浅基础设计综合训练计算书
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墙下条形基础设计指导书(一)荷载计算1.选定计算单元 对有门窗洞口的墙体,取洞口间墙体为计算单元;对无门窗洞口的墙体,则可取1m 为计算单元(在计算书上应表示出来)。
2.荷载计算 计算每个计算单元上的竖向力值(已知竖向力值除以计算单元宽度)。
(二)确定基础埋置深度dGB50007-2002规定d min =Z d -h max 或经验确定d min =Z 0+(100~200)mm 。
式中 Z d ——设计冻深,Z d = Z 0·ψzs ·ψzw ·ψze ;Z 0——标准冻深;ψzs ——土的类别对冻深的影响系数,按规范中表5.1.7-1;ψzw ——土的冻胀性对冻深的影响系数,按规范中表5.1.7-2;ψze ——环境对冻深的影响系数,按规范中表5.1.7-3;(三)确定地基承载力特征值f a)5.0()3(m d b ak a -+-+=d b f f γηγη式中 f a ——修正后的地基承载力特征值(kPa );f ak ——地基承载力特征值(已知)(kPa);ηb 、ηb ——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数(已知);γ——基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度(kN/m 3);γm ——基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度(kN/m 3); b ——基础底面宽度(m ),当小于3m 按3m 取值,大于6m 按6m 取值;d ——基础埋置深度(m )。
(四)确定基础的宽度、高度b ≥hf F ⨯-γa k H 0≥[]0220/tan 2H b b b b =-α 式中 F k ——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 )。
当为柱下独立基础时,轴向力算至基础顶面,当为墙下条形基础时,取1m 长度内的轴向力(kN/m )算至室内地面标高处;γ——基础及基础上的土重的平均重度,取γ=20 kN/m 3;当有地下水时, 取'=20-9.8=10.2 kN/m 3;h ——计算基础自重及基础上的土自重G K 时的平均高度(m )。
基础计算书塔吊基础计算书⼀. 概况及参数采⽤⼀台德英5512(QTZ80)型塔吊,采⽤浅基础,基础尺⼨为6000mmx6000mmx1350mm。
持⼒层为第2层⽼⼟层,地基承载⼒特征值80kpa。
⼆. 塔吊基础承台顶⾯的反⼒表中:Fv为垂直⼒(KN),Fh为⽔平⼒(KN),M1、M2为两个⽅向的倾覆⼒矩(KN.m),Mk为扭矩(KN.m)。
根据荷载参数,⾮⼯作状况下最不利,⽤该⼯况验算。
三.基础验算⾮⼯作状态45度1柱下扩展基础: J-11.1⼯程名称:⼯程⼀1.2地基承载⼒特征值1.2.1计算公式:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)f a= f ak + ηb·γ·(b - 3) + ηd·γm·(d - 0.5) (基础规范式 5.2.4)地基承载⼒特征值 f ak= 80kPa;基础宽度的地基承载⼒修正系数ηb= 0;基础埋深的地基承载⼒修正系数ηd= 1;基础底⾯以下⼟的重度γ= 18kN/m ,基础底⾯以上⼟的加权平均重度γm= 18kN/m ;基础底⾯宽度 b = 6m;基础埋置深度 d = 1m1.2.2 f a= 80+0*18*(6-3)+1*18*(1.35-0.5) = 95.3kPa修正后的地基承载⼒特征值 f a= 95.3kPa1.3基本资料1.3.1结构构件的重要性系数γ0= 01.3.2基础底⾯宽度 b = 6500mm (X ⽅向),底⾯长度 l = 6500mm (Y ⽅向);基础根部⾼度 H = 1400mm1.3.3柱截⾯⾼度 h c= 1600mm (X ⽅向),柱截⾯宽度 b c= 1600mm (Y ⽅向)1.3.4柱与基础交接处的截⾯⾯积X ⽅向截⾯⾯积 A cb= h1·b + (b + h c + 2*0.05)(H - h1) / 2 = 8.1mY ⽅向截⾯⾯积 A cl= h1·l + (l + b c + 2*0.05)(H - h1) / 2 = 8.1m1.3.5基础宽⾼⽐柱与基础交接处宽⾼⽐: (b - h c) / 2H = 1.6; (l - b c) / 2H = 1.61.3.6基础相对于柱局部坐标系的旋转⾓度α= 45°1.3.7混凝⼟强度等级为 C35, f c= 16.72N/mm , f t= 1.575N/mm1.3.8钢筋抗拉强度设计值 f y= 360N/mm ;纵筋合⼒点⾄截⾯近边边缘的距离 a s= 60mm 1.3.9纵筋的最⼩配筋率ρmin=0.15%1.3.10荷载效应的综合分项系数γz= 1.35;永久荷载的分项系数γG= 1.351.3.11基础底⾯积 A = l·b = 6.5*6.5 = 42.25m基础体积 V c= A b·H = 42.25*1.4 = 59.15m1.3.12基础⾃重及基础上的⼟重基础混凝⼟的容重γc= 25kN/m ;基础顶⾯以上⼟的重度γs= 18kN/m ,顶⾯上覆⼟厚度 d s= 0mG k= V c·γc + (A - b c·h c)·d s·γs= 1479kN基础⾃重及其上的⼟重的基本组合值 G =γG·G k= 1997kN1.3.13基础上的附加荷载标准值 F k' = 0kN1.4基础底⾯控制内⼒N k --------- 