基础工程课程设计
说明书
二零一三年六月
土木工程
某框架结构条形基础设计计算书
一、工程概况
威海近郊五层两跨钢筋混凝土框架结构（相当于七层以上民用建筑），车间有三排柱，柱截面尺寸为400×600mm2，平面图如图1。作用在基础顶面的荷载特征值如表1，弯矩作用于跨度方向。室内外高差0.30m。
图1混凝土框架结构平面图
表1 荷载效应特征值
二、地质资料
1.综合地质柱状图如表2，地下水位在细砂层底，标准冻深为2m；
2.冻胀类别为冻胀。
表2 综合地质柱状图
三、设计要求
1.设计柱下钢筋混凝土条形基础；
2.计算该条形基础相邻两柱的沉降差；
3.绘制基础平面图（局部），基础剖面图，配筋图。
四、设计步骤
1.考虑冻胀因素影响确定基础埋深；
2.持力层承载力特征值修正；
3.计算基础底面尺寸，确定基础构造高度；
4.计算条形基础相邻两柱的沉降差；
5.按倒梁法计算梁纵向内力，并进行结构设计；
6.计算基础的横向配筋及翼缘高度；
7.绘制施工图。
五、工作量
1. 设计柱下钢筋混凝土条形基础；
2. 计算该条形基础相邻两柱的沉降差；
3. 完成课程设计计算说明书一份；
4. 完成铅笔绘制2号施工图一张；
5. 配合教师安排进行答辩。
六、内力计算
(一) 确定基础埋深
根据地质资料进入土层1.2m 为粘土层，其基本承载力特征值为147kPa ak f =,可知其为最优持力层，基础进入持力层大于30cm 。又有考虑冻胀因素的影响，根据规范可知，其设计冻深d z 应按下式计算：0 2.0 1.00.90.95 1.71m ...zs zw ze d
z z ψψψ=???==，基础
埋深应在设计冻深以下，据此可初步确定基础埋深为2.3m 。根据基础埋深 2.3m>0.5m d =需进行持力层承载力特征值的深度修正，持力层为黄褐色粘性土层。液性指数
2618
0.50.853418
p L L p
w w I w w --=
=
=<--，又0.70.85
e =<，查表可得，承载力修正系数0.3, 1.6b d ηη==，基础底面以上土的加权平均重度m γ=
317 1.2190.8
17.8kN/m 2.0
?+?=，
条形基础的基础埋深一般自室内底面算起，室内外高差为0.3m ，取 2.30.3 2.6m d =+=，
则可得修正值为：(0.5)147 1.617.8(2.60.5)206.81kPa a ak d m f f d ηγ=+-=+??-=。
(二) 确定基础梁的高度、长度和外伸尺寸
根据规范要求，柱下条形基础梁的高度应该取为柱距的1/81/4倍 ，又有此处柱距取为6500mm ，故可得到基础梁的高度(1/81/4)6200(7751550)mm h =?=，取
1500mm h =，即为 1.5m h =。根据构造要求，条形基础端部外伸长度应为边跨跨距的1/41/3倍，故考虑到柱端存在弯矩及其方向，可以得到基础端部左侧延伸
1(1/4
1/3)(1/41/3)6200(1550
2067)m m l l ==?=，取1 2.0m l =。计算简图如图
2所示：
图2.计算简图
为使荷载形心与基底形心重合，右端延伸长度为2l ，2l 计算过程如下： a .确定荷载合力到C 点的距离o x ：
014002 6.21600 6.2200140170
6.37m 140016001200
x ??+?---=
=++
b.确定右端延伸长度2l ：
2 2.00.
3 6.22 6.3720.3 1.66m l =++?-?-=
c..确定基础梁的总长度l ：
(2.00.3 6.22 6.37)216.66m l =++?-?=
d..确定基础梁基底的宽度b ：
计算基础及其上土的重力k G 时的基础埋深为：(2.3 2.6)/2 2.45m d =+=
140016001200
1.60m (20)
16.66(206.8120 2.45)
k
F
b l f d ++=
=
=-?-?∑，取作 1.8m 3m b =<，
故无需作宽度修正。
(三) 持力层和软弱下卧层的验算
基底的平均压力：
140016001200
20 2.45189.06kPa<206.81kPa 16.66 1.8
k
k
k a F
G p f A
+++=
=
+?==?∑
故持力层满足要求。 对于软弱下卧层：
() 1.8{189.06(1.217 1.119)}
51.39kPa 2tan 1.82 3.9tan 23
k cd z b p b z σσθ-?-?+?=
==++??
1.217519115.4kPa cz σ=?+?=
软弱下卧层顶面处经深度修正后承载力特征值： 经查表得 0, 1.0b d ηη==，
12
115.4
18.6kPa 1.2 5.0
cz
m h h σγ=
=
=++
则有(3)(0.5)110 1.018.6(6.20.5)216.02kPa az ak b d m f f b d ηγηγ=+-+-=+??-=
51.39115.4166.79kPa<216.02kPa z cz az f σσ+=+==
故软弱下卧层满足要求。
经验算，基础底面尺寸及埋深满足要求。
(四) 肋梁的弯矩和剪力计算
(175020001500)/16.66315.1kN/m j bp =++=
按照静定分析方法计算柱下条形基础的内力： 对于A 点
2=0.5315.1 2.3=833.4kN.m Al M ?? 逆时针方向
315.1 2.3724.73kN l A V =?=（↓）
A 833.42501083.4kN.m r M =+= 逆时针方向 724.7317501025.27kN r A V =-=-（↑）
对于B 点
20.5315.18.51750 6.2250782.99kN.m Bl M =??-?+=逆时针方向 315.1.1(2.3 6.2)1750928.35kN l B V =?+-=（↓）
782.99175957.99kN.m Br M =+=逆时针方向 928.3520001071.65kN r B V =-=-（↑）
对于C 点
20.5315.114.71750 6.222000 6.2250175364.98kN.m Cl M =??-??-?++=
逆时针方向 315.1(2.3 6.22)175********.97kN l
C V =?+?--=（↓）
364.98212576.98kN.m Cr M =+=逆时针方向
881.71500618.03kN r C V =-=-（↑）
AB 跨中：
21750 3.1315.1 5.40.5250580.84kN.m AB M =?-??-=顺时针方向
BC 跨中：
217509.32000 3.1315.111.60.5175250850kN.m BC M =?+?-??--=
顺时针方向
计算简图及弯矩图和剪力图如图3所示：
图3.计算简图及内力图
七、配筋计算
(一) 基础配筋计算
1. 基础梁配筋计算：
①材料选择 混凝土30C ，21.43N/mm t f =； 2
14.3N/mm c f =；钢筋采用二级钢
HPB235；'2210N/mm y y f f ==；垫层10C ，100mm 厚。
②基础梁宽度500mm b =；/1500/5003h b ==，符合2.0
3.5的规定。
③验算截面最小尺寸 考虑到钢筋可能为双排布置，故1500801420mm o h =-=，
max 1071.57kN 0.250.2514.350014202538.25kN c c o V f bh β=≤=???=，满足要求。
④配筋计算表格。
2. 正截面受弯配筋计算 计算配筋如表3所示：
注：等效矩形应力图形系数1 1.0α=；1420mm o h =；min ρ取
0.45t y o
f h
f h 及0.2%大值， 基础梁选配钢筋：顶部 8A 22全长贯通，腰筋按构造设置，详见简图，
底部 8A 25全长贯通，大于底部总面积的1/3，
3. 箍筋计算
①截面尺寸符合要求（第1步第③项已经验算）；
②根据纵筋布置及根数确定为4肢箍，选用A 10@200；
221
4(
10)314.16mm 4
sv A π=??= ③斜截面受剪承载力u V ；
0.7 1.25sv
u cs t o yv
o A V V f bh f h s
==+ 314.16
0.7 1.435001420 1.2521014201296.41kN 200
u V =???+??
