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土力学柱下独立基础课程设计

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I 土力学课程设计设计 班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师：

2014年 1月 4日 II

目 录 1 柱下独立基础课程设计............................................................................................ 1 1.1设计资料........................................................................................................... 1 1.1.1地形......................................................................................................... 1 1.1.2工程地质条件......................................................................................... 1 1.1.3岩土设计参数......................................................................................... 1 1.1.4水文地质条件......................................................................................... 2 1.1.5上部结构材料......................................................................................... 2 1.1.6材料......................................................................................................... 2 1.1.7本人设计资料......................................................................................... 2 1.2独立基础设计................................................................................................... 3 1.2.1选择基础材料......................................................................................... 3 1.2.2选择基础埋置深度................................................................................. 3

1.2.3求地基承载力特征值af ........................................................................ 3 1.2.4初步选择基底尺寸................................................................................. 4 1.2.5验算持力层地基承载力......................................................................... 4 1.2.7基础高度................................................................................................. 5 1.2.8变阶处抗冲剪验算................................................................................. 6 1.2.9配筋计算................................................................................................. 6 1.2.10基础配筋大样图................................................................................... 8 1.2.11确定A、C两轴柱子基础底面尺寸 ................................................... 8 1.2.12 设计图纸.............................................................................................. 8 2 桩基础课程设计........................................................................................................ 9 2.1设计资料........................................................................................................... 9 2.1．1地形...................................................................................................... 9 2.1．2工程地质条件...................................................................................... 9 2.1．3岩土设计技术参数.............................................................................. 9 2.1．4水文地质条件.................................................................................... 10 2.1．5场地条件............................................................................................ 10 III

2.1．6上部结构资料.................................................................................... 10 2.1．7本人设计资料.................................................................................... 11 2.2 预制桩基设计................................................................................................ 11 2.2．1单桩承载力计算................................................................................ 11 2.2．2桩基竖向承载力验算........................................................................ 12 2.2．3承台设计............................................................................................ 13 2.2．4桩身结构设计.................................................................................... 17 2.2．5桩身构造设计.................................................................................... 18 2.2．6吊装验算............................................................................................ 18 2.2．7估算A、C轴线柱下桩数 ................................................................ 19 2.2．8设计图纸............................................................................................ 20 3 衡重式挡土墙课程设计.......................................................................................... 20 3.1设计题目......................................................................................................... 20 3.2地层条件及参数............................................................................................. 20 3.3上墙土压力计算............................................................................................. 20 3.4下墙土压力计算............................................................................................. 22 3.5墙身截面计算................................................................................................. 23 3.6设计图纸......................................................................................................... 26

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柱下独立基础课程设计例题

柱下独立基础课程设计例题

1 柱下独立基础课程设计1.1设计资料1.1.1地形拟建建筑地形平整1.1.2工程地质条件自上而下土层依次如下：①号土层：杂填土，层厚0.5m 含部分建筑垃圾。

②号土层：粉质粘土，层厚1.2m ，软塑，潮湿，承载力特征值ak f 130KPa =。

③号土层：黏土，层厚1.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值180ak f KPa =。

④号土层：细砂，层厚2.7m ，中密，承载力特征值k 240Kpa a f =。

⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值300ak f KPa =。

1.1.3岩土设计参数表1.1 地基岩土物理学参数1.1.4水文地质条件1) 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。

2) 地下水位深度：位于地表下1.5m 。

1.1.5上部结构材料拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500mm ⨯500mm 。

室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。

柱网布置图如图1.1所示：1.1.6材料混凝土强度等级为2530C C -，钢筋采用235HPB 、HPB335级。

1.1.7本人设计资料本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号B 轴柱底荷载.①柱底荷载效应标准组合值:k K K F 1970KN M 242KN.m,V 95KN ===， 。

