基础工程课程设计
第一章、概述
1、1设计任务
课程设计题目：某公路桥梁桥双柱式墩基础设计
本设计对象为某公路桥梁，该桥梁的上部结构设计已经完成，本课程设计的任务是完成桥墩基础与地基的设计与检算。具体要求如下：
1．综合分析设计资料，对三种常用的桥梁基础类型（刚性扩大基础、桩基础和沉井基础）的技术合理性进行比较（限于课时，本次课程设计不考虑造价因素），选择较为合理的基础方案。
2．对选定的基础方案进行详细设计。 3．初步决定修筑基础的施工方案。
4．将以上全部成果整理成设计计算说明书和设计施工图。 1、2设计资料 1.2.1工程概况
该桥梁系某I 级公路干线上的中桥（单线），线路位于直线平坡地段。该地区地震烈度较低，不考虑地震设防问题。
桥梁及桥墩部分的设计已经完成，桥跨由4孔30m 预应力钢筋混凝土梁组成。
1.2.2工程地质和水文地质
地面标高340.8m ，最大冲刷线标高335.6m 。地基土为中砂，,内摩擦角Φ＝38o ，地基土比例系数m ＝15 000 kN/m 4；地基土极限摩阻力ik 50q = kPa ；地基容许承载力a0[]f ＝370kPa ，土的饱和容重γ = 19. 50 kN/m 3；土的浮容重γ' = 10.8 kN/m 3。
1.2.3墩柱及桩的尺寸
采用双柱式墩（图1)。墩帽盖梁标高351.4m ，墩柱顶标高为350.2m ，桩顶（常水位）标高为345.2m ，。墩柱直径1.50m ；桩的直径1.60 m 。桩身用C25混凝土；其受压弹性模量4c 2.810E =?MPa ；桩的容重γ = 25kN/m 3 1.2.4荷载情况
桥墩为单排双柱式，上部结构为30 m 预应力钢筋混凝土T 梁，桥面宽度7m+2×1.5m,设计汽车荷载为公路II 级，人群荷载标准值为3.0kN/m 2。桥梁处于I 类环境，下部结构安全等级为二级，以顺桥向计算。
双柱式桥墩计算图（标高单位为m，尺寸单位为cm）
每一根桩承受荷载为：
两跨恒载反力N1=1452.28 kN
盖梁自重反力N2=402 kN
系梁自重反力N3=142.28 kN
一根墩柱（直径1.5m）自重N4=220.78 kN
桩每延米自重
2
1.6
1530.16 (kN) () 4
q
π?
=?=已扣除浮力
两跨活载反力N5=569.00kN
单跨活载反力N6=415.08kN
车辆荷载反力已按偏心受压原理考虑横向分布的分配影响。
在顺桥向引起的弯矩M=129.65kN·m
制动力T=90 kN，作用点在支座中心，距桩顶距离为6.367m。
纵向风力：盖梁部分W1=3.45kN，对桩顶力臂5.6m；墩身部分W2=2.75kN，对桩顶力臂2.5m；桩基础采用旋转钻孔灌注桩基础，为摩擦桩。
1、3设计依据
1．中华人民共和国交通部部标准．公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）.人民交通出版社，2007
2．中华人民共和国铁道部标准．铁路桥涵地基基础设计规范，TBJ2－99
3．赵明华主编，徐学燕副主编．基础工程．高等教育出版社，2003
4．王晓谋主编，基础工程．人民交通出版社，2005
第二章、方案设计
方案比选 (1)沉井基础
沉井基础是一种无底无盖的井状结构物，是在预制好的井筒内挖土，依靠井筒自重或借助外力克服井壁与底层的摩擦阻力逐步沉入地下至设计高程，最终形成桥梁墩台，或其他建筑基础的一种深基础。适于一下情况:
a ．上部荷载较大，而表层地基土的容许承载力不足，扩大基础开挖工作量大，以及支撑困难,但在一定深度下有好的持力层，采用沉井基础与其它深基础相比较，经济上较为合理时；
b ．在山区河流中，虽然土质较好，但冲刷大或河中有较大卵石不便桩基础施工时；
c ．岩层表面较平坦且覆盖层薄，但河水较深；采用扩大基础施工围堰有困难时。 综上所述，本工程不须采用沉井基础。
(2)刚性扩大基础
刚性扩大基础是指当截面厚度一定时，其悬出部分长度应控制在一定的范围内，a-a 截面则不会出现裂缝，这时基础内不需配置受力钢筋。刚性扩大基础属于浅基础，其埋置深度一般小于5米，对于本工程若采用刚性扩大基础，其须埋于最大冲刷线下不小于1米，所以尽管持力层土层地质良好，考虑浅基础特点故不适合。
(3) 桩基础
a.荷载较大，地基上层土质太差而下层土质较好；或低级软硬不均或荷载不均，不能满足上部结构对不均匀的变形的要求，而采用浅基础或人工地基在技术上，经济上不合理时；
b.上部结构对基础不均匀沉降相当敏感，或建筑物受到相邻建筑物或大面积低级超载的影响；
c.地下水位很高，采用其他基础型式施工时排水困难或经济上不合理；
d.除了存在较大的垂直荷载外，上有较大偏心荷载，水平荷载及周期性荷载的作用
e ．河床冲刷较大，河道不稳定或冲刷深度不易计算正确，位于基础或结构物下面的土层有可能被侵蚀、冲刷，如果采用浅基础不能保证安全时；
本工程对水平位移要求严格，本工程中局部冲刷线集位置较深，采用桩基础具有造价低，强度高，沉降量小而均匀，施工比较简易，综上所述，本工程采用桩基础比较合理。
第三章、技术设计
3、1桩长的计算
由于地基土土层单一，为中沙，根据地质情况桩长不可确定，应按照单桩轴向容许承载力公式反算桩长。
)}3(]{[21][322001
-++==∑=h r k f m A l q u R N a p n
