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基础工程课程设计之条形基础设计

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基础工程课程设计之条形基础设计基础工程设计原理课程设计拟建场地位于某市市中心区，场区原有建筑现己拆迁。

原定设计方案为四座小高层建筑（详见：基坑开挖场地及勘探点平面布置图），现建筑方案修改为五层（第五层为跃式）多层框架建筑，平面布置不变。

框架柱间距为6～7.5m，基础底面设计埋深为1.4m，框架中柱设计荷载为900～1000kN，角、边柱设计荷载为500～800kN(见图1)，框架柱截面尺寸为400mm×400mm。

基础混凝土材料采用C25，基底设置C7.5、厚度100mm 的混凝土垫层；配筋采用?级普通圆钢筋。

设计计算内容：（1）在不考虑地基处理时，某中轴线柱下条形基础（两端为边柱）按地基承载力确定的基础底宽度是否满足沉降要求？（2）若通过地基处理（地基处理深度从基础底面以下4.5m 内），使得地基承载力设计值达到150kPa，进行如下设计计算：1）根据地基强度确定中轴线柱下条形基础（两端为边柱、角与边柱需考虑100kN?m 的力矩荷载）的基础底面尺寸；2）分别按倒置梁法、弹性地基梁法（可按等截面弹性地基梁）计算柱下条形基础的内力分布；3）基础配筋、冲切验算；4）完成有关计算部分的计算简图、基础配筋图等。

由设计勘察资料得第一层：3,18kN/m,杂填土有上层滞水 m第二层：3,,18.1kN/m粘土 e,1.093f,100kPa I,0.64 kL第三层：3,,18.1kN/m淤泥质粉质粘土f,65kPa k第四层：3,,17.7kN/m 粉砂与淤泥质粘土互层有孔隙承压水地基资料如图2-1所示已知基础地面设计埋深为d=2.2mf,100kPa粘土的承载力特征值为 k,,0,,,1.0粘性土的>0.85,故可查表得 [1]e,1.093bdf,f，,,(b,3)，,,(d,0.5),100，0，1.0，18，(2.2,0.5),130.6kPa aakbdm[2]中轴线上沿长度方向取1m为计算单元的线荷载(1800，1600，1200)，2F,,306.7kN/m k6，5F306.7kb,,,3.54m基底宽度应为，取3.6m [3] f,d130.6,20，2.2,aG1、计算基础的基底平均附加应力G,,Ad,20，1，3.6，2.2,158.4kN 基础及其上回填土的总重 GF，G306.7，158.4基底平均压力P,,,129.2kPa A3.6，12[4],,,d,18，2.2,39.6kPa基底处的土的自重应力 cmP,P,,,129.2,39.6,89.6kPa 平均附加压力，近似取90kPa [5] 0cz(i,)(i),z(i,1)'' E ,s,,s x/b z z/b z*,ii ,si,(i,1)0 1.8 0.5 2.5 0.9884 1.77912 1.77912 64.04832 64.04832 0 3.6 1 3.50.9412 3.38832 1.6092 41.37943 105.4277 0 5.4 1.5 3.5 0.8748 4.723921.3356 34.344 139.7717 0 7.2 2 3.5 0.8072 5.81184 1.08792 27.97509 167.7468 0 92.53.5 0.7464 6.7176 0.90576 23.29097 191.0378 0 10.8 3 14.5 0.6932 7.48656 0.76896 4.772855 195.8107z2、确定 n',,s,195.81mmz=10.8m范围内的计算沉降量，相应于z=9m至z=10.8m土层i ',s,4.77mm的计算沉降量<，满足要求，故确定计算深度0.025，195.81,4.9mmiz=10.8m。

n,3、确定 s__z计算深度范围内压缩模量的当量值 Ens__nn,,A/(,A/E)E,,iisis11[9]7.49,,2.18MPa1.783.39,1.774.72,3.395.81,4.726.72,5.817.49,6.72，，，，，2.53.53.53.53.514.50.1P,0.75f查表（当）得 [10] ,,1.4，，0.32,1.420aks1.54、计算最终沉降量n's,,,s,1.42，195.81,278.3mm ,si,1i《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002p26页表5.3.4得体型简单的高层建筑基础的平均沉降量为200mm，所以沉降不满足要求。