?= 由于1296.41kN>1071.65kN u V =且1296.41kN>928.35kN u V = 承载力满足要求。故箍筋无需加密，只需按A 10@200配置箍筋即可。
(二) 基础底板配筋计算
翼板按斜截面抗剪强度验算设计高度；翼板端部按固定端计算弯矩，根据弯矩配置横向钢筋（横向钢筋采用A 10, 2210N/mm y f =）。
1. 翼缘板的高度如计算简图所示，计算简图如图4所示：
图4.计算简图
取1.0m 宽度翼板作为计算单元， 剪力设计值：
175.061.00.65= 1.00.6563.22kN 1.8 1.8
j p V =????=
斜截面受剪承载力
0.70.7
1.43 1.0(30040)260.26k N u c t o V V f b h ===???-= 满足要求。
2. 横向钢筋计算
弯矩设计值221175.06
()0.650.50.6520.55kN.m 21.8 1.8
j p M =?=??＝； 配筋计算：①截面抵抗矩系数6
22
120.55100.0211.014.31000260
s c o M f bh αα?===??? ②相对受压区高度
110.021ξ
===；
③内力矩的力臂系数10.510.50.0210.99s
γξ=-=-?=
④钢筋面积6
220.5510380.2mm 2100.99260
s y s o M
A f h γ?===??
实配A 10@200， 22
393mm 380.2mm s A =>，分布筋A 8@200。
八、沉降差的计算
1. 土层分层情况如下图5所示：
图5.土层分层图
沉降计算采用荷载准永久组合,用角点法将计算区域进行划分。 2. 沉降计算点
a.
边基础自身沉降计算简图如图6所示：
图6. 计算简图
地基变形计算深度n Z 算至黄色细砂土层，则10.0m n Z =，按GB50007-2002规定2m
b <时0.3m z ?=且应满足''0.025n i s s ?≤∑?
B1点1
11111111,,,,,()()()()z B
z B z B z B z B abB h cdB h dfgB begB σσσσσ=+++
120.9m ,8.16m ,8.5m B L L ===
013501450110016.66 1.820 2.3
(17 1.219 1.1)134.75kPa 16.66 1.8
p +++???=
-?+?=?
B1点自身基础沉降计算表格如表4所示：
表4 B1点沉降计算
计算沉降经验系数
首先计算变形计算深度范围内压缩模量的当量值s E
0.30730.12740.0049 5.0MPa 0.30730.12740.0049
8.5 2.512i s i si
A E A E ∑++=
==++∑
根据GB50007-2002表5.3.5 ，得0.9s ψ=
所以边基础1B 点基础最终沉降量计算'
0.983.7375.36mm s s s
ψ==?=
0.3m z ?=，'
'0.41mm 0.0250.02587.73 2.1933mm n
i s s ?=≤∑?=?=， 满足GB5007-2002公式5.3.6要求。
b .相邻基础的影响沉降计算简图如图7所示：
图7. 相邻基础的影响沉降计算简图
地基变形计算深度n Z 算至黄色细砂土层，则10.2m n Z =，按GB50007-2002规定
4m 8m b <<时0.8m z ?=且应满足'
'0.025n
i s s ?≤∑? B1点22
22
2
2
22
1
11111111,,,,,d ()()()()h z B z B z B B z B z B B B gc d ga b B f
he b σσσσσ=-+-
013501450110016.66 1.820 2.3
(17 1.219 1.1)134.75kPa 16.66 1.8
p +++???=
-?+?=?
