； pmin ——相应于荷载效应标准组合时，基础底面边缘的最小压力值(kPa)； F——相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值kN)； G——基础自重和基础上的土重(kN)； A0——基础底面面积(m2)； e——偏心距(m)； f——修正后的地基承载力特征值(kPa)； l——矩形基础的长度(m)。 （五）确定基础的高度 Fl≤0.7 式中 Fl——相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值(kN)； βhp——受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，βhp取 1.0；当大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用； ft——混凝土轴心抗拉强度设计值(kPa)； am——冲切破坏锥体最不利一侧计算长度(m)； h0——基础冲切破坏锥体的有效高度(m)。 （六）底板配筋计算 ； ； 式中 AsI、AsII ——分别为平行于l、b方向的受力钢筋面积(m2)； MI 、MII——分别为任意截面I-I 、II-II处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值(kN·m)； l、b——分别为基础底面的长边和短边(m)； fy——钢筋抗拉强度设计值(N/mm2)； pg，max、pg，min ——相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大和最小地 基净反力设计值（kPa）； pgI、pgII ——任意截面I-I 、II-II处相应于荷载效应基本组合时的基础底面地基净反力设计值（kPa）； a0、b0——分别为平行于基础长边和短边的柱边长(m)； （七）绘制施工图