相应于荷载效应标准组合时,柱底轴向⼒值(kN);F k --------- 相应于荷载效应标准组合时,作⽤于基础顶⾯的竖向⼒值(kN);F k= N k + F k'V xk、V yk -- 相应于荷载效应标准组合时,作⽤于基础顶⾯的剪⼒值(kN);M xk'、M yk'-- 相应于荷载效应标准组合时,作⽤于基础顶⾯的弯矩值(kN·m);M xk、M yk --- 相应于荷载效应标准组合时,作⽤于基础底⾯的弯矩值(kN·m);M xk= (M xk' - V yk·H)·Cosα + (M yk' + V xk·H)·SinαM yk= (M yk' + V yk·H)·Cosα - (M xk' - V yk·H)·SinαF、M x、M y -- 相应于荷载效应基本组合时,竖向⼒、弯矩设计值(kN、kN·m);F =γz·F k、 M x=γz·M xk、 M y=γz·M yk1.4.1 Nk = 469; M xk'= 0,M yk'= 1890; Vxk = 79,Vyk = 0F k= 469; M xk= 1337,M yk= 1337F = 586; M x= 1671,M y= 16711.5相应于荷载效应标准组合时,轴⼼荷载作⽤下基础底⾯处的平均压⼒值p k= (F k + G k) / A (基础规范式 5.2.2-1)p k= (469+1479)/42.25 = 46.1kPa ≤ f a= 95.3kPa,满⾜要求。
浅基础设计书墙下条形基础设计Ⅰ设计资料一、设计题目某教学楼采用毛石条形基础,教学楼建筑平面如图1-1所示,试设计该基础。
(一)工程地质条件如图1-2所示(二)室外设计地面-0.6,室外设计标高同天然地面标高。
(三)由上部构造传至基础顶面的竖向力分别1KF =558.57KN ∑外纵墙 2KF =168.61KN ∑山墙3K=F 162.68KN,∑内横墙4K F =1533.15KN ∑内纵墙。
图1-2 工程地质剖面图(四)基础采用M5水泥少浆砌毛石,标准冻深1.2m 。
Ⅱ 基础设计一、设计依据建筑结构荷载规范(GB 50009-2001) 砌体结构设计规范(GB 50003-2001) 建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002) 房屋建筑制图统一标准(GB/T 50001-2001) 建筑结构制图标准(GB/T 50105-2001)2010年温州职业技术学院建筑工程系基础工程实训任务书二、设计步骤(一)荷载计算1、选定计算单元 取房屋中有代表性的一段作为计算单元 外纵墙:取两窗中心间的墙体 山墙、内横墙:分别取1m 内纵墙:取①-②轴之间两门中心间的墙体2、荷载计算 外纵墙:取两窗中心间的距离3.3m 为计算单元长度, 则 1K 1KF558.57KN F169.26KN/m 3.3m 3.3m∑===山墙:取1m 为设计单元宽度, 则 2K 2KF168.61KN F168.61KN /m 1m 1m∑===内横墙:取1m 为设计单元宽度, 则 3K 3KF162.68KN F162.68KN/m 1m 1m∑===内纵墙:取两门中心间的距离8.5m 则 4K 4KF1533.15KN F180.37KN/m 8.5m 8.5m∑===(二)(1)确定基础埋置深度d 考虑基础底面应位于冻结线下200mm ,故基础埋深为 0d=z 200mm (1200200)mm 1400mm +=+= (三)确定地基承载力特征值a f 假设b <3m ,因d=1.4m >0.5m , 故对地基承载力特征值只需进行深度修正3m 160.5180.917.29KN/1.4m γ⨯+⨯==[]m a ak d (d 0.5)196 1.617.29KPa=220.90KPa f f γη+-=+⨯=(1.4-0.5)(四)确定基础宽度、高度1、基础宽度 ( 0.6d 1.4m 1.7m 2=+=()) G 2G 3G 4G 1K12K3K4Ka a a a m 0.906m220.9020 1.7d 168.61m 0.902m220.9020 1.7d162.68m 0.870m220.9020 1.7d 180.37m 0.965m220.9020 1.7dF169.26f Ff Ff Ff b b b b γγγγ----≥==-⨯≥==-⨯≥==-⨯≥==-⨯外纵墙:山墙:内横墙:内纵墙:所有墙体基础宽度都取1.0m 。
基础工程课程设计柱下条形基础设计成果成果:设计计算书、设计图纸姓名:学号:学院:土木工程学院专业:土木工程年级:指导老师:完成时间:课设简介1. 课程设计目的课程设计是高等教育中一直强调和重视的教学实践环节,《基础工程》课程设计是学生在学习《土力学》、《钢筋混凝土结构》和《基础工程》的基础上,综合应用所学的理论知识,完成浅基础和深基础(桩基础)的设计任务。
其目的是培养学生综合应用基础理论和专业知识的能力,同时培养学生独立分析和解决基础工程设计问题的能力。
2. 课程设计基本要求2.1 通过课程设计,要求学生对基础工程设计内容和过程有较全面的了解和掌握,熟悉基础工程的设计规范、规程、手册和工具书;2.2 在教师指导下,独立完成课程设计任务指导书规定的全部内容。