②柱底荷载效应基本组合值:k K K F 2562KN M 315KN.m,V 124KN ===，. 持力层选用④号土层，承载力特征值k F 240KPa =，框架柱截面尺寸为500mm ⨯500mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。

1.2独立基础设计1.2.1选择基础材料基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.8m 。

1.2.2选择基础埋置深度根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。

你、 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位于地表下1.5m 。

柱下独立基础课程设计

柱下独立基础课程设计

（可以）。
所以基地尺寸为： 。
6.计算基底净反力
取柱底荷载效应基本组合设计值：
净偏心距：
基底最大最小净反力设计值：
7.软弱下卧层承载力验算
因为下卧层是淤泥土，查表2-5， 。
由 ， ，查表2-7，线性内插法得 ， 。
下卧层顶面处的附加应力：
下卧层顶面处的自重应力：
土的平均重度：
下卧层承载力特征值：
验算：
经验算，基础底面尺寸及埋深满足要求。
8.基础高度
选择C20混凝土，查得
①柱边基础截面抗冲切力验算
，
初步选择基础高度h=700mm，分两个台阶每阶高度350mm。
，
因偏心受压，计算时 取 。
该式左边：
该式右边：
满足要求。
②变阶处截面
冲切力：
抗冲切力：
满足要求。
9.配筋计算
选用HRB400级钢筋，
计算基础长边方向的弯矩设计值，取Ⅰ-Ⅰ截面，
二、设计题目
轴柱下钢筋砼独立基础设计
三、设计分组成员
姓名
学号
苏雪庆
10160286
王亚峰
10160344
刘月红
10160231
徐欢
10160379
四、设计资料
（1）上部结构设计资料
设计一多层现浇框架建筑物基础，按使用功能要求，上部结构的柱截面尺寸设计为500×500mm2，室外地坪为天然地面，室内地坪标高高于室外地坪0.45m。柱底荷载标准值如表1所示，柱网分布如图1所示。表1
Ⅲ-Ⅲ截面：
比较 和 ，应按 配筋，现于2.5m宽度范围内配 。
计算基础短边方向的弯矩，取Ⅱ-Ⅱ截面，
Ⅳ-Ⅳ截面：
按构造配筋 。
基础工程课程设计(柱下独立基础)

基础工程课程设计(柱下独立基础)

基础工程课程设计(1) 柱下独立基础设计姓名：学号：班级：指导教师：设计条件：1、某框架结构建筑物设计安全等级为乙级，柱网尺寸为6.5m ×6.5m ，柱截面尺寸为400mm ×400mm 。

经过上部结构验算，作用于基础顶面的荷载效应准永久组合及标准组合分别为F=2520kN ；F k =2800kN ，M k =80kN.m(逆时针)，H k =50kN(←)，荷载效应基本组合由永久荷载控制。

2、天然土层分布①0～0.8m ，填土，γ=17kN/m 3；②0.8～2.0m ，粉质粘土，γ=18kN/m 3，I L =0.82，Es=3.3MPa ，f ak =185kPa ；③2.0～6.0m ，粉土(粘粒含量为8%)，γ=19kN/m 3， Es=5.5MPa ，f ak =300kPa ； 地下水位在地面下6.0m 处。

④6.0～10.0m ，粘土，γsat =19kN/m 3，0e =0.83，L I =0.81， Es=6.0MPa ，f ak =280kPa ； ⑤10.0～12.0m 为淤泥质粘土，饱和容重sat γ=17.4kN/m 3， f ak =146kPa ，压缩模量s E =1.5MPa 。

⑥12.0m 以下为密实粘性土，γsat =20kN/m 3，0e =0.65，L I =0.5， Es=30MPa ，f ak =430kPa 。

要求：设计该柱下基础（提示：按照讲述的基础设计步骤进行，注意需要验算地基变形！）一．选择基础类型及材料选择柱下独立基础，基础采用C20混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.95m。