B1点相邻基础沉降影响计算表格如表5、6、7、8所示：
7.9m ,8.5m B L ==
表5
B L
==
6.1m,8.5m
==
7.9m,8.16m
B L
表7
==
6.1m,8.16m
B L
'75.1270.7373.8869.678.6mm
s=-+-=
计算沉降经验系数
E 首先计算变形计算深度范围内压缩模量的当量值s
0.58000.5480
3.7MPa 0.14900.1404i s i si
A E A E ∑-=
==-∑ 根据GB50007-2002表5.3.5 ，得 1.05s ψ= 所以边基础1B 点相邻基础影响沉降量计算'
1.058.69.03mm s s s
ψ==?=
0.8m z ?=，'
'1.03mm 0.0250.02572.2 1.805mm n
i s s ?=≤∑?=?=， 满足GB5007-2002公式5.3.6要求。
所以边基础1B 最终沉降量为：75.369.0384.39mm s +==
C. 2B 点因受力情况与1B 点相同，则同理2B 点的最终沉降量为：
75.369.03293.42mm s +?==。
d. 1B 点和2B 点沉降差
1B 点最终总沉降量与2B 点最终总沉降量S ?之差 210.93mm<0.0020.002620012.4mm B B S S S l ?=-==?=
满足GB5007-2002表5.3.4要求。
. 土木工程专业基础工程课程设计任务书 ————桩基础设计 一、设计资料 1、某建筑场地在钻孔揭示深度内共有6个土层，各层土的物理力学指标参数见表1。土层稳定混合水位深为地面下1.0m ，地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。 建筑桩基设计等级为乙级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载（作用在柱底即承台顶面）： kN V k 3200=,kNm M k 400=，H = 50kN ； 柱的截面尺寸为：400×400mm ； 承台底面埋深：d=1.5m 。 2、根据地质资料，以第4层粉质粘土为桩尖持力层，采用钢筋混凝土预制桩 3、承台设计资料：混凝土强度等级为C20，轴心抗压强度设计值为kPa f c 9600=，轴心抗拉强度设计值为kPa f t 1100=，钢筋采用HRB335级钢筋，钢筋强度设计值2/300mm N f y = 4、《建筑桩基技术规范》(GJG94-2008) 二、设计内容及要求： 1、按照持力层埋深确定桩长，按照长径比40-60确定桩截面尺寸； 2、计算单桩竖向承载力极限标准值和特征值； 3、确定桩数和桩的平面布置图； 4、群桩中基桩的受力验算； 5、软弱下卧层强度验算； 6、承台结构计算； 7、承台施工图设计：包括桩的平面布置图，承台配筋图和必要的图纸说明； 8、需要提交的报告：任务书、计算书和桩基础施工图。 注：1、计算书打印，按照A4页面，上下左右页边距设置为2.0cm ，字体采用宋小四号 2、图纸采用3号图幅，图纸说明即为图中的说明 3、任务书、计算书和桩基础施工图装订成一册 4、将电子稿按班打包交上来，每人的电子稿名称按照学号+姓名命名
目录 1 基本条件的确定 (2) 2 确定基础埋深 (2) 2.1设计冻深 (2) 2.2选择基础埋深 (2) 3 确定基础类型及材料 (2) 4 确定基础底面尺寸 (2) 4.1确定B柱基底尺寸 (2) 4.2确定C柱基底尺寸 (3) 5 软弱下卧层验算 (3) 5.1 B柱软弱下卧层验算 (3) 5.2 C柱软弱下卧层验算 (4) 6 计算柱基础沉降 (4) 6.1计算B柱基础沉降 (4) 6.2计算C柱基础沉降 (6) 7 按允许沉降量调整基底尺寸 (7) 8 基础高度验算 (8) 8.1 B柱基础高度验算 (9) 8.2 C柱基础高度验算 (10) 9 配筋计算 (12) 9.1 B柱配筋计算 (12) 9.2 C柱配筋计算 (14)
1 基本条件确定 人工填土不能作为持力层，选用亚粘土作为持力层。 2 确定基础埋深 2.1设计冻深 ???Z =Z zw zs o d ψψze ψ=2.01.000.950.90???1.71=m 2.2选择基础埋深 根据设计任务书中给出的数据，人工填土d 1.5m =，因持力层应选在亚粘土层处，故取0m .2d = 3 确定基础类型及材料 基础类型为：柱下独立基础 基础材料：混凝土采用C25，钢筋采用HPB235。 4 确定基础底面尺寸 根据亚粘土e=0.95，l I 0.65=，查表得0, 1.0b d ηη==。因d=2.0m 。 基础底面以上土的加权平均重度： 1[18.0 1.519.0(2.0 1.5)]/2.018.25o γ=?+?-=3/m KN 地基承载力特征值a f （先不考虑对基础宽度进行修正）： 11(0.5)150 1.018.25(2.00.5)177.38a a d m f f d ηγ=+?-=+??-=a KP 4.1 确定B 柱基底尺寸 202400 17.47.177.3820 2.0 K a G F A m f d γ≥ ==--?由于偏心力矩不大，基础底面面积按 20％增大，即A=1.20A =20.962m 。一般l/b=1.2～2.0，初步选择基础底面尺寸： 25.4 3.921.06m 3.9A l b b m =?=?==，虽然>m 3,但b η=0不需要对a f 进行修正。 4.1.1持力层承载力验算 基础和回填土重：20 2.021.06842.4G G dA KN γ==??= 偏心距：2100.0652400842.4k e m = =+ 例子2-3. 某基础底面尺寸为5.4*2.7m ，埋深1.8米，基础顶面离地面0.6米。基础顶面承受柱传来的轴力Fk2=1800kN ，弯矩Mk=950kNm, 水平力FkH=180kN ； 还承受外墙传来的集中荷载，作用在离轴线0.62m 处，大小为220kN 。试验算基础底面与软弱下卧层地基承载力。已知地基土情况如下： 第一层：粉质粘土，4.3米厚γ=18.0kN/m3，γsat=18.7kN/m3；e=0.85，fak=209kPa ，Es1=7.5Mpa 第二层：淤泥质粘土：fak=75kPa ，Es2=2.5Mpa 地下水面在基础底面处 解： 1 持力层承载力验算 基础底面平均压应力： kPa A G F p k k k 6.1747.2*4.525457.2*4.57.2*4.5*8.1*201800==+=+= 最大压力： kPa l e p p l G F M e k k k k k 9.273)/61(,9.06/512.02545 2.1*180950max =+===+=+= p 第一层地基承载力特征值以及验算： )5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγη =209+1.0*18.0*（1.8-0.5）=232.4kPa 验算：pk 《建筑结构》课程设计计算书 --整体式单向板肋梁楼盖设计 指导老师：刘雁 班级：建学0901班 学生姓名：张楠 学号： 091402110 设计时间： 2012年1月 扬州大学建筑科学与工程学院建筑学系 目录 1、设计任务书———————————3 2、设计计算书———————————5 3、平面结构布置——————————5 4、板的设计————————————6 5、次梁的设计———————————8 6、主梁的设计———————————12 一、设计题目 整体式单向板肋梁楼盖设计 二、设计资料 1.