设计计算书要求计算正确、文理通顺,施工图布置合理、表达清晰,符合设计规范要求;目录课设简介 (I)目录 (II)第一章绪论…………………………………………………………1.1工程概况………………………………………………………1.1.1地形………………………………………………………………1.1.2工程地质条件………………………………………………………1.1.3岩土设计技术参数…………………………………………………1.1.4水文地质条件…………………………………………………1.1.5轴线及上部结构作用何在…………………………………………1.1.6岩土设计技术参数…………………………………………………第二章基础设计……………………………………………………2.1基础梁埋深及高度的确定……………………………………………2.2 确定地基承载力设计值……………………………………………2.3确定条形基础底面尺寸………………………………………………2.4软弱下卧层承载力验算………………………………………………2.5基础结构验算…………………………………………………2.6基础梁配筋验算…………………………………………………2.6.1正截面受弯钢筋计算………………………………………………2..6.2箍筋计算…………………………………………………第三章翼板配筋计算………………………………………………3.1截面尺寸验算…………………………………3.2 翼板横向钢筋计算及分布钢筋确定………………………………第一章绪论1.1工程概况1.1.1.地形拟建建筑场地平整。
基础工程课程设计浅基础集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]专业班级建筑工程技术1002班学号姓名肖庆日期《基础工程》课程设计专业班级建筑工程技术1002班学号姓名肖庆日期基础工程课程设计任务书设计题目:武汉一中学宿舍楼基础设计班级建工10级学生肖庆指导教师杨泰华、王瑞芳武汉科技大学城市建设学院二O12年五月一.设计题目:武汉一中学宿舍楼基础设计二.建设地点:武汉市三.设计原始资料:1.地质、水文资料:根据工程地质勘测报告,拟建场地地势较为平坦,该场地地表以下土层分布情况如表1所示。
地下水位距地表最低为-1.8m ,对建筑物基础无影响。
2.气象资料:全年主导风向为偏南风,夏季主导风向为东南风,冬季主导风向为北偏西风;常年降雨量为1283.7mm 左右,基本风压为m 2。
3.底层室内主要地坪标高为士,相当于绝对标高6.564m 。
四.上部结构资料上部结构为框架结构,采用粉煤灰轻渣空心砌块,3/8m kN =γ,底层填充墙高为3.4m 。
地基基础设计等级为乙级。
柱截面尺寸为400mm*500mm;传至底层柱下端的荷载分别为:传到边柱A 、D 轴线的荷载为:(1)k F =(1234+3n )kN ,m kN n M k .)250(+=,剪力k H =(30+2n)kN 。
(其中,k k H M ,沿柱截面长边方向作用;n 为学生学号最后两位数);传到 中柱B 、C 轴线的荷载为:轴力k F =(1643+2n)kN ,m kN n M k .)360(+= 所有柱剪力作用在基础顶面;基础梁截面尺寸取为250mm*400mm 。
五、设计内容及要求A.柱下独立基础对于边柱,采用柱下独立基础。
设计参照教材例2-2及例2-3. B.双柱联合基础对于间距小的中柱,可采用双柱联合基础。
轴线C.轴线3及J 相交的柱;轴线K 及2相交的柱荷载同边柱A 、D 轴线的柱; 轴线1及C 相交的柱和轴线2及B 相交的柱采用双柱联合基础。
轻型桥台浅基础计算第一节桥台作为上、下支撑的竖梁时的计算一、水平土压力引起的内力1.水平土压力计算a. 填土:(E T---填土本身引起的土压力)b. 汽车荷载:c. 挂车-100E T=1/2*(γ H^2*(TAN(45°-ω/2))^2)等待土层厚、宽: h 、 L0 (m)等待土层厚度: h (m)γ---土的容重 L0=H(TAN(45°-ω/2))h=G/(B*L0*γ)h=G/(B*L0*γ)ω---土的内摩擦角(35°) L0= 2.29h= 1.37h=H---盖板顶至台身基础顶高度汽车荷载:G (KN)挂车荷载:G (KN)H0---盖板底至支撑梁顶高度G=480G=盖板顶至涵底高度 (m) 3.4土压力 Ec=1/2*γ*H*2h*(tan(45°-ω/2))^2土压力 Ec=1/2*γ*H*2h*(tan(45°-ω/2))^2Ec=29.40KN Ec=2.由土压力引起的弯矩Ma.计算跨径:H1=H0+1/2*d1+1/2*C1 (m)H1= 4.005mb.弯矩M (KN.m)填土e T=2*E T/H (KN/m)21.46汽车荷载:挂车荷载:在支撑梁中心处:e'T20.49e c=Ec/H 6.68e c=Ec/H 6.96在台背中心处e"T0.95M汽=1/8*e c*H1^213.40M挂=1/8*e c*H1^213.95M土=1/8*e"T*H1^2+1/16*(e'T-e"T)*H1^2M土=21.49KN.m3.由土压力产生的剪力Qa.填土:汽车荷载:挂车荷载:在支撑梁顶处:e'T=19.51在台帽顶处:e"T= 1.95Q汽=1/2*e c*H0=12.026Q挂=1/2*e c*H0=12.53Q土=1/2*e"T*H0+1/3*(e'T-e"T)*H024.58二、支反力及其验算截面的内力计算(以台宽1.0m计)钢筋砼容重砼容重1.上部构造恒载产生的支反力P12523P1 (KN)402.台帽自重P2 (KN)20.653.台身自重P3 (KN)验算截面以上台身高度:(m) 1.095P3=35.259P恒=P1+P2+P395.91三、荷载组合:组合Ⅰ恒载+汽车荷载土压力+填土土压力组合Ⅱ恒载+挂车荷载土压力+填土土压力P j=1.2P恒115.09P j=1.2P恒115.09M j=1.2*M土+1.4*M土汽44.54M j=1.2*M土+1.1*M土挂41.14Q j=1.2*Q土+1.4*Q土汽46.34Q j=1.2*Q土+1.1*Q土挂43.28以组合Ⅰ控制设计四、构件截面强度验算及稳定验算1.强度验算(偏心受压构件)N j<(=)α*A*R a j/γm2.