〔基础工程〕课程设计计算书.docxVIP

基础工程课程设计计算书班级：11级建筑（1）班姓名：张金龙学号：1100506002《基础工程》课程设计计算书一、设计题目：柱下钢筋混凝土独立基础和柱下双柱联合基础二、设计资料（一）工程概况某五层办公楼，全框架结构。底层柱网平面如图所示，柱截面尺寸均为500mm×500mm，室内外高差为0.45m。（二）设计资料1．气象条件（1）温度：常年夏季平均气温16.3℃，冬季平均气温-8.6℃，夏季最高气温30℃，冬季最低气温-26.6℃。（2）主导风向：全年为西北风，夏季为东南风，基本风压W0=0.35kN/m2；（3）雨雪条件：基本雪压0.25 kN/m2。2．工程地质条件（1）自地面而下①素填土：厚1m，；②粉质粘土：厚9m，，，，，， ，；③碎石土：很厚，中密。（2）地下水：建设场地内地表以下无地下水；（3）西宁地区标准冻深－1.16m，最大冻深－1.34m，土的冻胀类别属不冻胀。3．荷载（1）外柱：A、D轴，基础承受上部荷载，。（2）内柱：B、C轴，基础承受荷载。三、设计任务1．柱下钢筋混凝土独立基础的设计与计算：基底净反力计算，基础截面的确定，柱边截面和变形截面的抗冲切力的计算，基础埋深的确定，地基承载力特征值的计算，配筋计算。2．柱下双柱联合基础的设计与计算：基底形心位置的确定，基础底面宽度的计算，基础内力的计算，基础高度的计算，受切承载力验算，受剪承载力验算，配筋计算。四、设计要求1．设计计算过程条理清楚，内容完整；2．设计步骤合理，设计图纸清晰；3．提交手写稿和打印稿计算说明书各一份，打印稿一律用A4纸打印，题目为三号黑体，标题用小四黑体，正文为小四宋体，1.25行间距；4．手绘施工图，图纸一律用铅笔按比例绘制，要求线条清楚，绘图正确。五、③轴外柱下钢筋混凝土独立基础的设计与计算1．确定基础持力层及基础的类型和所用的材料地基土自上而下分为三层，第一层为1.0m厚的素填土，第二层为9.0m厚的粉质黏土，第三层为很厚的碎石土。素填土的均匀性较差，不能作为持力层，将基础落在粉质黏土上，则可以采用浅基础形式。由于各框架柱的内力较大，还有弯矩和剪力存在，所以采用钢筋混凝土基础（柔性基础）：A、D轴为柱下钢筋混凝土独立基础，基础底板采用C30混凝土，HRB400级钢筋，垫层采用C15混凝土。2.基础埋置深度的确定根据课程设计任务书和工程地质条件，建设场地内地表以下无地下水，最大冻深为-1.34m，取基础地面至持力层为0.5m，取第二层的粉质黏土为持力层，所以室外地坪至基础底面的距离为1+0.5=1.5m。于是，基础剖面示意图如下：3.确定地基承载力特征值由于埋深d=1.95m0.5m，所以需对进行修正。根据工程地质条件，由，，查表得，基底以上土的加权平均重度，假定基础宽度，持力层承载力特征值4.确定基础的底面尺寸①取柱荷载标准值：计算基础和回填土重时的基础埋深基础底面积：考虑荷载偏心作用，将基底面积初步增大取基底长短边之比，于是取所以，初步选定基础底面积②验算持力层地基承载力回填土和基础重：基底处的总竖向力：基底处的总力矩：偏心距：（可以）基底最大压力：满足要求。所以，最终确定基础底面尺寸为③计算基底净反力设计值净偏心距基底最大和最小净反力设计值5．进行基础结构设计⑴确定基础高度（采用阶梯型基础）初步选定基础高度，分为两个台阶，下阶高度为,上阶高度为，混凝土采用，，保护层为，垫层：采用混凝土，厚，出基础边。①柱边基础截面抗冲切验算因偏心受压，取冲切力：抗冲切力:②变形处截面抗冲切验算由于下阶取冲切力：抗冲切力:⑵配筋计算选用级钢筋，查表得计算基础长边方向的弯矩设计值，取Ⅰ-Ⅰ截面Ⅲ-Ⅲ截面：配置1516@160，AS=3016.5mm22857.5mm2，计算基础短边方向的弯矩设计值，取Ⅱ-Ⅱ截面Ⅳ-Ⅳ截面：配置1814@200，AS=2770.2mm21344.7mm2，配筋图如下图所示：6.基础配筋大样图：见施工图六、③轴内柱下双柱联合基础的设计与计算1．确定基础持力层及基础的类型和所用的材料地基土自上而下分为三层，第一层为1.0m厚的素填土，第二层为9.0m厚的粉质黏土，第三层为很厚的碎石土。素填土的均匀性较差，不能作为持力层，将基础落在粉质黏土上，则可以采用浅基础形式。由于各框架柱的内力较大，还有弯矩和剪力存在，所以采用钢筋混凝土基础（柔性基础）：B、C轴为柱下双柱联合基础，基础底板采用C30混凝土，HRB400级钢筋，垫层采用C15混凝土。2.确定荷载的合力和合力作用点，以及基底的形心位置及基础长度因为F2k=1560KN，所以F=2F2k=3120KN，易知以合力的作用点作为基底的形心，基底压力为均匀分布，则基底长度3.计算基础底面宽度基础自重：基底处的总竖向力：所以，基础底面尺寸为4.计算基础内力净反力设计值同理可