根据题目要求地基经过处理使得地基承载力设计值达到150kPa，两端为边柱、角与边柱需考虑100kN?m 的力矩荷载1、按中心荷载的公式试求基底面积中轴线上沿长度方向取1m为计算单元的线荷载3(1800，1600，1200)，2 F,,306.7kN/mk6，5F306.7k基底宽度应为b,,,2.1m,取基础宽度为3m f,d150,20，2.2,aG所以可以不改变承载力设计值。

2、基础高度的确定2f,11.9N/mm 选用混凝土强度等级为C25， c计算简图如图6-1所示图6-1b,0.5，(3,0.4),1.3mI-I截面距基础边缘的距离为 I验算截面的剪力设计值，有b1.3IV,N,，1800,780kN/m Ib3基础的计算有效高度为V780Ih,,,936mm 00.07f0.07，11.9c为了增加刚度基础高度宜为株距的1/4～1/8,取基础的高度为1000mm基础边缘高度取300mm，基础高度取700mm，h,(1000,35)mm,965mm有效高度，满足要求 0基础尺寸如图所示41、计算基础的基底平均附加应力(1800，1600，1200)，2 F,,278.8kN/mk6，5，1.5，2G,,Ad,20，1，3，2.2,142kN 基础及其上回填土的总重 GF，G278.8，132基底平均压力P,,,136.9kPa A3，1,,,d,18，3,54kPa基底处的土的自重应力 cmP,P,,,136.9,54,82.9kPa 平均附加压力 0cz(i,)(i),z(i,1)''E ,s,,s x/b z z/b , z*ii, si,(i,1)0 2.1 1 3.5 0.9412 1.97652 1.97652 46.81529 46.815288 0 4.2 2 3.5 0.8072 3.39024 1.41372 33.48497 80.300256 0 6.3 3 3.5 0.6932 4.36716 0.97692 23.13905 103.439304 0 8.4 4 3.5 0.6064 5.09376 0.7266 17.21004 120.649344 0 10.5 5 14.5 0.5392 5.6616 0.56784 3.246478 123.895822 0 12.6 6 14.5 0.4864 6.12864 0.46704 2.67018 126.5660035nn__iisiE,,A/(,A/E),,s11 6.13,,3.5MPa1.98,05.09,1.986.13,5.09，，2.53.514.50.1P,0.75f查表（当）得 ,,1.0，，0.5,1.030aks1.5s,,,,s',1.03，126.6,130mm si满足沉降要求。

条形基础的端部宜向外伸出，其长度宜为第一跨距的0.25倍。

即6000，0.25,1500mm1、基地单位净反力即(1800，1600，1200)，2 F,,278.8kN/mk6，5，1.5，22、求固端弯矩计算简图如图7-1所示图7-112M,,M,,M,M,,100,，278.8，1.5,413.6kN/m ABAB''ADAD''212M,,M,,，278.8，6,,1254.6kN/m BABA''812M,,M,M,M,,M,M,，278.8，6,836.4kN/m BCBC''CC'CC'CBCB''123、求弯矩分配系数EI3i设i,则,,,,,0.43 ,,B'A'63i，4i64i ,,,,,0.57BCB'C'3i，4i4i ,,,,,,,,,0.5CC'C'CCBC'B4i，4i4、力矩分配见表7-1表7-1 结点A B C C’ B’ A’ 分配 0.43 0.57 0.5 0.5 0.5 0.5 0.57 0.43 系数固端413.6 -1254.6 836.4 -836.4 836.4 -836.4 836.4 -836.4 1254.6 -413.6 弯矩179.8 238.4 119.2 -119.2 -238.4 -179.8-29.8 -59.6 -59.6 59.6 59.6 29.812.8 17.0 8.5 -8.5 -17.0 -12.8-2.1 -4.2 -4.3 4.3 4.2 2.10.9 1.2 0.6 -0.6 -1.2 -0.9-0.2 -0.3 -0.3 0.3 0.3 0.20.09 0.11 -0.11 -0.09 最后413.6 -1061.0 1161.0 -772.2 772.2 -772.2 772.2 -1061.0 1161.0 -413.6 弯矩边跨跨中及第一支座的弯矩值乘以1.2的系数1.2，413.6,496.32kN,m1.2，517.3,620.76kN,m5、弯矩图和剪力图71、确定地基的基床系数和梁的柔度指数3k,5000kN/m由经验数值法查表得基床系数 [11] sbk,3，5000,15000kPa集中基床系数 s33，0.9762EI,2.8，10，,5.1，10kN,m 1215000,14,,,0.165m柔度指数 [12] 64，5.1，10故属于无限长梁。