稳定验算)Nj<(=)фα*A*R a j/γm=ф(α*A*R a j/γm)组合Ⅰ时,e0=M j/P j=0.387<(=)0.6y=0.420ф--纵向弯曲系数,ф=1/(1+αβ^2*(1+1.33*(e0/r w)^2))=0.55 P=α*A*R a j/r mα--与砂浆强度有关的系数,α=0.062A---构件截面面积A= 1.4m2β=L0/h w= 2.43R a j--材料抗压极限强度,Ra j=17.5MP a=17500Pa L0--构件计算长度,L0= 3.4γm---材料安全系数,γm= 1.54R j j--直接抗剪极限强度,R j j=2.64MP a=2640Pa弯曲平面内的纵向稳定:α--纵向力的偏心影响系数α=(1-(e0/y)^m)/(1+(e0/r w)^2)=0.52P=4547.9>P j=115.1m--截面形状系数,对圆形截面取2.5;对T 形或双曲拱截面取3.5;对箱形或矩形截面取8。
浅基础课程设计任务书——十字交叉条形基础设计一、计算内容1.1 基础埋深的确定 1.2 地基承载力确定1、承载力公式法0b d c k f M b M d M c γγ=++适应范围:偏心距0.033e b ≤,并应满足变形要求。
2、(3)(0.5)k b d m f f b d ηγηγ=+-+- d 取室外地面标高;填土地面标高;天然地面标高;室内地面标高。
当 1.1k f f <时,取 1.1k f f =。
1.3 基础底面尺寸的确定假定横向、纵向基础底面宽度相同,按总荷载来确定基础底面宽度biiF b L=∑∑,注意十字交叉处不能重复计算长度,适当扩大10-30%。
条形基础:b ≥df FG γ-1.4 地基承载力验算(一)十字交叉条形基础的柱荷载分配1、节点荷载在两个正交条形基础梁上的分配必须满足两个条件: A 、静力平衡:i iX iY P P P =+B 、变形协调:ix iy ωω=,节点上的弯矩x y M M 、直接加于相应方向的基梁上,不作分配,即不考虑基础梁承受扭矩。
C 、通常,采用文克勒地基模型,略去本节点荷载对其它点挠度的影响。
内柱节点:两条正交的无限长梁计算 角柱节点:两条正交的半无限长梁计算边柱节点:正交的一无限长梁和半无限长梁计算 2、荷载分配 (1)边柱节点:(x 方向为无限长梁;y 方向为办无限长梁)441; 4x x ix ix x y y y y iy i xx x y y x b S P P b S b S b S P P S b S b S λ⎧=⎪+⎪⎨⎪===⎪+⎩对于边柱有伸出悬臂长度的情况,悬臂长度(0.60.75)y y l S =-,假定y 方向外伸,则有:; x x ix ix x y y y y y x iy i x x y y y x b S P P b S b S b S l l P P b S b S S S αααα⎧=⎪+⎪⎨⎪=⎪+⎩由、之比查表确定(2)、内柱节点:1; x x ix ix x y y y y iy i xx x y y x b S P P b S b S b S P P S b S b S λ⎧=⎪+⎪⎨⎪===⎪+⎩(3)、角柱节点:A 、双向均不外伸时,计算方法同内柱节点B 、双向均外伸,且x xy yl S l S =时,荷载分配同内柱节点 C 、若只有一个方向外伸(x 方向外伸)时:; x x ix ix x y y y y x iyi x x y y x b S P P b S b S b S l P P b S b S S ββββ⎧=⎪+⎪⎨⎪=⎪+⎩由之比查表确定(二)单向条形基础地基强调和变形验算max ; 1.2a a F Gp f p f A+=≤≤ max min6(1)LG P e p bLL+=±∑; L M e P G==+∑∑∑外力对基底形心力矩和基底反力之和当偏心距max 2(),63(/2)x x b F G e p l b e +>=-(三)软弱下卧层的承载力验算如在地基变形计算深度范围内有软弱下卧层时,还需对其验算承载力(见图),使作用在下卧层顶面的总应力不超过下卧层的承载力,即cz z σσ+≤f z式中,γ软弱下卧层以上各土层加权平均重度(kN/m 3); z 基础底面到软弱下卧层顶面处的距离(m );f z 软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力设计值(kPa ); z σ软弱下卧层顶面处的附加应力设计值(kPa );对条形基础:z σ=()θσztg b p b c 2+-对矩形基础,z σ=()()θθσztg l ztg b p bl c 2)2(++- (2.8-22)式中的θ为地基压力扩散线与竖直线的夹角,其值由有关表给出。
《土力学及基础工程》课程设计任务书浅基础(十子父梁)基础设计、工程概况某工程为两跨钢筋混凝土框架结构,高度为5层,丙级建筑,设3排柱,其柱网平面布置如下图所示:已知:1、柱截面尺寸为 500 X 500;32、 基床系数 k=5MN/m ;3、 作用在基础顶面的荷载(弯矩作用于y 轴方向)为: 学号A 轴B 轴C 轴F/kN My/kNmF/kN My/kNmF/kN My/kNm1 2050 3002400 210 1800 2502 2100 300 2400 210 1800 2503 2150 300 2400 210 1800 2504 2200 300 2400 210 1800 2505 2250 300 2400 210 1800 2506 2300 300 2400 210 1800 2507 2350 300 2400 210 1800 2508 2050 310 2400 210 1800 2509 2050 320 2400 210 1800 250 10 2050 330 2400 210 1800 250 11 2050 340 2400 210 1800 250 12 2050 350 2400 210 1800 250 13 2050 360 2400 210 1800 250 14 2050 370 2400 210 1800 250 15 2050 300 2450 210 1800 250 16 2050 300 2500 210 1800 250 172050300 2550 210 1800 250 18205030026002101800250—Cp ——-——一 H056CB.