扬州大学图书馆, 层高均为5.0米，开间5米，进深6.6米。试设计第三层楼盖。楼盖拟采用整体式单向板肋梁楼盖，混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB400。 2.楼面做法：楼面面层为20mm厚1:2水泥白石子磨光打蜡，找平层为20mm厚1:3水泥砂浆，板底为20mm厚混合砂浆抹灰。 三、设计内容 1.结构布置 楼盖采用整体式单向板肋梁楼盖方案，确定梁板截面尺寸。 2.板的计算 （1）确定板厚 （2）计算板上荷载 （3）按照塑性理论计算板的内力 （4）计算板的配筋 3.次梁计算 （1）确定次梁尺寸 （2）计算次梁上荷载 （3）按照塑性理论计算次梁内力 （4）计算次梁配筋 4.主梁计算 （1）确定主梁尺寸 （2）计算主梁上荷载 （3）按照弹性理论计算主梁内力，应考虑活荷载的不利布置及调幅 （4）绘制主梁内力包罗图 （5）计算主梁的配筋，选用只考虑箍筋抗剪的方案 （6）绘制主梁抵抗弯矩图，布置钢筋 5.平面布置简图 成果应包括： 1.计算书 （1）结构布置简图 （2）板和次梁的内力计算，配筋 （3）主梁的内力计算，内力包络图，配筋 2.图纸 （1）绘制结构平面布置图（包括梁板编号，板配筋），比例1:100（2）绘制次梁配筋图（包括立面、剖面详图），比例1:50,1:20 （3）绘制主梁弯矩包罗图、抵抗弯矩图及配筋图（包括立面、剖面详图），比例1:50,1:20 （4）设计说明 目录 一、基本设计资料 (1) 二、设计内容： (1) （一）中墩及基础尺寸拟定 (1) 1.墩帽尺寸拟定 (1) 2.墩身尺寸确定 (2) 3基础尺寸确定.................................. - 4 - （二）墩帽局部受压验算. (4) 1.上部构造自重 (4) 2.墩身自重计算 (4) 3.浮力计算 (5) 4.活载计算 (5) 5.水平荷载计算 (7) 6.墩帽局部受压验算 (8) （三）墩身底截面验算 (9) 1.正截面强度验算 (9) 2.基底应力验算 (10) 3.稳定性验算.................................. - 10 - 4.沉降量验算.................................. - 10 - 5.墩顶水平位移验算............................ - 10 - 混凝土实体中墩与扩大基础设计 一、基本设计资料 1.设计荷载标准：公路II级 2.上部结构： 上部结构采用装配式后张法预应力混凝土简支T梁。跨径40m，计算跨径38.80m，梁长39.96m，梁高230cm，支座尺寸25cm×35cm×4.9cm（支座为板式橡胶支座，尺寸为顺×横×高），主梁间距160cm，桥面净宽为7+2×0.75m，一孔上部结构荷载为5070kN。 3.水文资料： 设计水位182.7m 河床标高177.65m; 一般冲刷度 1.60m; 局部冲刷深度2.80m。 4.地质资料： 表层3米厚为软塑粘性土，其液性指数I L=0.8；孔隙比e=0.7；容重γ=18.0kN/m3，以下为砾砂，中密γ=19.7kN/m3。 二、设计内容： （一）中墩及基础尺寸拟定 1.墩帽尺寸拟定（采用20号混凝土） 顺桥向墩帽宽度：b≥f + a +2c1 + 2c2 f = 40m(跨径)－38.80m(计算跨径)＝1.20m 支座顺桥向宽度a = 0.25m 查表2-1 c1=0.1m c2=0.2m b =1.20 + 0.25 + 2×0.1 + 2×0.2=2.05m 按抗震要求：b/2 ≥ 50+L(跨径) =50+40=90cm b =2.05m 则取满足上述要求的墩帽宽度b=2.05m 横桥向墩帽宽： 矩形：B = 两侧主梁间距 + a + 2c1 + 2c2 =1.6×4+ 0.35 + 2×0.1+ 2×0.2=7.35m 圆端形：B=7.35 + b =7.35+2.05=9.4m 1、已知某砖混结构底层承重墙厚240mm ，基础顶面中心荷载的标准组合值F k =185kN/m 。地基地表为耕植土，厚0.8m,γ=16.8kN/m3；第二层为粘性土，厚2.0m ，fak=150kPa ，饱和重度γsat=16.8kN/m3，孔隙比e=0.85；第三层为淤泥质土，fak=80kPa ，饱和重度γsat=16.2kN/m3，厚1.5m 。粘性土至淤泥质土的应力扩散角θ=300，地下水位在地表下0.8m 出。要求确定基础埋深（4分）；确定基底宽度（4分）；验算软弱下卧层承载力是否满足要求（4分）。（注：宽度修正系数取0，深度修正系数取1.0）(B) 2、某预制桩截面尺寸为450×450mm ，桩长16m （从地面算起），依次穿越：①厚度h 1=4m 的粘土层，q s1k =55kPa ；②厚度h 2=5m 的粉土层，q s2k =56kPa ；③厚度h 3=4m 的粉细砂层，q s3k =57kPa ；④中砂层，很厚，q s4k =85kPa ，q pk =6300kPa 。K=2.0，试确定该预制桩的竖向承载力特征值。(C) 3、已知某砖混结构底层承重墙厚370mm ，基础顶面中心荷载的标准组合值Fk=115kN/m 。深度修正后的地基承载力特征值fa=120kPa,基础埋深为1.2m ，采用毛石基础，M5砂浆砌筑。试设计该基础。（注：毛石基础台阶高宽比允许值为1：1.25，每台阶宽不大于200mm ）。 4、如图所示某条形基础埋深1m 、宽度1.2m ，地基条件：粉土3 119/kN m γ=，厚 度1m ；淤泥质土：3 218/kN m γ=，%65=w ，kPa f ak 60=，厚度为10m 。上部结 构传来荷载Fk=120kN/m ，已知砂垫层应力扩散角0 .1,035===d b ηηθ， 。求砂垫层厚度z 与宽度b 。（A ） 辽宁工业大学 工程结构课程设计说明书 题目：工程结构课程设计（36组） 院（系）：管理学院 专业班级：工程管理132班 学号：XXXXXXXXXX 学生姓名：XXXXXXXX 指导教师：XXXXXX 教师职称：教授 起止时间：2016.1. 4-2016.1.15 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：土木建筑工程学院教研室：结构教研室 目录 1.设计资料---------------------------------------------------------------1 2.楼盖的结构平面布置---------------------------------------------------1 3.板的设计-------------------------------------------------------------- 2 （1）荷载计算---------------------------------------------------------------2（2）计算简图--------------------------------------------------------------2（3）弯矩设计值------------------------------------------------------------3（4）正截面承载力计算-------------------------------------------------------3 4.