i i ik a h λ
地基进行竖向承载力验算时，传至基底的作用效应应按正常使用极限状态的短期效应组合采用，且可变作用的频遇值系数均取1.0，当两跨活载时，桩底所承受的竖向荷载最大。则
h h N hq q l N N N N N h 53.988.307500.5690.1]53.916.30)60.33520.345(78.22028.14240228.1452[0.10.1)(0.15
'04321+=?++?-++++?=?++++++?=计算][a R 时取以下数据：桩的设计桩径1.6m,桩周长m u 03.56.1=?=π，
,
50(/8.10,370][,4,8.0,7.0,01.24/6.13202022a k a p kp q m KN kp f k m m A =======?=已扣除浮力），γλπ所以得：
h
N h h R h a 53.988.3075)]32.5(8.100.4370[7.08.001.2)5003.5(2
1
][+==-+??+???+???=得m h 48.15=
现取m h 16=，5.2为一般冲刷线到最大冲刷线距离
由上式计算可知，KN N KN R m h h a 36.322846.3313][16=>==时， 柱的轴向受压承载力符合要求。 3、2桩的内力计算 3.2.1确定桩的计算宽度1b
m d kk b f 34.2)16.1(9.00.1)1(1=+??=+= 3.2.2计算桩的变形系数α
1575144380.052
.0108.28.034.2150008.0,52.06.1049087.0-=????====?=m
EI mb I E EI m I c α 桩的换算深度5.2080.616380.0>=?==h h α，所以按弹性桩计算。 3.2.3计算墩柱顶外力i P ，i Q ，i M 及最大冲刷线处桩上外力0P ，0Q ，0M 墩柱顶的外力计算按一跨活载计算
KN P i 25.280608.4154.1)40228.1452
(2.1=?++?= KN Q i 86.90)45.31.100.904.1(7.0=?+??=
m
KN M i ?=-?--??+-???+?=65.283)]}50.200.5(75.2)00.56.5(45.3[1.1)20.35040.351(00.904.1{7.065.1294.1换算到最大冲刷线处
KN P 37.3589)]60.916.30(78.22028.142[2.125.28060=?++?+=
KN Q 97.92)]75.245.3(1.100.904.1[7.00=+?+??=
m
KN M ?=+?++??+-???+?=07.1641)]}6.95.2(75.2)6.96.5(45.3[1.1)60.33540.351(00.904.1{7.065.1294.10
3.2.4最大冲刷线以下深度z 处桩截面的弯矩z M ，及桩身最大弯矩max M 计算 （1）最大冲刷线以下深度z 处桩截面的弯矩z M 计算
M M M M M M z B A B A B M A Q M 07.164166.24407.1641380
.097
.9200
+=+=
+=
α
无量纲系数M M B A ,由附表3和附表7分别查出，z M 计算列表如表1，其结果如图a 表示 z Z α= z M
A
M
B
M
A Q α
M B M 0 z M
0.0 0.00 0.00000 1.00000 0.00 1641.07 1641.07 0.2 0.53 0.19696 0.99806 48.19 1637.89 1686.07 0.4 1.05 0.37739 0.98617 92.33 1618.37 1710.71 0.6 1.58 0.52938 0.95861 129.52 1573.15 1702.66 0.8 2.11 0.64561 0.91324 157.95 1498.69 1656.64 1.0 2.63 0.72305 0.85089 176.90 1396.37 1573.27 1.2 3.16 0.76183 0.77415 186.39 1270.43 1456.82 1.4 3.68 0.76498 0.68694 187.16 1127.32 1314.48 1.8 4.74 0.68488 0.49889 167.56 818.71 986.27 2.2 5.79 0.53160 0.32025 130.06 525.55 655.61 2.6 6.84 0.35458 0.17546 86.75 287.94 374.69 3.0 7.89 0.19305 0.07595 47.23 124.64 171.87 3.5 9.21
0.05081 0.01354 12.43 22.22 34.65
(2)桩身最大弯矩M max 及最大弯矩位置计算 由Q z
=0得
C Q =
Q
M 0
0α=92.97
1641.07
0.380?=6.708
由C Q =6.708 及—
h =6.080 查附表13得，Z max =0.465 故Z max =
0.380
0.465
=1.22 Z
max
=0.465及—
h =6.080 查附表13得K M =1.052 M
max
=K M ?