— ■九-Etl ■—-[BOB90 -A7000L•“ 2、工程地质条件地表以下土层构成如下:1、人工填土0.0〜-1.2m ;粘性土-1.2〜-7.2m ;细砂-7.2m以下;地下水位在细砂层以下;标准冻深为0.60m。
浅基础工程课程设计计算书某柱下条形基础设计计算书设计资料:拟建工程地基基础设计等级为丙级,病房办公楼为六层,框架结构,柱下条形基础。
拟建场地为湖相沉积,属第四纪地层,以粉质粘土、砂质粉土为主。
经地质勘探,测得场地稳定地下水位埋藏在-0.83 ~ -1.67m左右,历史最高水位为-0.30 ~ -0.90m,变化幅度约1.0m。
地基土物理力学性质指标选择3、9、15、21号柱,底层柱组合内力如下表所示:1 柱截面尺寸拟采用400×400mm。
初选基础埋深为2.5m。
2确定地基承载力地下水位取-1.50m γm=(18×1.5+0.45×14+0.55×18)/ 2 .5=17.3kN/m3先假定b≤3m 则fa =fak+ηdγm(d-0.5)=103+1.2×17.3×(2.5-0.5)=144.5kPa3确定底板尺寸1)外伸长度:C左=C右=7000×1/4=1750mmL=2×1750+3×7000=24500mm2)宽度B:B≥∑F k/(fa-20d+10hw)L=(1426+1839+1927+1329)/(144.5-20×2.5+10×1)×24.5=2.55m取B=2.70m设计由于偏心荷载较小,故不考虑偏心荷载作用。
即使考虑偏心荷载Pmax =(∑Fk+Gk+Gwk)/ lb+6∑Mk/bl2= (6521+24.5×2.7×2.5×20+10×24.5×2.7×1)/(24.5×2.7)+(1329×10.5+1927×3.5-1426×10.5-1839×3.5-2.5-1)/(2.7×24.52)= 136kPa<1.2 f a 满足要求4按构造要求选取翼板尺寸初选翼板厚度为500mm,采用变厚度翼板,坡度取1/45基础梁尺寸h=1/6×L=1/6×7000≈1200mmb=1/2.4×h=500mm翼板及肋梁尺寸见下图6验算底板厚度h0基础采用C20混凝土,f t =1.10N/ mm2Pj=F/bl=(1927+1426+1839+1329)×1.35/(2.7×24.5)=133.1kPab1=1/2×(2.7-0.5)=1.1mh0≥(Pj ×b1)/(0.7 f t)=(133.1× 1.1)/(0.7×1100)=190mm取a s=40mm,h= h0+a s=190+40=230mm<500mm 满足要求7验算软弱下卧层强度基础持力层下为淤泥,低压缩性均匀性好,fak=70kPa需要进行软弱下卧层强度验算z=1.95+3.65-2.5=3.1mz/b=3.1/2.7>0.50取θ=23o tan θ=0.424Pk=(Fk+Gk)/ A=(Fk+γG Ad-γw Ah w)/ A=(6521+24.5×2.7×2.5×20-10×24.5×2.7×1)/(24.5×2.7)=138.6kPaσz =b(Pk-σcd)/(b+2ztanθ)=2.7(138.6-18×1.5-0.45×14-0.55×18)/(2.7+2×3.1×0.424)=48.3kPa下卧层顶面处的自重应力:σcz =18×1.5+0.45×(24-10)+3.65×(28-10)=99kPa下卧层承载力特征值:γm=σcz/(d+z)=99/(2.5+3.1)=17.7 kN/ m3faz=70+1.2×17.7×(5.6-0.5)=178.3kPa验算:σcz+σz=99+48.3=147.3kPa<faz(可以)< p="">8配筋计算a.翼板配筋计算1)计算地基净反力Pj =F/bl=(6521×1.35)/(2.7×24.5)= 133.1kPa2)最不利位置I-I弯矩M =1/2×Pjb12=1/2×133.1×((2.7-0.5)/2)2=80.5kN ·m3)沿基础长度方向取L=1m ,则每米长As ≥M/(0.9f y h 0)主受力筋用I 级钢筋 f y =210 N/ mm 2h 0=500-40=460mmAs ≥(80.5×106)/(0.9×210×460)=926 mm 2配筋12Φ120,As=942 mm 2 可以 b .基础梁配筋计算1)计算地基沿基础纵向净反力,用弯矩分配法计算肋梁弯矩b p j =∑F /L=(6521×1.35)/24.5=359kN/m 边跨固端弯矩为:M BA =1/12×bpjl 12=1/12×359×72 =1467kN ·m中跨固端弯矩为:M BC =1/12×bpjl 22=1/12×359×72 =1467kN·mA 截面(左边)伸出端弯矩 M A l =2021l b pj =275.135921??=550kN ·mA (3)B (9)C (15)D (21)传递与分配 917 -917 458.5 -458.5-1.3 -1.6 1.6 1.33)肋梁剪力计算 A 截面左边的剪力为:kN l b V pj lA 3.62875.13590=?