次梁设计---------------------------------------------------------------4（1）荷载设计值-------------------------------------------------------------4（2）计算简图-------------------------------------------------------------- 4（3）内力计算---------------------------------------------------------------4（4）承载力计算------------------------------------------------------------5 5.主梁设计---------------------------------------------------------------6（1）荷载设计值-------------------------------------------------------------6（2）计算简图--------------------------------------------------------------6（3）内力设计值及包络图-----------------------------------------------------7 基础工程课程设计 名称：桩基础设计 姓名：文嘉毅 班级：051124 学号：20121002798 指导老师：黄生根 桩基础设计题 高层框架结构（二级建筑）的某柱截面尺寸为1250×850mm ，该柱传递至基础顶面的荷载为：F=9200kN ，M=410kN?m ，H=300kN ，采用6-8根φ800的水下钻孔灌注桩组成柱下独立桩基础，设地面标高为±0.00m，承台底标高控制在-2.00m ，地面以下各土层分布及设计参数见附表，试设计该柱下独立桩基础。 设计计算内容： 1.确定桩端持力层，计算单桩极限承载力标准值Q uk； 2.确定桩中心间距及承台平面尺寸； 3.计算复合基桩竖向承载力特征值R a及各桩顶荷载设计值N，验算基桩竖向承载力；计算基桩水平承载力R Ha并验算； 4.确定单桩配筋量； 5.承台设计计算； 湿 重 度 kN/m3 设计内容 一．确定桩端持力层，计算单桩极限承载力标准值uk Q 1.确定桩端持力层及桩长 根据设计要求可知，桩的直径d =800mm 。 根据土层分布资料，选择层厚为4.5m 的层⑧粉质粘土为桩端持力层。根据《建筑桩基技术规范》的规定，桩端全断面进入持力层的深度，对粘性土、粉土不宜小于2d 。因此初步确定桩端进入持力层的深度为2m 。则桩长l 为： l =4.3+3.8+2.8+2.3+4.4+3.0+2.5+2.9+5.7+0.8+2-2=32.5m 2.计算单桩极限承载力标准值 因为直径800mm 的桩属于大直径桩，所以可根据《建筑桩基技术规范》中的经验公式计算单桩极限承载力标准值uk Q ： pk uk sk pk sik i p si p Q Q Q u q l q A =+=ψ+ψ∑ （1-1） 其中桩的周长u =d π=2.513m ；桩端面积p A =2/4d π=0.503㎡；si ψ、p ψ为别为大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，si ψ=() 1/5 0.8/d =1， p ψ=()1/5 0.8/D =1。 根据所给土层及参数，计算uk Q ： uk Q =2.513×1×[23×(4.3-2)+20×3.8+28×2.8+40×2.3+28×4.4+48 ×3.0+66×2.5+ 58×2.9+60×5.7+52×0.8+60×2]+1×710×0.503=3883.6kN 确定单桩极限承载力标准值uk Q 后，再按下式计算单桩竖向承载力特征值： 一、设计资料： 1、本设计的任务是设计一多层办公楼的钢筋混凝土柱下条形基础，框架柱的截面尺寸均为b×h=500mm×600mm，柱的平面布置如下图所示： 2、办公楼上部结构传至框架柱底面的荷载值标准值如下表所示： 注：表中轴力的单位为KN，弯矩的单位为KN.m；所有1、2、3轴号上的弯矩方向为逆时针、4、5、6轴号上的弯矩为顺时针，弯矩均作用在h方向上。 3、该建筑场地地表为一厚度为1.5m的杂填土层（容重为17kN/m3），其下为粘土层，粘土层承载力特征值为F ak=110kPa，地下水位很深，钢筋和混凝土的强度等级自定请设计此柱下条形基础并绘制施工图。 二、确定基础地面尺寸： 1、确定合理的基础长度： 设荷载合力到支座A的距离为x，如图1：则： x= ∑∑ ∑+ i i i i F M x F = 300 700 700 700 700 350 )5. 17 300 14 700 5. 10 700 7 700 5.3 700 0( + + + + + +? + ? + ? + ? + ? + =8.62m 图1 因为x=8.62m ? 2 1 a=0.5?17.5=8.75m ， 所以,由《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）8.3.1第2条规定条形基础端部应沿纵向从两端边柱外伸，外伸长度宜为边跨跨距的0.25:0.30倍取a 2=0.8m(与 4 1 l=0.25?3.5=0.875m 相近)。 为使荷载形心与基底形心重合，使基底压力分布较为均匀，并使各柱下弯矩与跨中弯 矩趋于均衡以利配筋，得条形基础总长为： L=2(a+a 2-x)=2?(17.5+0.8-8.62)=19.36m ≈19.4m a 1=L-a-a 2=19.4-17.5-0.8=1.1m 2、确定基础底板宽度b ： 竖向力合力标准值: ∑Ki F =350+700+700+700+700+300=3450kN 选择基础埋深为1.8m ，则 m γ=（17?1.5+0.3?19）÷1.8=17.33kN/m 3 深度修正后的地基承载力特征值为： ()5.0-+=d f f m d ak a γη=110+1.0?17.33?(1.8-0.5)=132.529kN 由地基承载力得到条形基础b 为： b ≥ )20(d f L F a Ki -∑= ) 8.120529.132(4.193450 ?-?=1.842m 取b=2m ，由于b ?3m ，不需要修正承载力和基础宽度。 a2 a a1 基础工程课程设计 ——桩基础设计 任务书 一、设计题目 某高层框架-剪力墙结构商住楼，其基础设计拟采用桩基础。 二、设计内容 1、选择桩型、桩端持力层、承台埋深； 2、确定单桩承载力特征值； 3、确定桩数、桩位布置，拟定承台底面尺寸； 4、确定复合基桩竖向承载力设计值； 5、桩顶作用验算、桩基沉降验算和桩身结构设计计算； 6、承台设计； 7、绘制桩基施工图（桩的平面布置图、承台配筋图、桩截面配筋图）。 三、设计资料 1、基础顶面的内力标准值、柱截面尺寸根据学号(括号内数字)按表1选取。 地基分组见表2。 表1 表2 2、混凝土强度等级均为C30，主筋可选HRB400，HRB335，箍筋为HPB300。 四、设计要求 1、计算内容完整，计算正确，有必要的示意图。 2、计算书装订：封皮、任务书、计算书，格式采用统一模板，可电子录 入后打印（单面或双面打印均可），也可手写但不得用铅笔书写。 3、计算书部分表述符合专业要求。