2022年柱下独立基础设计.docx
精选学习资料 - - - - - - - - - 目 录1. 引言2. 柱下独立基础课程设计2.1 设计资料2.2 独立基础设计2.2.1 挑选基础材料2.2.2 挑选基础埋置深度2.2.3 求地基承载力特点值2.2.4 初步挑选基地尺寸2.2.5 验算持力层地基承载力2.2.6 运算基地净反力2.2.7 基础高度2.2.8 变阶处抗冲切运算2.2.9 配筋运算2.2.10 基础配筋大详图2.2.11 确定A 、C 两轴柱子基础底面尺寸2.2.12 A 、C 两轴持力层地基承载力验算2.2.13 设计图纸3. 参考文献4. 施工图名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1 引言课程设计是土木工程专业非常重要的实践性教学环节,是将课程基本理念转化为课程实践活动的“ 桥梁” ;课程设计的目的是加强同学对本课程及相关学问的懂得,培育同学综合分析问题的才能和运用基础理论学问解决实际工程问题的才能,为毕业设计打下坚实的基础,也有助于同学毕业后能尽早进入“ 工程角色”;作为建筑类院校专业课的一种实践性教学环节,课程设计是教学方案中的一个有机组成部分;是培育同学综合运用所学各门课程的基本理论、基本学问和基本技能,以分析解决实际工程问题才能的重要步骤;是同学稳固并敏捷运用所学专业学问的一种比较好的手段;也是锤炼同学理论联系实际才能和提高同学工程设计才能的必经之路;课程设计的目的主要表达在稳固与运用基本概念与基础学问、诸多方面;把握方法以及培育各种才能等名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2 柱下独立基础课程设计2.1 地势拟建建筑地势平整自上而下土层依次如下:承 载 力 特 征 值号土层:杂填土,层厚0.5m 含部分建筑垃圾;号土层:粉质粘土,层厚1.2m,软塑,潮湿,承载力特点值fak130KPa ;号土层:黏土,层厚1.5m,可塑,稍湿,承载力特点值fak180 KPa ;号土层:细砂,层厚2.7m,中密,承载力特点值afk240Kpa;号土层:强风化砂质泥岩,厚度未揭露,承载力特点值fak300 KPa ;表 1.1 地基岩土物理学参数土层土的名称重度孔隙液性粘 聚内 摩 擦压 缩 模 量标准编号KNm3比 e 指数力 c 角0 EsMpa贯入I lKPa锤击fakKPa数 N 杂填土18 - - - - - - - 粉质粘土20 - - 34 13 18 6 130 黏土21 25 23 11 180 细砂- 30 16 240 强风化砂质22 - - - 22 300 泥岩拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性;拟建建筑物为多层全现浇框架结构, 框架柱截面尺寸为室内外高差 450mm;柱网布置图如图 1 所示:500mm 500mm;室外地坪标高同自然地面,名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 250250 C660025025060002502506000250250600025025060002502506000250250540012000B250250A250250300001C2C303456混凝土强度等级为25图 1 柱网平面布置图,钢筋采纳 HPB235 ,HPB335级;本人分组情形为其次组第 5 个,依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 5 题号 B 轴柱底荷载 .底荷载效应标准组合值 : ;底荷载效应基本组合值 : 持力层选用号土层,承载力特点值,框架柱截面尺寸为500mm500mm,室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm;名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 基础采纳 C25混凝土, HPB235级钢筋,预估基础高度 0.8m;依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;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;取基础底面高时最好取至持力层下0.5m,本设计取号土层为持力层,所以考虑取室外地坪到基础底面为 0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m ;由此得基础剖面示意图,如以下图所示;±柱·af依据细砂 e=0.62. ,查表得b =2.0,d =3.0 ;基底以上土的加权平均重度为:名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 持力层承载力特点值先不考虑对基础宽度修正值为上式 d 按室外地面算起;取柱底荷载标准值:运算基础和回填土重 G 时的基础埋置深度为基础底面积为由于偏心不大,基础底面积按 20% 增大,即行修正;初步选定基础底面积, , 且不需要再对 af进基础和回填土重为偏心距P K min 0 ,满意要求;基底最大压力:所以,最终确定基础底面积长 3m ,宽 2.4m ;名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 取柱底荷载效应基本组合设计值:静偏心距为基础边缘处的最大和最小净反力为采纳阶梯形基础柱边基础截面抗冲切验算见图冲切验算简图名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 左柱下冲切右变阶处冲切 , 初步选定基础高度,分两个台阶,每阶段高度均为 400mm;, 由于有垫层 就取取 a =2m 因此,可得因偏心受压,取 所以冲切力为抗冲切力为因此满意要求;由于有所以取 因此,得冲切力为抗冲切力为因此满意要求;配筋运算,如图以下图所示名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 选用 HPB235级钢筋,fy210 kN/2 mm基础长边方向;对于 - 截面,柱边净反力为悬臂部分净反力平均值为弯矩为对于 - 截面变阶处,有名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 比较和,应取配筋,实际配就钢筋,根数为基础短边方向; 由于该基础受单向偏心荷载作用,布运算,取对于 - 截面柱边,弯矩为- 截面变阶处所以,在基础短边方向的基底反力可按匀称分比较和 ,应按在短边方向配筋 , 实际配 , 就钢筋根数为名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 基础配筋大样图如下图| 18160| 121502.2.11 确定 A、C两轴柱子基础底面尺寸由柱下独立基础课程设计任务书得:A轴: C轴:由前面运算得持力层承载力特点值5 号题 A、C两柱子基底荷载分布如下; , 运算回填土重时的基础埋置深度d 3.925mA 轴基础底面积为基础底面积按 30%增大,即初步选定基础底面面积 , 且名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 不需要再对进行修正;基础和回填土重为偏心距P K min 0 ,满意要求;基底最大压力:所以,最终确定基础底面积长 2.5m ,宽 2m ;C轴基础底面积为基础底面积按 20%增大,即初步选定基础底面面积 , 且不需要再对进行修正;基础和回填土重为偏心距P K min 0 ,满意要求;基底最大压力:名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 所以,最终确定基础底面积长 2.7m ,宽 2.1m ;2.2.12 设计图纸名师归纳总结 依据以上运算,可以绘制出基础平面布置图B 轴柱子基础大样图第 13 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 0.000-0.450预留插筋2同柱配筋图2 8-3.350-4.1501C10 混凝土垫层A-A名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - J-3105010500 135J-3J-3J-3CJ-3J-3J-2120012001350J-2500 1J-2J-200 6600 120BJ-2J-2J-1100010000 125J-10 150J-1J-100 54AJ-1J-160006000125060006000600030000123456基础平面图设计说明:1. ± 0.000 相当于肯定标高见建筑图;4 号土层,地基承载力特点值 =240kPa;3. 基坑开挖后需通知甲方及勘察单位验槽,符合要求后方可施工垫层;4. 材料:混凝土 C25,钢筋 HPB235;5. 爱护层: 40mm;6. 垫层做法:混凝土 C10,厚 100mm,出基础边 100mm;名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 一般钢筋截面面积、重量表公称1 2 在以下钢筋根数时的截面面积6 mm 28 9 重量带肋钢筋直径3 4 5 7 运算直外径Kg/m mm径 mm mm6 57 85 113 141 170 198 226 254 6 8 101 151 201 251 302 352 402 452 8 10 157 236 314 393 471 550 628 707 10 12 226 339 452 566 679 792 905 1018 12 14 308 462 616 770 924 1078 1232 1385 14 16 402 603 804 1005 1206 1407 1608 1810 16 18 509 763 1018 1272 1527 1781 2036 2290 18 20 628 942 1256 1570 1884 2200 2513 2827 20 22 760 1140 1520 1900 2281 2661 3041 3421 22 25 982 1473 1964 2454 2945 3436 3927 4418 25 28 1232 1847 2463 3079 3695 4310 4926 5542 28 32 1608 2413 3217 4021 4826 5630 6434 7238 32 参考文献:1 . 第 3 版. 武汉:武汉理工高校出版社,2022 2 周景星 . 基础工程 . 第 2 版. 北京:清华高校出版社,2007 3 吴培明 . 混凝土结构 上. 第 2 版. 武汉:武汉理工高校出版社,2003 4 建筑结构荷载标准 GB 500092001. 中国建筑工业出版社, 2002 5 建筑地基基础设计标准 GB 50007 2002. 中国建筑工业出版社, 2002 6 混凝土结构设计标准 GB 50010 2001. 中国建筑工业出版社, 2002 7 程小川,周莉莉 . 土木工程专业 土力学与地基基础课程设计指南 . 第 1 版. 北京:中国水利水电出版社, 2022 柱下独立基础设计名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 16 页