== 取OB 段作脱离体,计算A 截面的支座反力m kN M l l b l R B pj A ?=-+??=-+=2.1728]8.1645)775.1(35921[71])(21[122101 A 截面右边的剪力为:kN R l b V A pj rA 11002.172875.13590-=-?=-=kN R l l b R A pj B 1.14132.1728)775.1(359)(10'=-+?=-+= 取BC 段作为脱离体)21(1222"CBpj B MM l b l R -+==kN 5.1256)8.16458.1645735921(712=-+?? kN R R R B B B 6.26695.12561.1413"'=+=+=kN R V B l B 1.1413'== kN R V B rB 5.1256"-=-=按跨中剪力为零的条件来求跨中最大负弯矩: OB 段:02.1728359=-=-x R x b A pjm x 8.4=所以 m kN R x b M A pj ?-=?-??=-=3.113505.32.17288.43592105.321221BC 段对称,最大负弯矩在中间截面 m kN Ml b MBpj ?-=+??-=+-=5538.1645735981812222由以上的计算结果可做出条形基础的弯矩图和剪力图。
浅基础课程设计计算书课程名称:浅基础课程设计计算书教学目标:1. 通过本课程的学习,使学生掌握基本的计算方法和技巧。
2. 培养学生的计算思维,提高其运算能力。
3. 培养学生的问题分析和解决问题的能力。
教学内容:1. 加减乘除的运算规则和方法。
2. 分数、百分数和小数的四则运算。
3. 简单的代数运算。
4. 平均数、中位数和众数的计算。
5. 计算器的使用方法和技巧。
教学步骤:第一步:引入课程介绍本课程的目标和重要性,以及与学生生活中计算的相关性。
第二步:教学知识点讲解逐个讲解和演示各个计算知识点,并且提供例题让学生跟随操作。
第三步:练习和巩固提供一些练习题,让学生进行练习并进行批改,帮助他们巩固所学的知识。
第四步:拓展应用引导学生思考并应用所学的知识解决实际问题,如购物计算、时间计算等。
第五步:巩固讲解和总结对学生进行巩固讲解,并对本课程进行总结,总结知识点和技巧。
教学资源:1. PPT课件:包含教学知识点和例题演示。
2. 教材:提供练习题和相关教材。
3. 计算器:用于讲解计算器的使用方法和技巧。
评价方式:1. 在课堂练习中检查学生的掌握情况。
2. 做小测验,检测学生对知识点的掌握程度。
3. 学期末进行考试,测试学生的整体水平。
教学建议:1. 让学生尽量多进行实际操作和练习,提高他们的计算能力。
2. 关注学生的学习过程,及时发现问题并给予指导和帮助。
3. 引导学生进行拓展应用,提高他们的问题分析和解决能力。
4. 鼓励学生进行合作学习,互相讨论和分享解题方法。
备注:本计算书为浅基础课程设计的计算部分,旨在培养学生的基本计算能力和思维。
教学内容可根据具体情况进行调整和补充。
平均柱距l o (mm)5500肋梁高度(mm)=lo/6917
肋梁宽度(mm)一般肋梁沿纵向取等截面,当柱宽b≤400mm,肋梁宽度=b+1翼板厚度(mm)端部外伸长度(mm)
计算方法静定分析法适用范围
上部结构刚度较小
地基承载力特征值f(kpa)126.5荷载标准组合轴力之和∑F(kN)4000荷载基本组合轴力之和=∑F×1.35(kN)
5400基础埋深d (m) 1.5基础总长l (m)18基底宽度b (m) 2.3地基净反力bp j (kN/m)
300
当翼板厚度为200~250mm,宜
边跨跨距的
面,当柱宽b≤400mm,肋梁宽度=b+100;当柱宽b﹥400mm,可仅在柱位处将肋部加宽m,宜用等厚翼板;当翼板厚度≥250,宜用变厚翼板,坡度≤1:3
跨距的1/4
倒梁法
上部结构刚度较大。
目录第一篇:总体概述 (1)第二篇:浅基础设计第1章.概述 (2)第2章.初步设计 (5)第3章.技术设计 (7)第4章.施工方案 (11)※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※附件:1.浅基础和桩基础总平面布置图2.浅基础结构图第1章概述1.1 设计任务1、设计题目:某单层厂房柱下基础设计工程概况该装配车间采用单层钢筋混凝土排架承重结构,设计跨度24m,柱距6m,车间内有2对30吨中级工作制桥式吊车。
建筑平面图见图1-1。
规定室内地面标高为±0.00,相当于黄海高程455.00m,室外地面标高为-0.15m,柱顶标高为12.50m,轨顶标高为9.80m。
图1-1 装配车间平面图(mm)各柱在基础顶面处的截面形状为矩形,尺寸为:边柱Z1:长⨯宽=1000⨯400mm;角柱Z2:长⨯宽=1000⨯400mm;抗风柱Z3:长⨯宽=700⨯400mm;第二篇浅基础设计第一章:概述1.1设计任务1.1.1设计题目根据所给的某机械厂厂房的图纸和地质资料,设计其19号柱的柱下浅基础,完成尺寸计算、内力验算并绘制施工图,安排施工方案和流程。
要达到施工要求。
1.1.2工程名称某机械厂的装配车间,建筑场地位于该机械厂厂区内。
1.1.3场地位置厂房位于城郊地区,附近建筑较少,地势较平坦。
场区地下水属潜水,初见水位在2.5~3.1m深处,稳定水位在2.9~3.9m深处。
地下水补给来源为大气降水,水位随季节变化,无侵蚀性。
1.1.4上部结构的类型、尺寸厂房基础顶面以上部分的建筑和结构设计工作已经完成。
装配车间采用单层钢筋混凝土排架承重结构,设计跨度24m,柱距6m,车间内有2对30吨中级工作制桥式吊车。
建筑平面图见图1-1。
规定室内地面标高为±0.00,相当于黄海高程455.00m,室外地面标高为-0.15m,柱顶标高为12.50m,轨顶标高为9.80m。