所有示意图、表格都有编号，安排在 正文引用的附近位置。示意图线条规整、字迹清楚、整洁。 4、施工图符合建筑制图规范的要求。 计算书 一、设计资料 学号：19 基础顶面内力标准值： 柱截面尺寸：地基分组：（D） 土层（厚度m）：杂填土：1.7m，粉质粘土：2.1m 饱和软粘土：5.4m，粘土：>7m 混凝土采用C30，主筋选用HRB400级，箍筋为 HPB300级 二、选择桩型、桩端持力层、承台埋深 采用第四层粘土为桩端持力层，持力层的单桩极限端阻力标准值为。采用端承摩擦型方桩，几何尺寸为，桩长为8.5m，桩端嵌入持力层1m，桩顶嵌入承台0.1m，承台埋深1.8m。 三、确定单桩承载力特征值 一由设计任务书可知： 厂房总长为120m，柱距6m，跨度为24m，屋架端部高度为2m，车间内设有两台中级工作制吊车，该地区冬季最低温度为-22℃。暂不考虑地震设防。 屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:10。卷材防水层面（上铺120mm 泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层）。屋面活荷载标准值为0.7KN/㎡，雪荷载标准值为0.4KN/㎡，积灰荷载标准值为0.5KN/㎡。 屋架采用梯形钢屋架，钢屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20. 二选材： 根据该地区温度及荷载性质，钢材采用Q235-C。其设计强度为215KN/㎡,焊条采用E43型，手工焊接，构件采用钢板及热轧钢筋，构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度L。=24000-2×150=23700，端部高度：h=2000mm(轴线处)，h=2150(计算跨度处)。 三结构形式与布置： 屋架形式及几何尺寸见图1所示： 图1 屋架支撑布置见图2所示： 图2 四荷载与内力计算： 1．荷载计算： 活荷载于雪荷载不会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值： 防水层（三毡四油上铺小石子）0.35KN/㎡找平层（20mm厚水泥砂浆）0.02×20=0.40 KN/㎡保温层（40mm厚泡沫混凝土0.25 KN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×24=0.384 KN/㎡ 总计：2.784 KN/㎡可变荷载标准值： 雪荷载＜屋面活荷载（取两者较大值）0.7KN/㎡积灰荷载0.5KN/㎡风载为吸力，起卸载作用，一般不予考虑。 总计：1.2 KN/㎡永久荷载设计值 1.2×2.784 KN/㎡=3.3408KN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.2KN/㎡=1.68KN/㎡2．荷载组合： 设计屋架时应考虑以下三种组合： 组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦荷载P=(3.3408KN/㎡+1.68KN/㎡) ×1.5×6=45.1872KN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦荷载P1=3.3408KN/㎡×1.5×6=30.07KN P2=1.68KN/㎡×1.5×6=15.12KN 组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载 目 录 一、已知技术参数和条件 ................................... 1 1.1、地质与水文资料 ................................... 1 1.2、桩、墩尺寸与材料 ................................. 1 1.3、荷载情况 ......................................... 1 二、任务和要求 ........................................... 2 三、计算 ................................................. 3 3.1、桩长的计算 ....................................... 3 3.2、桩的内力计算 ..................................... 4 3.2.1确定桩的计算宽度b1 ........................... 4 3.2.2计算桩的变形系数 ............................ 4 3.2.3计算墩柱顶外力i i i M Q P 、、及局部冲刷线处桩上外力 00M Q P 、、 (4) 3.2.5局部冲刷线以下深度z 处横向土抗力zx P 计算 ....... 6 3.2.6桩身配筋计算及桩身材料截面强度验算 ............ 7 3.2.7柱顶纵向水平位移计算 ......................... 9 四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等） 10 致谢 . (10) 深基础课程设计计算书 学校：福建工程学院 层次：专升本 专业：土木工程＿＿＿＿姓名：林飞＿＿＿＿ 2016年09 月16 日 目录 一、外部荷载及桩型确定 (1) 二、单桩承载力确定 (1) 三、单桩受力验算 (4) 四、群桩承载力验算 (5) 五、承台设计 (6) 六桩的强度验算 (9) 一、 外部荷载及桩型确定 1、柱传来荷载：F= 3000kN 、M = 600kN ·m 、H = 60kN 2、桩型确定：1）、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩； 2）、构造尺寸：桩长L ＝10.0m ，截面尺寸：400mm ×400mm 3）、桩身：混凝土强度等级 C30、c f ＝14.3 N/mm 2 、 4Φ16 y f ＝300 N/mm 2 4）、承台材料：混凝土强度等级C30、c f ＝14.3 N/mm 2 、 t f ＝1.43 N/mm 2 二、单桩承载力确定 1、单桩竖向承载力的确定： 1）、根据桩身材料强度（?＝1.0，配筋Φ16） ()() kN A f A f R S y p c 1.25298.8033004003.140.12=?+??=''+=? 2）、根据地基基础规范公式计算： ①、桩尖土端承载力计算： 粉质粘土，L I ＝0.60，入土深度为12.0m 由书105页表4-4知，当h 在9和16之间时，当L I =0.75时，1500=pk q kPa,当L I =0.5时，2100=pa q ，由线性内插法： 75 .06.01500 75.05.015002100--=--pk q 1860=pk q k P a ②、桩侧土摩擦力： 粉质粘土层1： 1.0L I = ，由表4-3，sik q =36～50kPa ，由线性内插法，取36kPa 粉质粘土层2： 0.60L I = ，由表4-3，sik q =50～66kPa ，由线性内插法可知， 基础工程课程设计计算书 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 11级土木基础工程课程设计 柱下钢筋混凝土独立基础设计 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。