,L,5.43,,1)、第一跨跨中弯矩与基底净反力的计算-,x,,xA=e(cos,x+sin,x)B,esinx,其中，， xx,,x,,xC,e(cos,x,sin,x)D,ecos,x，， xxPM00M,CM,D， [13] xx124,2作用点MABPCD MM bk x ,0xx0xx12位置A 15000 1200 100 3 0.165 0.82597 0.28957 0.24684 0.53640 448.8026.82 B 15000 1600 0 3 0.165 0.82597 0.28957 0.24684 0.53640 598.39 0.00C 15000 1800 0 9 0.165 0.24508 0.22567 -0.20626 0.01941 -562.53 0.00'15000 1800 0 15 0.165 -0.01411 0.05204 -0.11819 -0.06615 -322.32 0.00 C8'15000 1600 0 21 0.165 -0.03959 -0.00994 -0.01971 -0.02965 -47.79 0.00 B'15000 1200 100 27 0.165 -0.01420 -0.01124 0.00828 -0.00296 15.05 -0.15 A156.28 ,2)第二跨跨中弯矩与基底净反力的计算作用点MABPCD M M bk x ,0xx0xx12位置A 15000 1200 100 9 0.165 0.24508 0.22567 -0.20626 0.01941 -375.020.97 B 15000 1600 0 3 0.165 0.82597 0.28957 0.24684 0.53640 598.39 0.00C 15000 1800 0 3 0.165 0.82597 0.28957 0.24684 0.53640 673.19 0.00'15000 1800 0 9 0.165 0.24508 0.22567 -0.20626 0.01941 -562.53 0.00 C '15000 1600 0 15 0.165 -0.01411 0.05204 -0.11819 -0.06615 -286.51 0.00 B'15000 1200 100 21 0.165 -0.03959 -0.00994 -0.01971 -0.02965 -35.84 -1.48 A11.18 ,弯矩叠加得 M,,184.6,1.82,,186.47kN,m2)第三跨跨中弯矩作用点MABPCD MM bk x ,0xx0xx12位置A 15000 1200 100 15 0.165 -0.01411 0.05204 -0.11819 -0.06615 -214.88 -3.31B 15000 1600 0 9 0.165 0.24508 0.22567 -0.20626 0.01941 -500.02 0.00C 15000 1800 0 3 0.165 0.82597 0.28957 0.24684 0.53640 673.19 0.00 '15000 1800 0 3 0.165 0.82597 0.28957 0.24684 0.53640 673.19 0.00 C'15000 1600 0 9 0.165 0.24508 0.22567 -0.20626 0.01941 -500.02 0.00 B'15000 1200 100 15 0.165 -0.01411 0.05204 -0.11819 -0.06615 -214.88 -3.31 A-90.04 ,弯矩叠加得 M,,272.58,5.6,,278.18kN,m2)A处弯矩作用点MABPCD MM bk x ,0xx0xx12位置A 15000 1200 100 0 0.165 1.00000 0.00000 1.00000 1.00000 1818.1850.00 B 15000 1600 0 6 0.165 0.51453 0.31065 -0.10677 0.20388 -258.83 0.00 C 15000 1800 0 18 0.165 -0.04179 0.00876 -0.05931 -0.05055 -161.75 0.00 '15000 1800 0 24 0.165 -0.02694 -0.01392 0.00089 -0.01303 2.43 0.00 C'15000 1600 0 30 0.165 -0.00522 -0.00688 0.00855 0.00167 20.73 0.00 B'15000 1200 100 36 0.165 0.00159 -0.00089 0.00336 0.00248 6.12 0.12 A1477.00 ,弯矩叠加得 M,1233.6，50.0,1283.6kN,m92)B弯矩作用点MABPCD MMbk x ,0xx0xx12位置A 15000 1200 100 6 0.165 0.51453 0.31065 -0.10677 0.20388 -194.1210.19 B 15000 1600 0 0 0.165 1.00000 0.00000 1.00000 1.00000 2424.240.00 C 15000 1800 0 6 0.165 0.51453 0.31065 -0.10677 0.20388 -291.180.00 '15000 1800 0 12 0.165 0.07174 0.12667 -0.18160 -0.05493 -495.29 0.00 C'15000 1600 0 18 0.165 -0.04179 0.00876 -0.05931 -0.05055 -143.780.00 B'15000 1200 100 24 0.165 -0.02694 -0.01392 0.00089 -0.01303 1.62 -0.65 A1311.03 ,2)C弯矩作用点MABPCD M M bk x ,0xx0xx12位置A 15000 1200 100 12 0.165 0.07174 0.12667 -0.18160 -0.05493 -330.19 -2.75B 15000 1600 0 6 0.165 0.51453 0.31065 -0.10677 0.20388 -258.83 0.00C 15000 1800 0 0 0.165 1.00000 0.00000 1.00000 1.00000 2727.27 0.00 '15000 1800 0 6 0.165 0.51453 0.31065 -0.10677 0.20388 -291.18 0.00 C '15000 1600 0 12 0.165 0.07174 0.12667 -0.18160 -0.05493 -440.250.00 B'15000 1200 100 18 0.165 -0.04179 0.00876 -0.05931 -0.05055 -107.84 -2.53 A1293.70 ,弯矩叠加得 M,1104.37,4.93,1099.44kN,m7)其他跨及支座处的弯矩可由对称性得。

