基础工程课程设计
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1 独立基础课程设计 一、设计资料 10号A轴柱底荷载: ①柱底荷载效应标准组合值: KNmKNKNVMFkKK120,365,1598;
② 柱底荷载效应基本组合值: KNVmKNMKNF156,455,2078。 持力层选用 ③ 号粘土层,承载力特征值KPafak180,框架柱截面尺寸500mm500mm,室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm。 二、独立基础设计 1、选用基础材料:C30混凝土,HRB335钢筋,预计基础高度0.8m。 2、基础埋深选择:根据任务书要求和工程地质资料, 第一层土:杂填土,厚0.5m,含部分建筑垃圾; 第二层土:粉质粘土,厚1.2m,软塑,潮湿,承载力特征值KPafak130; 第三层土:粘土,厚1.5m,可塑,稍湿,承载力特征值KPafak180; 第四层土:全风化砂质泥岩,厚2.7m,承载力特征值KPafak240; 地下水对混凝土无侵蚀性,地下水位于地表下1.5m。 取基础底面高时最好取至持力层下0.5m,本设计取第三层土为持力层,所以考虑 取室外地坪到基础底面为0.5+1.2+0.5=2.2m。由此得基础剖面示意图如下: 2
3、求地基承载力特征值fa 根据粘土e=0.58,78.0IL,查表2.6得61,3.0.db 基础以上土的加权平均重度
mKNm3/23.162.25.04.92.0101205.018
持力层承载力特征值fa(先不考虑对基础宽度修正) KPadmdakaff15.224)5.02.2(23.166.1180)5.0(
(上式d按室外地面算起) 4、初步选择基础尺寸 取柱底荷载标准值:KNmKNVFkKkMKN120,,3651598
计算基础和回填土重Gk时的基础埋深md425.2)65.22.2(21 基础底面积:mfFAdGak275.820725.1107.015.22415980 由于偏心不大,基础面积按20%增大,即: 3
mA
A2
008.1075.82.12.1
初步选定基础底面面积mblA264.108.28.3,且b=2.1m<3m不需再对fa进行修正。 5、验算持力层地基承载力
回填土和基础重: KNAdGkG56.44164.10)20725.1107.0(
偏心距: mGFMekkkk226.056.44115988.0120365<6l=0.63m, Pkmin
>0,满足要求。
基地最大压力: )8.3216.061(64.1056.4411598)61(maxlA
eGF
Pkkk
k
)(98.2682.11.260KPaKPafa
所以,最后确定基础地面面积长3.8m。宽2.8m。 6、计算基底净反力
取柱底荷载效应 基本组合设计值: .,,1654552078KNVmKNMKNF
净偏心距 mNMen28.020788.01564550, 基础边缘处的最大和最小净反力 :
KPaKPallbF
e
Pnnn96.10864.281)8.328.061(8.28.3207861)(0,max,
min,
7、基础高度 柱边基础截面抗冲切验算(见图2) 4
.5.05.08.2,8.3,,mmmbmlabacct初步选定基础高度,800mmh分两
个台阶,每阶高度均为400mm的。mmh750)1040(8000(有垫层)。 mhaatb275.025.020
,取mab2
mmaaabtm1250220005002
因偏心受压,Pn取a64.281maxnKPP, 冲切力: 因 mhbmbc275.025.028.20(即:冲切在地面范围内)
KNhbbhaPFcblcnl67.6648.2)75.025.028.3[(64.28122[(]]0))75.025.021.2()22(220max, 抗冲切力: ,67.66444.93875.025.143.10.17.07.01030KNKNhafmthp
满足要求! 8、变阶处抗冲切验算
mbmmmmambhaahatbt8.22.235.025.12350504000.25.1010111,, 取ab=2.2m
maaabtm85.122.25.12
冲切力: 5
KNblhbbhaPFnl38.408]8.2)35.02228.3[(64.281])22()22[()35.025.028.2(22011011max,
抗冲切力: KNKNhafmthp38.40815.64835.085.143.10.17.07.010301
满足要求。 9、配筋计算 选用HRB335级钢筋,mmfNy2300 (1) 基础长边方向 1—1截面(柱边) 柱边净反力:
KPalPpalPPnncnIn66.206)96.10864.281(8.325.08.396.108)(2min,max,min,
悬臂部分净反力平均值: KPapPInn15.244)66.20664.281(2121)(,max,
弯矩:
mKNbbalPPMcInnIc78.675)5.08.22(15.244241224
1)5.08.3()(22)(
2,max,
mmhf
MA
yI
S262.33377503009.078.6759.01001,
6
III—III截面(变阶处) KPallPPaPPnnn74.240)96.10864.281(8.320.28.396.1082)(min,max,1minn,,Ⅲ
mKNbablPPMnn35.250)5.18.22(274.24064.28124
1
2)
224
1
)0.28.3(22)(
11
,max,(Ⅲ
Ⅲ
mmhf
MA
yS2601,26493503009.035.2509.010ⅢⅢ
比较AsⅠ, 和AsⅢ,,应AsⅠ,按配筋 ,实际配 16@180 则钢筋根数:
mms
nA27.3418171.201,1711802402800
(2)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底反力可 按均布分布计算,取 KPapnpnPn19.261)85.10864.281(21)min,max,(21 弯矩: II-II截面: 7
mKNlcabbPPMcnn32.466)5.08.32(19.26124
1
)2(224
1
)5.08.2()(
22
min,max,
mmhfy
MAI
S223037503009.010632.46609.0,
IV-IV截面(变阶处)
mKNlbabPPMnnV5.176)28.32(296.10864.28124
1
)2()
224
1
)5.18.2(2112min,max,(
mmhf
MA
yIVS2601,18683503009.05.1769.010
Ⅲ
比较AIIS, 和AIVS,,应AIIS,按配筋 ,实际配 22 12@180 则钢筋根数:
mms
nA22.2488221.1132211802403800
10、基础详图配筋大样图: 见施工图 三、B、C两轴计算 1、由任务书得:10号B轴柱子基底荷载为 : B轴:;117,309,2205KNmKNKNVMFkkk 试取 204.146.34'mblA