1.1.5本人承担的浅基础设计任务本人的任务是设计19号抗风柱的柱下独立浅基础。
《土力学与地基基础》课程设计第一部分墙下条形基础课程设计一、墙下条形基础课程设计任务书(一)设计题目某教学楼采用毛石条形基础,教学楼建筑平面如图1所示,试设计该基础。
图1 建筑平面图(二)设计资料⑴工程地质条件如图2所示。
图2工程地质剖面图⑵室外设计地面-0.6m,室外设计地面标高同天然地面标高。
⑶由上部结构传至基础顶面的竖向力值分别为外纵墙∑F1K=558.57kN,山墙∑F2K=168.61kN,内横墙∑F3K=162.68kN,内纵墙∑F4K=1533.15kN。
⑷基础采用M5水泥砂浆砌毛石,标准冻深为1.2m。
(三)设计内容⑴荷载计算(包括选计算单元、确定其宽度)。
⑵确定基础埋置深度。
⑶确定地基承载力特征值。
⑷确定基础的宽度和剖面尺寸。
⑸软弱下卧层强度验算。
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。
二、墙下条形基础课程设计指导书(一)荷载计算1.选定计算单元对有门窗洞口的墙体,取洞口间墙体为计算单元;对无门窗洞口的墙体,则可取1m 为计算单元(在计算书上应表示出来)。
2.荷载计算计算每个计算单元上的竖向力值(已知竖向力值除以计算单元宽度)。
(二)确定基础埋置深度dGB50007-2002规定d min=Z d-h max或经验确定d min=Z0+(100~200)mm。
式中Z d——设计冻深,Z d=Z0·ψzs·ψzw·ψze;Z0——标准冻深;ψzs——土的类别对冻深的影响系数,按规范中表5.1.7-1;ψzw——土的冻胀性对冻深的影响系数,按规范中表5.1.7-2;ψze——环境对冻深的影响系数,按规范中表5.1.7-3;(三)确定地基承载力特征值fa式中f a——修正后的地基承载力特征值(kPa);f ak——地基承载力特征值(已知)(kPa);ηb、ηb——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数(已知);γ——基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度(kN/m3);γm——基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度(kN/m3);b——基础底面宽度(m),当小于3m按3m取值,大于6m按6m取值;d——基础埋置深度(m)。
柱下独立基础设计计算书班级:姓名:学号:指导老师:一、设计资料1.地形:拟建建筑场地平整2.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f ak=130KN/m2;③粘土:厚1.5m,可塑,稍湿,承载力特征值f ak=180KN/m2;④全风化砂质泥岩:厚2.7m,承载力特征值f ak=240KN/m2;(按碎石土处理)⑤强风化砂质泥岩:厚3.0m,承载力特征值f ak=300KN/m2;⑥中风化砂质泥岩:厚4.0m,承载力特征值f ak=620KN/m2;3.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。
4.上部结构资料:上部结构为多层全现浇框架结构,框架柱截面尺寸为500×500 mm,室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm。
5.上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值为:F K=1496KN,M k=325KN·m,V k=83KN。
上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值为:F=1945KN,M=423KN·m,V=108KN。
6.材料:选择混凝土等级C25,钢筋HPRB335级,。
二、独立基础设计1.选择基础材料:混凝土等级C25,钢筋HPRB335级,预估基础高度0.8m。
2:基础埋深选择:地下水对混凝土无侵蚀性。
地下水位深度位于地表下1.5m。
取基础底面高至持力层下0.5m,本设计取③号土层为持力层,所以考虑取室外地坪到基础底面为0.5+1.2+0.5=2.2m。
因此得基础剖面示意图如图所示:3:求地基承载力特征值f a根据e=0.58,查表得ηb=0.3,ηd=1.6。
基底以上土的加权平均重度为:γm=[18×0.5+20×1+(20—10)×0.2+(19.4—10)×0.5] /2.2=16.23kN/m³f a=f ak+ηdγm(d-0.5)=180+1.6×16.23×(2.2—0.5)=224.15kPa 4:初步选择基底尺寸取柱底荷载标准值:F K=1496KN,M k=325KN·m,V k=83KN。
计算基础和回填土重G k时的基础埋深d=1/2×(2.2+2.65)=2.425m 基础底面积A0=F K/(f a-γG d)=1496/(224.15—0.7×10-1.725×20)=8.2㎡由于偏心不大,基础底面积增大为:A=1.2A0=1.2*8.2=9.8m2初步选定基础底面积A=l*b=3.5*2.8=9.8m2,且b=2.8m<3m不需要再对f a进行修正。
5.验算持力层地基承载力回填土和基础重:G K=γG·d·A=(0.7*10+20*1.725)*9.8=406.7KN 偏心距:e k=M k/ F K+G k=325+83*0.8/406.7+1496=0.2<L/6P k max>0,满足。