M
=1.052?1641.07=1726.41 KN ?M
3.2.5 最大冲刷线以下深度Z 处横向抗力P ZX 计值
P
ZX
=
A z b
Q
x 1
α+
B z b
M x 1
α=A Z
X
-
?2.3497.9200.380+B Z X
-
?2.34
07.1641380.02
=15.098A
Z
X
-
+101.269B
Z X
-
无量纲系数
A
X
，
B
X
由附表1，附表5分别查得，
P
ZX
计算列表如表2，其结果
以图b 表示
Z
-
=z α
Z
A
X
B
X
A z b
Q
x 1
α
B z b
M x 1
α
P
ZX
（K
p
a
）
0.0 0.00 2.44066 1.62100 0.00 0.00 0.00 0.2 0.53 2.11779 1.29088 6.39 26.15 32.54 0.4 1.05 1.80273 1.00064 1.89 40.53 51.42 0.6 1.58 1.50268 0.74981 13.61 45.56 59.17 0.8 2.11 1.22370 0.53727 14.78 43.53 58.31 1.0 2.63 0.97041 0.36119 14.65 36.58 51.23 1.2 3.16 0.74588 0.21908 13.51 26.62 40.14 1.4 3.68 0.55175 0.10793 11.06 15.30 26.96 1.8 4.74 0.25386 -0.03572 6.90 -6.51 0.39 2.2 5.79 0.06461 -0.09940 2.15 -22.15 -20.00 2.6 6.84 -0.03986 -0.11136 -1.56 -29.32 -30.89 3.0 7.89 -0.08741 -0.09471 -3.96 -28.77 -32.73 3.5 9.21
-0.10495
-0.05698
-5.55
-20.20
-25.74
3.2桩身配筋计算及桩身材料截面强度验算
由上可知，最大弯矩发生子在最大冲刷线以下Z=1.22m 处，该处M j =1726.41m
N
j
=1.2?{1452.28+402+142.28+220.78+30.16?（345.20-335.60）
+9.53?1.22-0.5?5.03?50?1.22}+1.4?415.08
=341
① 纵向钢筋面积
桩内竖向钢筋按含筋率0.3%配置：
A g =4
π?6.12?0.3%=60.3?10
4
-2
现选用12根φ28的HRB335级钢筋：
A
g
=73.90?104- m 2
，
f
sd
;=280 M
p
a
桩柱采用C25混凝土，
f
cd
;=11.5 M
p
a
② 计算偏心距增大系数η
因为长细比：
i
l p
= A
I h l
+0
=
)
4(52
.0166.96.12
?+π
= 50.29 > 17.5
所以偏心距增大系数 ：η = 1+
h e 0
14001???
? ??h l p 2
ξξ2
1
其中 ：e 0=N
M max
max =
22
.341941
.1726=0.505 m ，h 0=r + r s =0.8+0.8?0.9=1.52 m
h=2r=1.6 m ，ξ1=0.2+2.7h
e 0
0=0.2+2.7?
52
.1505
.0=1.097 取ξ1=1 ξ2
=1.15-0.01h
l p
=0.99 < 1 故取ξ
2
=0.99
所以η= 1+ 1+
52.1505
.014001
???
? ???6.16.252
?0.99?1=1.545
③ 计算截面实际偏心距ηe 0
ηe 0
=
N
M max
max
η=
22
.341941
.1726545.1?=0.780 m
④ 求轴向力偏心距e 0
e 0
=
γρ
ρ?++f
f
f f sd
cd
sd cd
C A g
D B
;;
其中 γ = 0.8 m ，ρ=0.003，并设g=0.9
则e 0=
C
C D
B 280003.02.92809.0003.05.11?+??+ ? 0.8=
8.084.05.11756.05.11?++C A D B 以下采用试算法列表计算 如表3 ζ A B C D
(e 0) e 0
(e 0)/e 0 0.31
0.6073 0.4295 -0.9163 1.7524 0.806 0.780 1.03 0.32 0.6351 0.4433 -0.8656 1.7721 0.783 0.780 1.00 0.33
0.6631 0.4568 -0.8154 1.7903 0.761 0.780 0.98
⑤ 截面承载力复核
N
u
=A γ
2
f
cd
+ C ρ
γ2f
sd
;
=0.6351?8002
?11.5+（-0.8656）?0.003?8002
?280 =4208.99 KN > N j =3419.22 KN
M u =B γ
3
f
cd
+D ρg γ
3
f
sd
;
=0.4433?8003
?11.5+1.7721?0.003?0.9?8003
?280 =3296.08 KN ?M > M j =1726.41 KN ?M
故满足要求。
3.2.7桩顶纵向水平位移计算
桩在最大冲刷线处水平位移0x 和转角0φ
φ
φααφααB EI M A EI Q B EI M A EI Q x x x 02002
300+=+=
因为z=0m 查附表得：75058.1,62100.1,62100.1,44066.2-=-===φφB A B A x x 所以：
m x 0194.052
.0108.28.0380.062100
.107.164152.0108.28.0380.044066.297.9272730=?????+?????=
rad 0074.052.0108.28.0380.0)
75058.1(07.164152.0108.28.0380.0)62100.1(97.927
720-=????-?+????-?=φ 由126.064/6.1,,249.064/5.12141=?===?=ππI E E m I
得772.06
.15.144
11===EI I E n 墩顶纵桥向水平位移的计算
648.360.9380.0,60.960.33520.345548.560.14380.0,60.1460.33520.350200=?==-==?==-=h m h l m l z αα
查附表14和附表15得
3364
.40,3880.21872730
.26,28962.131'
1'111====x x x B A A A 得φ 故由mm
mm m x MB A Q EI x x x 39.27305.0][8.370378.0)(11'