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条形基础工程方案

条形基础工程方案

条形基础工程方案一、项目背景和概况本项目为一座多层商业综合体的基础工程设计，总建筑面积约为10万平方米，包括地下室、地上商业空间和办公空间。

地理位置位于市中心繁华商业区，周围环境复杂，市政设施齐全。

项目的地质条件为软土，地下水位较深，周边建筑物密集。

由于地质条件较为复杂，需要采取合适的基础工程方案，确保建筑物的稳定性和安全性。

二、地质勘察和土壤特性分析1、地质勘察工作为了了解项目地区的地质情况，我们首先进行了地质勘察工作。

通过钻孔、岩芯采样等手段，对项目地区的地质结构和岩层情况进行了详细的调查和分析。

根据勘察结果，我们得出了以下结论：（1）该地区地质较为复杂，主要为软土和黄土交错分布，地下水位较深，存在一定的地质灾害隐患；（2）地下水位较深，对基础工程施工和地下室使用会产生一定的影响；（3）地下岩层较为坚硬，适合进行桩基基础设计。

2、土壤特性分析我们还对项目地区的土壤进行了详细的特性分析。

通过实验室测试，我们了解到该地区的土壤主要为粉砂土和壅水土，黏性较大，承载能力较弱。

为了确保建筑物的稳定性，我们需要针对土壤特性制定合适的基础工程方案。

三、基础工程设计方案结合地质勘察和土壤特性分析的结果，我们制定了以下的基础工程设计方案：1、基础形式选择考虑到项目地区的地质条件和土壤特性，我们决定采用深基础形式，主要包括桩基和地下连续墙。