二．选择持力层（确定基础埋深）选择③号土层为持力层，基础进入持力层0.5m。

基础埋深为2+0.5=2.5m。

三．确定地基承载力特征值f a’ρｃ=8%，查表2-15得,ηb=0.5,ηd=2.0。

基底以上土的加权平均重度为：γm=17×0.8+18×1.2+19×0.52.5=17.88kN/m3持力层承载力特征值为：f a’=f ak+ηd γm(d−0.5)=300+2×17.88×(2.5−0.5)=371.52kPa四．确定基础底面尺寸取柱底荷载标准值：F k=2800kN，M k=80kN.m，H k=50kN。

柱下独立基础课程设计47413

柱下独立基础课程设计47413

F独立基础课程设计、设计资料号土层：染填土，层厚约0.5m ，含部分建筑垃圾号土层：粉质黏土，层厚1.2m 软塑，潮湿，承载力特征值f ak =130K Pa 。

号土层：黏土，层厚1.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值f ak =180KPa 。

号土层：细砂，层厚2.7m ,中密，承载力特征值f ak =240KPa 。

号土层：强风化砂纸泥岩，厚度为揭露，承载力特征值 岩土设计技术参数地基岩土物理力学参数如表1.1所示。

表1.1地基岩土物理力学参数4、水文地质条件(1) 拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。

1、 地形拟建建筑场地平整2、 工程地质条件自上而下土层依次如下:①②③④⑤f ak =300K Pa 。

3、(2)地下水位深度：位于地表下1.5m。

5、 上部结构材料拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为 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。

6、 上部结构作用上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表 1.2所示，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表1.3所示。

表1.2柱底荷载效应标准组合值表1.3柱底荷载效应基本组合值500mm X 500mm 。

7、材料混凝土强度等级为C 25~C 30,钢筋采用H P B 235、H R B 335级。

二、基础埋置深度，基础底面尺寸的确定1、 确定基础的埋置深度基础的最小埋深 d min =Z d -h max , Z d =Z 0 W Zs W Zw W Ze 。

查表 2-11，表 2-12 及表 2-13 得d min =Z d -h max <0 o故基础的埋置深度不受地基冻结条件所控制而有其他因素确定。

基础埋深不易浅于 0.5m ，因为表土一般都松软，易受雨水及外界影响，不 宜作为基础的持力层。

另外，基础顶面应低于设计地面 100mm 以上，避免基础外露，遭受外界的破坏。

持力层为③层。

2、 确定基础底面的尺寸根据粘土 e=0.58，I l =0.78,查表2-15,深度修正系数n d =1.6、n b =0.3，按式 (2-35)，预计基础宽度不大于3.0，可以不做宽度修正，取基础埋深为 2mo 基底以上土的加权平均重度为：r m =[18 X 0.5+20X 1+ (20-9.8)X 0.2+(19.4-9.8) X 0.3]/2=16.96 KN/m 3修正后地基承载力特征值为F a =f ak + n d r m (d-0.5)=180+1.6X 16.96X( 2.0-0.5) =220.70Kpa 计算基础和回填土重G K 时的基础埋置深度为d=(2+2.45)/2=2.225m按中心何载初估基础底面积A 轴：10903m X 3m 基础总荷载的偏心e 鴛5 0.22 a o.5A i6.19m 2ard 220.7 20边2考虑偏心荷载作用, 将基底面积扩大1.3倍，即：A=1.3XA i =8.047m 2，采用 基础及回填土重G 基础的总垂直荷载 基底的总力矩 M=190+62 X 2.225=327.95KN.Mr dA 20 2.225 3 3 400.5KNF+G=1090+400.5=1490.5KN(2-41)计算基底边缘最大应力：F G M 1490.5 327.95 6 A W 3 33 3=165.61+72.88=238.49KN/m 2<1.2f a =264.84KN/m 2 基地平均应力 p =165.61KN/m 2<220.7 KN/m 2满足地基承载力要求。