1'12
1==?==+=
得α
α 3.2.8箍筋配置与验算
由于长细比122.116.1/)7.06.25(/<=?=d l p 故可以按螺旋箍筋柱设计 核心面积直径mm c d d cor 148060216002=?-=-= 核心面积2217203364/14804/mm d A cor cor =?==ππ 纵向钢筋面积27390mm A s =
由于
280
2739028017203365.119.0/9.0/)
(9.0'
'0??-?-=
--=++=≤u sd s sd cor cd u so s sd so sd cor cd u d N kf A f A f N A A f A kf A f N N 得γ
由于936.095
.092.05
.101295.05.102.11,
2.11/=--=--=ψψ得d l p
则在垂直于弯矩作用平面的承载力为：
)73902805.11(936.09.0)(9.0''?+???=+=c s sd c cd u A A f A f N ψ
混凝土截面面积：
22220106194/16004/mm d A c ===ππ
)
1847739025.0(25.0162.3082280
27390
28017203365.119.0/21221167)
22.3419(167.2122122'
mm A mm A KN N KN N s so j u =?=>=??-?-=
∴=>=∴现取23510R φ级钢筋满足规范要求 单肢10φ箍筋面积25.78mm A sol = 箍筋间距mm A A d S so
sol
or 118162
.30825
.781480=??=
=
ππ
箍筋间距取100mm,在桩的两端和接桩区需加密，其值40—50mm
截面复核：
2052.3648100
5.781480mm s A d A sol or so =??==ππ
KN KN A f A kf A f N s sd so sd cor cd u 99.4208167.21221)7390280162.3082280217203365.11(9.0)
(9.0'
>=?+??+??=++= 检查混凝土保护层是否会脱落：
KN A f A f N s sd c cd u 167.21221739028020106195.11(936.09.0)(9.0''=?+???=+=ψ KN N KN N u u 167.21221750.318315.1'=>=
所以满足要求，不会脱落。 3.2.9桩底最大最小压应力验算
桩端最大最小压应力应满足下式要求
r q W
M A N P 25.1max
min ≤±=
KN
N 45.1871166.1505.000.5694.1)78.22028.14240228.1452(2.18.08.101616.306.252=???-?++++?+??-?=ππ
因为4>h α 所以a kp A N P P 78.9306.14
145
.18712
min max =??==
=π a
a r kp h k f m q 94.753)]36.25(8.100.4370[7.08.0)
3()[(2200=-??+??=-+=γλ 显然)43.942(25.178.930max a r a kp q kp P =<= 所以满足要求。
3.3.10裂缝宽度验算
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第6.4.5条，圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件，当按作用短期效应组合计算的截面受拉区最外缘钢筋应力a ss MP 24≤σ时，可不必验算裂缝宽度。
32
0,2]65.1)0.180.2(42.59[---=ρηπσr
e
f r N s k cu s ss
其中，s
s
s a k cu N M e MP f m r =
===0,,003.0,0.1,25,8.0ρη 在作用短期效应组合下桩身最大弯矩m KN M s ?=41.1726位于最大冲刷线以下
m z 22.1=处，作用短期效应组合s N
KN
N z uq l q ql N N N N k s 713.254200
.5697.0]22.153.922.1506.12
1
)60.33520.345(16.3028.14240228.1452[7.0)2
1
(5
''321=?+?+???--?+++=+-++++=πa
a ss MP MP 2405.0003.0]65.1)0.1800
6790.180.2(2580010713.254242.59[32
2
3<=?--?????=∴-πσ这说明在作用短期效应组合下桩身弯矩最大截面最外缘钢筋处于受压状态，可不
必验算裂缝宽度。
第四章、施工方案
根据工程地质水文地质资料情况该桩基础采用旋挖钻机成孔的方法，钻孔灌注桩是一种质量要求高，施工工序多，须在短时间内连续完成的一种地下隐蔽工程，所以严格控制工序施工质量，保证桩质量。 施工工序：
（一）准备工作
1、准备场地，施工前应将场地平整好，以便安装钻架进行钻孔。场地位于浅水时，宜采用土或草袋围堰筑岛法。
2、埋置护筒，因为在水中筑岛，所以护筒宜埋入河床面以下1m 。在水中设置护筒，可根据施工最高水位，流速，冲刷及地质条件等因素确定。必要时打入不透水层。埋置护筒要求稳固准确。
3、制备泥浆 在较好粘性土层中钻孔，可灌入清水，使其达到自制泥浆，固
壁效果。调制泥浆的黏土塑性指数不宜小于15。
4、安装钻机，安装时，底架应垫平，保持稳定，不得产生位移沉陷。钻头好钻杆中心与护筒顶面中心的偏差不得大于5cm。钻机安装就位时，应详细测量，底座应用枕木垫实塞紧，顶端应用缆风绳固定平稳并在钻井过程中详细检查。
4、制备泥浆
（二）钻孔
采用正循环进行旋转钻进成孔。在钻孔过程中，孔水位要高出筒外1~1.5m，满足护壁护壁泥浆的要求，钻孔要一气呵成。钻孔过程中加强对桩位、成孔情况的检察工作，避免出现坍孔，孔形扭歪或空偏斜，甚至钻头埋住或掉进孔内等事故。
（三）清孔及装吊钢筋骨架
为保证钻孔桩质量和提高支承能力，在灌注桩浇混凝土前，对已钻成的桩孔必须进行清孔。清孔以正循环为主，当部分地段圆砾含量较多，颗粒较大，正循环清孔有困难时采用反循环或气矩法清孔。清孔要及时，当钻孔终孔后应立即进行。
吊放钢筋骨架时避免碰撞孔壁，并保证骨架外混凝土保护层厚度，应随时校正骨架位置。骨架达到预计高度时，牢固定位于孔口。
（四）灌注水下混凝土