基地最大应力:P k min=[(F k+ G k)/A]±(1+6 e k/l)= [(406.7+1496)/9.8]±(1+6 *0.2 /3.5)=260.7KPa<1.2f a=1.2*224.15=269.0 KPa 所以,最后确定基础底面积长为3.5m,宽2.8m。
6.计算基地净反力取柱底荷载效应基本组合设计值:F=1945KN,M=423KN·m,V=108KN。
净偏心距 e n,0=M/N=(423+108*0.8)/1945=0.26mP j,max =F/A*(1+6 e n,0/l)= (1945/9.8)* 1+6*0.26/3.5=286.9KPa P j,min =F/A*(1-6 e n,0/l)= (1945/9.8)* 1-6*0.26/3.5=110.0KPa7.基础高度采用阶梯型基础,初步选定基础高度h=800mm,分两级台阶,每级均为400mm。
L=3.5m,b=2.8m,a t=b c=0.5m, h0=800-(40+10)=750mm,a b= a t+2h0=0.5+2*750=2m<b=2.8m,取a b=2ma m=( a t+ a b)/2=(500+2000)/2=1250mm因偏心受压,P j=P j,max=286.9KPa冲切力:F l=P j,max[(0.5l-0.5a c-h0)*b-(0.5b-0.5b c-h0)2]=286.9*[(0.5*3.5-0.5*0.5-0.75)*2.8-(0.5*2.8-0.5*0.5 -0.75)2]=556.6KN抗冲切力:0.7βhp f t a m h0=0.7*1*1.27*103*1.25*0.75=833.4KN> F l,满足要求。
8.变阶处抗冲切验算a t=b l=1.5m,a l=1.9m,h01=400-50=350mma b= a t+2h01= 1.5+2*0.35=2.2m<b=2.8m,取a b=2.2ma m=(a t+ a b)/2=(1.5+2.2)/2=1.85m冲切力:F l =P j,max [(0.5l-0.5a 1- h 01)*b-(0.5b-0.5b l -h 01)2]= 286.9*[(0.5*3.5-1.9*0.5- 0.35)*2.8-(0.5*2.8-0.5*1.5 -0.35)2]=335.7KN抗冲切力:0.7βhp f t a m h 01=0.7*1*1.27*103*1.85*0.35=575.6KN> F l 满足要求。
9.配筋计算选用钢筋HPRB335,抗拉强度设计值为300N/mm 2,双向配筋 1) 基础长边方向 Ⅰ-Ⅰ截面柱边净反力:P J,Ⅰ= P j,min +(l+ a c )*(P j,max - P j,min )/2l= 110+(3.5+ 0.5)*(286.9 -110)/2*3.5=211.1KPa 悬臂部分的净反力平均值:0.5(P J,Ⅰ+ P j,max )=0.5*(211.1+286.9)=249KPa 弯矩:M=124(PJ,Ⅰ+ Pj,max2)(l-a c )2(2b+b c )= 124(211.1+286.92)*(3.5- 0.5)2*(2*2.8+0.5)=607.4KN ·m A S,Ⅰ=M0.9fyh0=6074000000.9∗300∗750=3000mm 2Ⅲ-Ⅲ截面(变阶)P J,Ⅲ= P j,min +(l+ a l )*(P j,max - P j,min )/2l= 110+(3.5+ 1.9)*(286.9 -110)/2*3.5=246.5KPa M=124(PJ,Ⅲ+ Pj,max2)(l-a l )2(2b+b l )= 124(246.5+286.92)*(3.5 -1.9)2*(2*2.8+1.5)=228KN ·mA S,Ⅲ=M0.9fyh01=2280000000.9∗300∗350=2412mm 2比较A S,Ⅰ和A S,Ⅲ应按照A S,Ⅰ来配筋,实际配Ф18@200则钢筋根数:n=2800+1=15200A S=254.34*15=3815.1mm2> A S,ⅠA S,Ⅰ,min=(2800*350+1500*350)*0.15%=2257.5mm2< A S2)基础短边方向因为该基础受单向偏心荷载作用,所以,在基础短边方向的基(P j,max+ P j,min)底反向的基底反力可以按均匀分布计算,取:Pn=12(286.9 +110)=198.5KPa=12与长边方向的配筋计算方法相同,可以得Ⅱ-Ⅱ截面的计算配筋值As=1168.5mm2,Ⅳ-Ⅳ面的计算配筋值As=2077mm2。
因此按照As在短边方向配筋,实际配27根Ф12@140A S,Ⅱ,min =(3600*350+1900*350)*0.15%=2887.5mm2> A SA S=113.1*27=3052mm2> A S,Ⅱ,min10.基础配筋大样图,见施工图11.确定A、B两轴的基础底面尺寸A轴:F K=1282KN,M k=257KN·m,V k=86KN。
B轴:F K=1883KN,M k=218KN·m,V k=90KN。
又因为f a=224.15kPa,d=2.425mA轴:基础底面积A0=F K/(f a-γG d)=1282/(224.15—0.7×10-1.725×20)=7.0㎡由于偏心不大,基础底面积增大为:A=1.2A0=1.2*7=8.4m2初步选定基础底面积A=l*b=3*2.8=8.4m2,且b=2.8m<3m不需要再对f a进行修正。
B轴:基础底面积A0=F K/(f a-γG d)=1883/(224.15—0.7×10-1.725×20)=10.3㎡由于偏心不大,基础底面积增大为:A=1.2A0-=1.2*10.3=12.36m2初步选定基础底面积A=l*b=4.12*3=12.36m2,且b=3m不需要再对f a进行修正。