桩基设计将采用灌注桩，地下连续墙将采用搅拌桩和预制板桩结合的形式。

这样可以有效降低基础承载能力要求，提高整体基础结构的稳定性。

2、基础选址和承载力分析根据地质勘察和土壤特性分析的结果，我们将在较硬的地下岩层上选择桩基和地下连续墙的位置。

同时，我们还将进行详细的承载力分析，根据建筑物的结构和荷载情况，确定每个基础的承载能力要求，并结合土壤特性进行合理的设计。

3、基础施工工艺基础施工工艺将遵循以下原则：（1）在确定桩基和地下连续墙的位置后，我们将对地基进行合理的加固处理，以保障基础工程的施工安全性和质量；（2）桩基施工将采用现场搅拌灌注桩的形式，以确保桩身充实、质量稳定；地下连续墙将采用搅拌桩和预制板桩结合的形式，保证地基的稳固性和承载能力；（3）在基础施工过程中，我们将根据实际的地质情况和土壤特性，对施工方案进行适时调整，确保基础工程的质量和安全。

基础工程课程设计_柱下条形基础工程课设

基础工程课程设计_柱下条形基础工程课设

(一) 目录一、 工 程 概 况.................................................. 2 二、 地 质 资 料.................................................. 2 三、 设 计 要 求.................................................. 3 四、 设 计 步 骤.................................................. 3 五、 工作量....................................................... 4 六、内力计算 (4)(一) 确定基础埋深................................................. 4 (二) 确定基础梁的高度、长度和外伸尺寸............................. 4 (三) 持力层和软弱下卧层的验算..................................... 5 (四) 肋梁的弯矩和剪力计算......................................... 6 七、配筋计算 (7)(一) 基础配筋计算................................................. 7 1. 基础梁配筋计算： .............................................. 7 2. 正截面受弯配筋计算 ............................................ 8 3. 箍筋计算 ...................................................... 9 (二) 基础底板配筋计算............................................. 9 1. 横向钢筋计算 ................................................. 10 八、沉降差的计算 (11)1. 土层分层情况 ................................................. 11 2. 边基础自身沉降计算 ........................................... 11 3. 相邻基础的影响沉降 ........................................... 12 4. 2B 点的最终沉降量 ............................................. 15 5. 1B 点和2B 点沉降差 (15)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。

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基础工程墙下条形基础设计初稿

钢筋混凝土条形基础设计1.工程概述，设计依据1.1工程概述某厂房工程，侧墙为钢筋混凝土，墙厚0.37m，墙高6m，作用在基础顶面的荷载效应标准组合F K=242KN，M K=10KN*m，准永久组合F=212KN。

工程地质情况经地质勘探如图1-1所示，且该地区地势平坦，地下水无腐蚀性。

1.2.设计要求：请设计条形扩展基础并进行沉降计算,(结构重要性系数取1.0)。

一、要求：1 手算计算书，A4（或16k）纸，封皮样例附后；2 CAD绘制设计图纸，包括结构尺寸，剖面图，钢筋配筋图，工程量统计表，设计图纸样例附后二、不同材料设计值参考：1混凝土强度等级C20，抗压强度f c =9.6MPa ，抗拉强度 f t =1.1MPa 。

钢筋HRB335，抗拉强度 fy =300MPa1.3.设计依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011） 《土力学》（东南大学 浙江大学 湖南大学 苏州科技学院合编 第三版） 《基础工程》（华南理工大学 浙江大学 湖南大学合编 第二版） 2013年长城学院工程技术系《基础工程》设计任务书 2.分析不同计算中的荷载组合根据《建筑地基基础设计规范》3.0.5条有关地基基础设计所采用的作用效应与相应的抗力限值的规定，本设计荷载取值如下：1. 按地基承载力确定基础底面积及埋深时，传至基础或承台底面上的作用效应按正常使用极限状态下作用的标准组合。

相应的抗力应采用地基承载力特征值；2 计算地基变形时，传至基础底面上的作用效应应按正常使用极限状态下作用的准 永久组合，不应计入风荷载和地震作用。

相应的限值应为地基变形允许值；3.确定基础配筋和验算材料强度时，上部结构传来的作用效应和相应的基底反力，按承载能力极限状态下作用的基本组合，采用相应的分项系数。

3. 选择持力层，初步确定埋深3.1选择持力层据工程地质勘察报告，第一层为0.6m 填土不满足承载力要求。

第三层土为淤泥质粘土，且位于地下水位以下，承载力较第二层低，属于软弱下卧层，故选择第二层作为持力层。