设计混凝配合比时，要将混凝土强度等级提高20%，混凝土应具有一定的流动性。灌注时，应连续作用，一气呵成，避免任何原因中断，并随时测量和记录孔内混凝土灌注标高和导管埋入混凝土面内3--5m,并插入振动器将桩顶范围振捣密实，以便截除桩头，保持桩的质量。
（五）成桩后拔出护筒
（六）回填空孔
基础计算书 C 轴交3轴DJ P 01计算 一、计算修正后的地基承载力特征值 选择第一层粉土为持力层，地基承载力特征值fak=120 kPa ，ηd=2.0，rm=17.7kN/m 3, d=1.05m ，初步确定埋深d=1.5m ，室内外高差0.45m 。 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011) 式5.2.4 计算 修正后的抗震地基承载力特征值 = 139(kPa)； 二、初步选择基底尺寸 A ≧Fk fa ?γG A ≧ 949139?20×1.5 =8.7㎡ 取独立基础基础地面a=b=3000mm 。采用坡型独立基础，初选基础高度600mm ，第一阶h 1=350mm ，第二阶h 2=250mm 。 三、作用在基础顶部荷载标准值 结构重要性系数: γo=1.0 基础混凝土等级:C30 ft_b=1.43N/mm 2 fc_b=14.3N/mm 2 柱混凝土等级: C30 ft_c=1.43N/mm 2 fc_c=14.3N/mm 2 钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm 2 矩形柱宽 bc=500mm 矩形柱高 hc=500mm 纵筋合力点至近边距离: as=40mm 最小配筋率: ρmin=0.150% Fgk=949.000kN Fqk=0.000kN Mgxk=14.000kN*m Mqxk=0.000kN*m Mgyk=25.000kN*m Mqyk=0.000kN*m Vgxk=45.000kN Vqxk=0.000kN Vgyk=17.000kN Vqyk=0.000kN 永久荷载分项系数rg=1.20 可变荷载分项系数rq=1.40 Fk=Fgk+Fqk=949.000+(0.000)=949.000kN Mxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2 =14.000+949.000*(1.500-1.500)/2+(0.000)+0.000*(1.500-1.500)/2 =14.000kN*m Myk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2 =25.000+949.000*(1.500-1.500)/2+(0.000)+0.000*(1.500-1.500)/2 =25.000kN*m Vxk=Vgxk+Vqxk=45.000+(0.000)=45.000kN Vyk=Vgyk+Vqyk=17.000+(0.000)=17.000kN F1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*(949.000)+1.40*(0.000)=1138.800kN Mx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2) =1.20*(14.000+949.000*(1.500-1.500)/2)+1.40*(0.000+0.000*(1.500-1.500)/2) =16.800kN*m My1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2) ++=f a f ak b ()-b 3d m ( )-d 0.5
设备基础计算书 1.计算依据 《动力机器基础设计规范》(GB50040-96) 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002) 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010) 《重载地面、轨道及特殊楼地面》(06J305) 2. 采用 300mm 3. 3.1 3.2 ( 根据()计算可得 基础底面计算配筋面积As1=565mm2 基础顶面计算配筋面积As2=258mm2 根据(GB50010-2010)取最小配筋率ρmin=0.2％ 最小配筋面积为Asmin=0.2%*1000*250=500mm2 基础顶部和底部可配12200(As=565mm2) 3.3地脚螺栓抗倾覆验算(每个设备基础共四个地脚螺栓孔) 取每个地脚的上拔力设计值 q1=0.1*1.35*（G1+G2）*A=0.1*1.35*106.25*2.585*1.9=70.45kN
倾覆力矩MS=q1*1.655=116.6kN.m 有设备基础的大小可知抗倾覆力矩 MR=1.35*（G1+G2）*0.5*2.585=185.4kN.m>MS 由此可知抗倾覆满足要求 3.4地基承载力验算(根据GB50040-96中3.2.1) pk=G1+G2=1.0*105+25*1000*0.25=106.25kPa<0.8fa=144kPa pkmax=G1+G2+M/W pkmin=G1+G2-M/W 每个地脚的上拔力标准值 q1k=0.1*（G1+G2）*A=0.1*106.25*2.585*1.9=52.2kN |Mxk|=q1k*1.655=52.2*1.655=86.4kN.m 取 4. 5.
昆明中铁集团公司国家大型铁路养护设备昆明产业基地经济适用房第三标段 SC200型施工升降机 基 础 施 工 方 案 审批： 审核： 编制： 云南建工集团第七建筑工程有限公司 中铁项目部
日期：2014年12月21日 目录 一、工程概况 二、编制依据 三、施工计划 四、施工工艺技术 五、施工安全保证措施 六、劳动力计划 七、卸料平台、防护棚的搭设措施 八、施工升降机计算书及相关图纸
一、工程概况 1、工程名称：昆明中铁经济适用房第三标段 2、工程地点：官渡区金马镇羊方旺384号 3、承建单位：云南建工集团第七建筑工程有限公司 4、监理单位：云南恒丰工程建设监理有限公司 5、建设单位：昆明中铁集团公司国家大型铁路养护设备昆明产业基地经济适用房建设指挥部 6、设备名称及型号：SC200施工升降机 昆明中铁集团公司国家大型铁路养护设备昆明产业基地经济适用 房第三标段工程包含4栋建筑，剪力墙结构，地下层2层，层高为3.6米和4.2米，夹层层高1.85米，上部结构标准层层高：2.9m；总建筑面积：96794平方米，本标段地下室建筑面积为26400m2，地上共四栋高层建筑，4、5栋为30层，建筑高度：87.3m，施工升降机安装高度93m。6、7栋为34层，建筑高度：98.9m，施工升降机安装高度105m。因4栋主楼的位置周边均为地下室，施工过程考虑在地下室顶板上安装4台施工升降机来作为主要垂直运输设备，解决施工过程中人员及砌体等材料的垂直运输。由于施工升降机设在地下室顶板上，在施工电梯安装位置有沉降后浇带，要考虑在电梯基础位置下部两层地下室搭设钢管支撑，确保地下室顶板不变形，保证使用安全。 二、编制依据 1、GB/T10053-1996《施工升降机检验规则》