基础方案采用柱下钢筋混凝土独立基础。 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） 动力触探 或标准贯 入击数KN/m3KPa度1 MPa MPa MPa ①杂填土18 ②粉质粘土20 0.65 34 13 0.20 10.0 ③ 粘土 19 0.58 25 23 0.22 8.2 ④ 全风化砂质泥岩 20 22 30 0.8 N=40 ⑤ 强风化砂质 泥岩 22 20 25 3.0 N 63.5＝15 ⑥ 中风化砂质 泥岩 24 15 40 4.0 N 63.5＝25 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 。 建筑物所处场地抗震设防烈度为7度，场地内无可液化土。 设计参数：柱截面尺寸为500mm×500mm 。上部结构作用在B 轴柱底的荷载标准值为Fk=1615 KN ，Mk =125 KN?m ，Vk =60 KN ；上部结构作用在B 轴柱底的荷载效应基本组合设计值为F =2100 KN ，M =163 KN?m ，V =78 KN 。 根据以上提供的设计资料，完成以下内容的设计： （一）确定基础埋置深度 （二）确定地基承载力特征值 （三）确定基础的底面尺寸 （四）持力层强度及下卧层验算 （五）确定基础的高度 （六）基础底板配筋计算 （七）绘制基础结构施工图（含平面图、详图），提出必要的技术说明 （八）编制设计计算书 柱下钢筋混凝土独立基础设计 ——计算书 1.确定基础埋置深度 地下水位于地表下1.5m 且对混凝土结构无侵蚀性。而由于荷载值较大，故初步选定③号土层为持力层。又取基础底面时最好取至持力层下0.5m ，所以考虑取室外地坪到基础底面距离为0.5+1.2+0.5=2.2m 。 2.确定地基承载力特征值 ③号土层承载力特征值fak=210KN/m 2； 由于可塑③号土层性质为可塑，则液限：0.250.75L I <≤，则查表可得， b d =0.3=1.6ηη，。 基底以上土的加权平均重度为： 3/1.165 .02.15.0) 1019(5.0)1020(2.0201185.0m KN m =++-?+-?+?+?= γ。 四川理工学院课程设计 某综合楼给排水工程设计 学生：王玥 学号：12141020128 专业：给水排水工程 班级：2012级1班 指导教师：陈妮 四川理工学院建筑工程学院 二○一五年一月 四川理工学院 建筑工程学院课程设计任务书 设计题目：《某综合楼给排水工程设计》专业：给排水工程 班级：2012级1班学号：12141020128 学生：王玥指导教师：陈妮 接受任务时间 2014.12.01 教研室主任（签名） 1．课程设计的主要内容及基本要求 一.课程设计内容： （A）项目简介 根据有关部门批准的建设任务书，拟在某市修建一综合楼，地上9层，建筑面积约为8000㎡,建筑高度为28.50m。一层为商业用房，层高4.50米；二至九层为普通住宅，层高3.00米。 （B）设计资料 上级主管部门批准的设计任务书 建筑给水排水设计规范 建筑防火设计规范 高层民用建筑设计防火规范 自动喷水灭火设计规范 建筑设计资料 建筑物各层平面图等。 根据建筑物的性质、用途及建设单位的要求，室内要设有完善的给排水卫生设备。生活供水要安全可靠，水泵要求自动启闭。该建筑物要求消防给水安全可靠，设置独立的消火栓系统和自动喷水灭火系统。屋面雨水采用内排水系统。室内管道全部暗敷。 城市给水排水资料 1.给水水源 建筑以城市自来水管网作为给水水源。建筑物前面道路有一条市政给水可供接管，给水管管径DN200，常年水压不低于200Kpa。 最低月平均气温7℃，总硬度月平均最高值10德国度，城市管网不允许直接吸水。 2.排水条件 本地区有集中污水处理厂，城市污水处理率为85％，城市排水体制为雨水、污水分流制。市内生活污水需经化粪池处理后排入城市污水管道。本建筑右后方有一条市政污水管和一条市政雨水管预留的检查井可供接管。 基础工程 课程设计报告 题目：某多层住宅小区基础工程设计院（系）：土木工程系 专业班级：2013级土木工程1班 学生姓名：**** 学号：13031**** 指导教师：任杰 2016年5月3日至2016年6月7日 课程设计成绩评定表 某建筑工地桩基础工程设计 一、基本设计资料 1.工程概况 某建筑工地，拟建高层建筑小区，地基基础采用桩基础，拟建小区面积长400m，宽300m。建筑物结构传至柱下端的荷载组合为：荷载标准组合，竖向荷载F k=3000KN，弯矩M k=200KN*m，荷载准永久组合，竖向荷载F Q=2000KN，弯矩M k=150KN*m,荷载基本组合，竖向荷载F=4000KN，弯矩M=300KN*m。桩径选择在0.5~1.2m之间取值，承台埋深2m。 2.地勘资料 地基土物理力学指标 根据钻探揭露情况及上述试验统计成果，并结合当地建筑经验，地基土物理力学指标评价见下表，地下水位位于地表以下5m处。 3.主要材料 混凝土：材料自选。 钢筋：主筋用HRB335，其它的自选。 4.计算方法 极限状态设计法（正常使用极限状态设计和承载能力极限状态设计）。 5.设计依据与参考资料 1)《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2011）； 2)《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008） 3)《基础工程》教材； 4)提供的技术资料； 二、选择桩型、桩长 采用直径为800mm、长为1+1+4+1-2+0.2+0.1=5.3m的钻孔灌注桩，混凝土用C30，钢筋主筋采用HRB345，其他HPB300，经查表得fc=14.3N/mm2, ft=1.43N/mm2；fy=fy’=300N/mm2。初选第五层（强风化泥岩）作为持力层，桩端进入持力层不得小于0.2d=0.16m,同时不小于0.2m,所以实际取0.2米；初选承台底面埋深2m，桩顶嵌入承台不宜小于50mm，取0.1m。 三、确定单桩竖向承载力特征值R a 1.根据桩身材料确定，初选配筋率ρ=0.4%，ψc=0.8，计算得 基础工程课程设计 说明书 二零一三年六月 土木工程 某框架结构条形基础设计计算书 一、工程概况 威海近郊五层两跨钢筋混凝土框架结构（相当于七层以上民用建筑），车间有三排柱，柱截面尺寸为400×600mm2，平面图如图1。作用在基础顶面的荷载特征值如表1，弯矩作用于跨度方向。室内外高差0.30m。 图1混凝土框架结构平面图 表1 荷载效应特征值 二、地质资料 1.综合地质柱状图如表2，地下水位在细砂层底，标准冻深为2m； 2.冻胀类别为冻胀。 表2 综合地质柱状图 三、设计要求 1.设计柱下钢筋混凝土条形基础； 2.计算该条形基础相邻两柱的沉降差； 3.绘制基础平面图（局部），基础剖面图，配筋图。 四、设计步骤 1.考虑冻胀因素影响确定基础埋深； 2.持力层承载力特征值修正； 3.计算基础底面尺寸，确定基础构造高度； 4.计算条形基础相邻两柱的沉降差； 5.按倒梁法计算梁纵向内力，并进行结构设计； 6.计算基础的横向配筋及翼缘高度； 7.绘制施工图。 五、工作量 1. 设计柱下钢筋混凝土条形基础； 2. 计算该条形基础相邻两柱的沉降差； 3. 完成课程设计计算说明书一份； 4. 