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 = =+ 锥形基础计算 项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、设计依据 《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)① 《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)② 《简明高层钢筋混凝土结构设计手册》李国胜 二、示意图 三、计算信息 构件编号: JC-1 计算类型: 验算截面尺寸 1. 几何参数 矩形柱宽bc=600mm 矩形柱高hc=1170mm 基础端部高度h1=200mm 基础根部高度h2=150mm 基础长度B1=1200mm B2=1200mm 基础宽度A1=1800mm A2=1800mm 2. 材料信息 基础混凝土等级: C30 ft_b=1.43N/mm2fc_b=14.3N/mm2 柱混凝土等级: C30 ft_c=1.43N/mm2fc_c=14.3N/mm2 钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm2 3. 计算信息 结构重要性系数: γo=1.0 基础埋深: dh=1.800m 纵筋合力点至近边距离: as=40mm 基础及其上覆土的平均容重: γ=18.000kN/m3 最小配筋率: ρmin=0.150% 4. 作用在基础顶部荷载标准值 Fgk=201.000kN Fqk=0.000kN Mgxk=234.000kN*m Mqxk=0.000kN*m Mgyk=0.000kN*m Mqyk=0.000kN*m Vgxk=59.000kN Vqxk=0.000kN Vgyk=0.000kN Vqyk=0.000kN 永久荷载分项系数rg=1.20 可变荷载分项系数rq=1.40 Fk=Fgk+Fqk=201.000+(0.000)=201.000kN Mxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2 =234.000+201.000*(1.200-1.200)/2+(0.000)+0.000*(1.200-1.200)/2 =234.000kN*m Myk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2 =0.000+201.000*(1.800-1.800)/2+(0.000)+0.000*(1.800-1.800)/2 =0.000kN*m Vxk=Vgxk+Vqxk=59.000+(0.000)=59.000kN Vyk=Vgyk+Vqyk=0.000+(0.000)=0.000kN F1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*(201.000)+1.40*(0.000)=241.200kN Mx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2) =1.20*(234.000+201.000*(1.200-1.200)/2)+1.40*(0.000+0.000*(1.200-1.200)/2) =280.800kN*m My1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2) =1.20*(0.000+201.000*(1.800-1.800)/2)+1.40*(0.000+0.000*(1.800-1.800)/2) =0.000kN*m Vx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.20*(59.000)+1.40*(0.000)=70.800kN Vy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kN F2=1.35*Fk=1.35*201.000=271.350kN Mx2=1.35*Mxk=1.35*234.000=315.900kN*m My2=1.35*Myk=1.35*(0.000)=0.000kN*m Vx2=1.35*Vxk=1.35*59.000=79.650kN Vy2=1.35*Vyk=1.35*(0.000)=0.000kN F=max(|F1|,|F2|)=max(|241.200|,|271.350|)=271.350kN Mx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|280.800|,|315.900|)=315.900kN*m My=max(|My1|,|My2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*m Vx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|70.800|,|79.650|)=79.650kN Vy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN 5. 修正后的地基承载力特征值 fa=106.900kPa 四、计算参数 1. 基础总长 Bx=B1+B2=1.200+1.200= 2.400m 2. 基础总宽 By=A1+A2=1.800+1.800= 3.600m 3. 基础总高 H=h1+h2=0.200+0.150=0.350m 4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2-as=0.200+0.150-0.040=0.310m 5. 基础底面积 A=Bx*By=2.400*3.600=8.640m2 6. Gk=γ*Bx*By*dh=18.000*2.400*3.600*1.800=279.936kN 重庆市合川区北城沙坪路二期拆迁安置还房 4～11#楼项目 施工升降机基础专项施工方案 批准： 审核： 初审： 编制： 深圳中海建筑有限公司 重庆市合川区北城沙坪路二期拆迁安置还房项目部 2011年 10月20日 目录 一、编制总体思路................................................................. - 1 - 1.