完成铅笔绘制2号施工图一张； 5. 配合教师安排进行答辩。 六、内力计算 (一) 确定基础埋深 根据地质资料进入土层1.2m 为粘土层，其基本承载力特征值为147kPa ak f =,可知其为最优持力层，基础进入持力层大于30cm 。又有考虑冻胀因素的影响，根据规范可知，其设计冻深d z 应按下式计算：0 2.0 1.00.90.95 1.71m ...zs zw ze d z z ψψψ=???==，基础 埋深应在设计冻深以下，据此可初步确定基础埋深为2.3m 。根据基础埋深 2.3m>0.5m d =需进行持力层承载力特征值的深度修正，持力层为黄褐色粘性土层。液性指数 2618 0.50.853418 p L L p w w I w w --= = =<--，又0.70.85 e =<，查表可得，承载力修正系数0.3, 1.6b d ηη==，基础底面以上土的加权平均重度m γ= 317 1.2190.8 17.8kN/m 2.0 ?+?=， 条形基础的基础埋深一般自室内底面算起，室内外高差为0.3m ，取 2.30.3 2.6m d =+=， 则可得修正值为：(0.5)147 1.617.8(2.60.5)206.81kPa a ak d m f f d ηγ=+-=+??-=。 (二) 确定基础梁的高度、长度和外伸尺寸 根据规范要求，柱下条形基础梁的高度应该取为柱距的1/81/4倍 ，又有此处柱距取为6500mm ，故可得到基础梁的高度(1/81/4)6200(7751550)mm h =?=，取 1500mm h =，即为 1.5m h =。根据构造要求，条形基础端部外伸长度应为边跨跨距的1/41/3倍，故考虑到柱端存在弯矩及其方向，可以得到基础端部左侧延伸 1(1/4 1/3)(1/41/3)6200(1550 2067)m m l l ==?=，取1 2.0m l =。计算简图如图 2所示： 基础工程课程设计计算书 1.确定修正后的承载力特征值f a. 初选基础埋深d ： 取d=1.35m 取d=1.35,所以，持力层在粉质粘土层 ∵e=0.88 ηb =0 ηd =1.0 112 () 18118.70.35 1.32 18.6/z m z d z d KN m γγγ+-= ?+?= = f =f (3)(0.5)280 1.018.6(1.350.5)304.18304k a 304a a ak b d m a b d kPa P f kP ηγηγ+-+-=+??-=≈∴= 2.确定基底尺寸 因为给定的上部荷载都是设计值，需换算为计算值： 2111/1.4220/1.4157.14,/1.41780/1.41271.43/1.448/1.434.3k k M M KN M F F KN V V KN ∴========= 计算基础及其上土的自用应力Gk 时，基础埋深：(1.35 1.81)/2 1.58d =+= 初步确定基地尺寸，因考虑荷载偏心，将基底面积初步设计增大20% 2 1.2/() (1.21271.43)/(29520 1.58)5.8K a g A F F d m γ=-=?-?= 取基底长短比n=1/b=2 / 5.8/2 1.7,2 1.7 3.41.73b A h m l nb m b m m ∴===∴==?==< 所以Fa 无需作宽度修正 初选基础高度h=720mm 。按照《地基规范》要求，铺设垫层时保护层厚度不小于40mm ，因此可假设基础重心到混凝土外表面距离为50mm ，故钢筋的有效高度为 h0720mm-50mm=670mm 。验算荷载偏心距e: 基地处总竖向力： i 91271.4320 1.7 3.4 1.5814540.71157.1434.30.7181.e /()181/14540.124/60.57 k k K K k k k F G KN M M V KN m M F G l +=+???==+?=??====<= 基地处总力矩： 偏心距： 满足要求 max k P 验算基底最大压力: max 6145460.124 (1)(1)306.6 1.2 1.2304364.8a 1.7 3.4 3.4 b k k k F G e P kPa fa kP bl l +?= +=?+=<=?=?∴∴??满足要求基地尺寸为l=1.7m 3.4m 3.基础结构设计 采用C20混凝土，HPB325级钢筋，查得Ft=1.10N/m2,fy=210N/mm2=垫层采用C10混凝土。 计算基底净反力 1454 251.63.4 1.7k j F P kPa bl = ==? 净偏心距e=0.124m max min 306.7196.5 660.124 (1)251.6(1)3.4 G k j j P P F e bl l Kpa +∴?±=±=基底最大和最小净反力：﹛﹜ 基础高度 ①柱边截面 已初选h=720,ho=670mm. 020.4520.7 1.85 1.7c b h m b m +=+?=>= 一设计题目 高层框架结构( 二级建筑) 的某柱截面尺寸为1000×800mm , 该柱传递至基础顶面的荷载为: F=9000kN , M=380kN?m , H=320kN , 采用6-8根φ600-φ800的水下钻孔灌注桩组成柱下独立桩基础, 设地面标高为±0.00m, 承台底标高控制在-1.70m , 地面以下各土层分布及设计参数见附表, 试设计该柱下独立桩基础。 设计计算内容: 1.确定桩端持力层, 计算单桩极限承载力标准值Q uk; 2.确定桩中心间距及承台平面尺寸; 3.计算复合基桩竖向承载力特征值R a及各桩顶荷载设计值N, 验算基桩竖向承载力; 计算基桩水平承载力R Ha并验算; 4.确定单桩配筋量; 5.承台设计计算; 6.绘制桩基结构图。 二 设计内容 一、.确定持力层 根据地质条件, 以层⑧粉质粘土为桩支持力层。采用φ700的水下钻孔灌注桩。对于黏土, 桩端全截面进入持力层的深度不宜小于2d=1.6m.取桩尖进入持力层厚度 2.2m,桩长33m,承台底面埋深1.7m 。 二、计算单桩极限承载力标准值Q uk 由《建筑桩基础技术规范JGJ94- 》式 5.3.5 uk sk pk sik i pk =Q =u q l q P Q Q A ++∑ 进行试算, 桩周长 0.80.5u m π== 桩横截面积 2 2 0.80.54p mm A π== 计算得: 2.5[23(4.3 1.7)20 3.828 2.840 2.348 3.0 uk Q =??-+?+?+?+? 66 2.558 2.9_60 5.7520.8 2.260]0.5700?+?+?+?+?+? =3555.5+350 =3905.5KN 三、 确定桩中心间距及承台平面尺寸 由《建筑桩基础技术规范JGJ94- 》表3.3.3-1知桩的最小中心间距为3.0d=2.4m 。先取桩数为6, 由于柱下桩基, 等距离排列, 桩在平面采用行列式布置, 中心间距3~4(3~4)0.8 2.4~3.2a d m S ≥=?=。边桩中心至承台边的距离为1d=0.8m 。此时承台边缘至桩边缘的距离为400mm,符合规范要求( 承台宽度不宜小于500mm,承台边缘距边桩中心的距离不应小于桩的直径, 且边缘挑出部分不应小于150mm) .承台平面尺寸为8.0 4.8m m ?.具体承台桩位布置如下: 承台桩位布置图( 单位:cm)最新基础工程计算题整理
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