施工升降机定位 (1) 2.施工升降机型号及品牌选择 (1) 3.施工升降机基础结构形式 (1) 二、编制依据..................................................................... - 2 - 三、工程概况..................................................................... - 2 - 一）.劳动力需求计划 (2) 二）.施工机械需求计划 (3) 三）.材料需求计划 (3) 五、施工升降机基础设计........................................................... - 3 - 一）.施工升降机基础要求 (3) 二）.施工升降机基础设计 (3) 三）.施工升降机基础设计 (4) 四）.基础接地电阻设计 (6) 五）.排水及防护处理措施 (6) 六、电梯基础验收................................................................. - 7 - 七、检查制度..................................................................... - 7 - 八、基础定位图................................................................... - 7 - 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 此文档下载后即可编辑 六、计算题 1、圆轴形容器重力为G，置于托轮A、B上，如图所示，试求托轮对容器的约束反力。 2、某化工厂起重用的吊架，由AB和BC两杆组成(如图)，A、B、C三处均为铰链连接。在B处的销钉上有一个小滑轮，它的质量和尺寸都可略去不计，吊索的一端经滑轮与盛有物料的铁筒相连，设筒和物料重W=1.5KN，吊索的另一端绕在卷扬机纹盘D上。当卷扬机开动时，铁筒即等速上升。略去杆重，求AB和BC杆所受之力。 3、设人孔盖所受重力G=500N，当打开人孔盖时，F力与铅垂线成300(如 图)，并知a=288mm ，b=440mm ，h=70mm 。试求F 力及约束反力N 。 4、梁AB 的支座如图所示。在梁的中点作用一力F=20KN ，力和梁的轴线成450，如梁的重力略去不计，试求A 、B 的支座反力By Ay Ax N N N 、、。 5、AB 的支座如图所示。在梁的中点作用一力F=20KN ，力和梁的轴线成450，如梁的重力略去不计，试求A 、B 的支座反力By Ay Ax N N N 、、。 6、某塔侧操作平台的梁AB 上，作用这分布力q=0.7KN/m 。横梁AB 及撑杆C 的尺寸如图所示，求CD 撑杆所受的力。 7、图为一个双压手铆机的示意图，作用于活塞杆上的分别简化为F 1=2.62KN ，F 2=1.3KN ，F 3=1.32KN,计算见图如图所示。试求活塞杆的横截面1-1和2-2的轴力图，并作活塞杆的轴力图。 8、管架由横梁AB ，拉杆AC 组成(如图)，横梁AB 承受管道的重力分别为G 1=8KN ，G 2=G 3=5KN ，横梁AB 的长度l=6m ，B 端由支座支承，A 端由直径为d 的两根拉杆(圆钢)吊挂着。圆钢的需用应力[σ]=100MPa ，试确定圆钢截面尺寸。 新坐标商住小区 施 工 电 梯 基 础 方 案 编制人： 审核人： 审批人： 广东三穗建筑工程有限公司2014年6月5日 目录 第一节工程概况 (1) 第二节基础设计方案 (2) （一）负二层梁板地基基础做法 (2) （二）负四层底板地基基础做法 (6) 第三节施工电梯基础计算书 (7) 一、施工升降机计算书一（地下室负二层梁板地基基础做法） (7) （一）参数信息 (7) （二）基础承载计算 (8) （三）梁板下钢管结构验算 (8) 二、施工升降机计算书二（地下室底板地基基础做法） (10) （一）参数信息 (10) （二）基础承载计算 (11) （三）地基承载力验算 (11) （四）基础承台验算 (12) 第四节附图 (14) 一、施工现场平面布置图 (14) 二、1#楼施工电梯梁板开洞及加固平面 (14) 三、2#楼施工电梯梁板开洞及加固平面 (14) 第一节工程概况 新坐标商住小区工程位于湛江市赤坎区海田路湛江尧丰包装印刷有限公司旧址，由湛江飞鹏尧丰房地产开发有限公司兴建，由我司广东三穗建筑工程有限公司承建。拟建项目包括：1#、2#、5#、6#、7#、8#等六栋32层住宅楼，建筑高度99.3m，首层为6m,二层以上为3m；3#、4#等两栋28层住宅楼，建筑高度88.5m，首层为6m,二层 以上为3m；以及1栋2层商铺，建筑高度10.40m，首、二层均为5.2m；地下室南区为负三层商业和车库,北区为负四层商业和车库。其中负一层为5.2m,负二层为5m,负三层为4 m,负四层为4.5m（本期工程范围为1#～8#塔楼、商业一二期裙楼及一二期地下室）。 根据总体施工布置和建筑结构平面特点，共需设置8台施工电梯，拟在各楼设置一台SC200/200型号的施工电梯，供施工人员和部分材料的垂直运输之用。施工电梯基础分别有设置在负二层梁板和负四层底板上的两种方式。为确保施工电梯安全使用，现根据实际情况设计基础方案以指导现场施工。各号施工电梯具体位置详见施工现场平面布置图（附后尾页）。 第二节基础设计方案 （一）负二层梁板地基基础做法 位于1#、2#、3#、4#楼的编号分别为1号、2号、3号、4号施工电梯基础直接设置在地下室负二层梁板位置，并跨压在外围支护桩和回填土上，在浇筑基础前将对地基进行加固处理。具体做法如下：该处支护桩冠梁与负二层梁板的外墙间有 2.6m 空间需由负三层回填土至负二层，回填高度约4m，主要采用黏土回填，完成填土至确定标高后，再采用规格为口径Φ12cm、间距0.5m、长度4m的松木桩进行地基加固，然后铺填一层50cm厚的砖渣，并夯压密实，最后在砖渣层上浇筑基础。 施工电梯基础尺寸设计为6000×5000×400（1号、2号）和6000×4000×400（3号、4号）板配筋为双层双向Φ12@200，砼强度等级C35，做法详见如下1#2#楼施工电梯基础图。 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 【最新整理，下载后即可编辑】 设备基础设计 基础类型 （1）独立基础----当地基较好时，配合钢砼柱用得较多，也较经济。 （2）条形基础----当地基较好时，配合承重墙用得较多，也较经济。 （3）筏式基础----当地基不很好，或建筑物较高时，采用整片或大片底板作的基础。如“竹筏”而名。 （4）箱形基础----由地下一层或几层的墙和搂板、底板构成的整片基础。如“箱”而名。常在高层建筑中采用。 （5）桩基础----按受力性能可分：摩擦桩、端承桩、摩擦端承桩；按施工方式可分：灌注桩、予制桩、搅拌桩、打入桩、静压桩等；按材料可分：钢砼桩、钢桩、木桩等。 （6）其它----如：沉井、锚杆、加筋土等。 设备基础设计是否按筏形基础设计，要看设备荷载、基础厚度和其平面的长宽比等情况而定。倘设备荷载不是很大，或是基础厚度完全保证抗冲切的话（一般的设备基础，由于要锚固或安装地脚螺栓，厚度较大），只按构造在基础上下皮配双向钢筋就行了，太厚的要考虑设计成钢筋笼状。 但如果基础较薄，且基础的长宽比小于2：1，是可以按筏形基础设计的。应该注意的是，按双向板设计时，要分析设备在基础上的置放方式是否符合双向板的受力条件，也就是基础版的支点状况（因此时是按地基反力是板的均布荷载，设备与基础板接触的地方就是板的支座计算的），如果设备和基础是面接触或起码有三边是线形接触，可以考虑按双向板设计。如果设备集中在板的某一局部，或设备是与基础是几个点的接触，按双向板设计就不合适了，要按柱下独立基础板（可能还是偏心的）或无梁板考虑了。 设备基础构造规定 1．当二次浇灌层厚度大于或等于50mm时，应采用细石混凝土，其强度等级应比基础混凝土强度等级高一级；当二次浇灌层厚度小于50mm时，应采用1：2水泥砂浆；当有条件时，应优先采用无收缩水泥砂浆或灌浆料或无收缩细石混凝土。 2．地脚螺栓分为死螺栓和活螺栓两大类，死螺栓的锚固有下列三种形式，可根据不同需要进行选择：一次埋入法、预留孔法、钻孔锚固法，死螺栓中以直钩和锚板螺栓最为常用，施工方便，性能可靠。活螺栓的构造是螺杆穿过埋设于基础中的套管，下端以T形头、固定板或螺帽固定，在套管上端200mm范围内，填塞浸油麻丝予以覆盖保护。 地脚螺栓的常用直径及埋设深度 施工升降机基础承载力计算书计算依据： 1、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著 2、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130－2011 5、《木结构设计规范》GB50005-2003 6、《钢结构设计规范》GB50017-2003 7、《砌体结构设计规范》GB50003-2011 一、参数信息 1.施工升降机基本参数 2.楼板参数 3.荷载参数： 二、基础承载计算： 导轨架重（共需35节标准节，标准节重175kg）：175kg×35=6125kg， 施工升降机自重标准值： =((1480×2+1480+1258×2+200+6125)+2000×2)×10/1000=； P k 施工升降机自重： P=×(1480×2+1480+1258×2+200+6125)+×2000×2)×10/1000=； 考虑动载、自重误差及风载对基础的影响，取系数n= P=×P=×= 三、地下室顶板结构验算 验算时不考虑地下室顶板下的钢管的支承作用，施工升降机的全部荷载由混凝土板来承担。根据板的边界条件不同，选择最不利的板进行验算 楼板长宽比：Lx/Ly=3/4= 1、荷载计算 楼板均布荷载：q=(3×=m2 2、混凝土顶板配筋验算 依据《建筑施工手册》（第四版）： =××32=·m M xmax =××32=·m M ymax M0 =××32=·m x =××32=·m M0 y 混凝土的泊桑比为μ=1/6，修正后求出配筋。 板中底部长向配筋： M x =M xmax +μM ymax =+6=·m α s =|M|/(α 1 f c bh 2)=×106/×××103×=； ξ=1-(1-2×α s )1/2=1-(1-2×=； γ s =1-ξ/2=2=； A s =|M|/(γ s f y h )=×106/××=233.09mm2。 实际配筋：867.08 mm2 > 233.09 mm2板中底部长向配筋满足要求。 板中底部短向配筋： M y =M ymax +μM xmax =+6=·m α s =|M|/(α 1 f c bh 2)=×106/×××103×=； ξ=1-(1-2×α s )1/2=1-(1-2×=； γ s =1-ξ/2=2=； A s =|M|/(γ s f y h )=×106/××=140.36mm2。 实际配筋：867.08 mm2 > 140.36 mm2板中底部短向配筋满足要求。 板边上部长向配筋： M0 x =M0 xmax +μM0 ymax =+6=·m α s =|M|/(α 1 f c bh 2)=×106/×××103×=； ξ=1-(1-2×α s )1/2=1-(1-2×=； γ s =1-ξ/2=2=； A s =|M|/(γ s f y h )=×106/××=590.03mm2。 实际配筋：1244.07 mm2 > 590.03 mm2板边上部长向配筋满足要求。 板边上部短向配筋： M0 y =M0 ymax +μM0 xmax =+6=·m α s =|M|/(α 1 f c bh 2)=×106/×××103×=； 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， 柱下独立基础设计 设计资料 本工程地质条件： 第一层土：城市杂填土 厚 第二层土：红粘土 厚，垂直水平分布较均匀，可塑状态，中等压缩性，地基承载力特征值fak=200Kpa 第三层土：强风化灰岩 ，fak=1200 Kpa 第四层土：中风化灰岩 fak=3000 Kpa 由于结构有两层地下室，地下室层高，采用柱下独立基础，故选中风化灰岩作为持力层。对于中风化岩石，不需要要对其进行宽度和深度修正，故a f =ak f =3000 Kpa 。 材料信息： 本柱下独立基础采用C 40混凝土，HRB400级钢筋。差混凝土规范知： C45混凝土：t f =mm2 , c f = N/mm2 HRB400级钢筋：y f =360 N/mm2 计算简图 独立基础计算简图如下： 基础埋深的确定 基础埋深：d= 基顶荷载的确定 由盈建科输出信息得到柱的内力设计值： M=? N= KN V= 对应的弯矩、轴力、剪力标准值： M k =M/==? N k =N/== KN V k =V/== KN 初步估算基底面积 A 05 .120300011775.33?-=?-≥d r f F G a k =独立基础计算
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