墙下钢筋混凝土条形基础课程设计示例
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。
地基基础设计实例
《地基基础》课程设计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4-1所示,试设计该基础。
(二)设计资料⑴工程地质条件如图4-2所示。
杂填土 3KN/m 16=γ粉质粘土 3KN/m 18=γ3.0=b η a MP 10=s E6.1=d η 2KN/m 196=k f淤泥质土a 2MP =s E2KN/m 88=k f⑵室外设计地面-0.6m ,室外设计地面标高同天然地面标高。
图4-1平面图图4-2工程地质剖面图⑶由上部结构传至基础顶面的竖向力值分别为外纵墙∑F1558.57,山墙∑F2168.61,内横墙∑F3162.68,内纵墙∑F41533.15。
⑷基础采用两种方案:(1) 采用M5水泥砂浆砌毛石;(2) 采用水泥砂浆M5, 砌10砖基础。
标准冻深为1.20m。
(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。
(四)设计要求⑴计算书要求书写工整、数字准确、图文并茂。
(2)绘制施工图(两种方案的基础平面图和基础剖面图)(3)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d50007-2002规定或经验确定0+(100~200)。
式中 ——设计冻深, Z 0·ψ·ψ·ψ; Z 0——标准冻深;ψ——土的类别对冻深的影响系数,按规范中表5.1.7-1; ψ ——土的冻胀性对冻深的影响系数,按规范中表5.1.7-2;ψ ——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)5.0()3(m d b ak a -+-+=d b f f γηγη式中 ——修正后的地基承载力特征值(); ——地基承载力特征值(已知)();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(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(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 )。
墙下钢筋混凝土条形基础课程设计示例
2.山墙基础 山墙以 1m 墙体为荷载计算单元,传至基础顶面的竖向荷载∑F2K=268.45kN,则每延米 荷载 F2K:
F2k 268.45 268.45kN / m 1
3.内横墙基础 内横墙以 1m 墙体为荷载计算单元,传至基础顶面的竖向荷载∑F3K=193.25kN,则每延
m
0.5 16 1.5 18 17.5kN / m 3 0 .5 1 .5
B.2.2
计算荷载
1.外纵墙基础 外 纵 墙 以 两 窗 中 心 间 3.3m 墙 体 为 荷 载 计 算 单 元 , 传 至 基 础 顶 面 的 竖 向 荷 载 ∑ F1K=768.35kN,则每延米荷载 F1K:
As M 22.56 10 6 459.10mm 2 0.9h0 f y 0.9 260 210
结合构造要求,底板受力钢筋选用φ12@100(As=942mm2) ,分布钢筋选用φ8@300。 2.山墙基础 (1)地基净反力
pj F 1.35 268.45 258.86kPa b 1 .4
d min zd hmax
4.计算地基持力层和下卧层承载力 根据工程地质条件,计算地基持力层和下卧层承载力。
f a f ak b (b 3) d m (d 0.5)
5.计算墙下条形基础宽度 根据修正后的地基承载力特征值以及相应于荷载效应标准组合上部结构传至基础顶面
As M 34.33 10 6 698.62mm 2 0.9h0 f y 0.9 260 210
结合构造要求,底板受力钢筋选用φ12@100(As=942mm2) ,分布钢筋选用φ8@300。 3.内横墙基础 (1)地基净反力
钢筋混凝土墙下条形基础设计例题[详细]
、钢筋混凝土墙下条形基础设计.某办公楼为砖混承重结构,拟采用钢筋混凝土墙下条形基础.外墙厚为370米米,上部结构传至000.0±处的荷载标准值为K F = 220kN/米,K M =45kN ·米/米,荷载基本值为F=250kN/米, 米=63kN .米/米,基础埋深1. 92米(从室内地面算起),室外地面比室内地面低0.45米.地基持力层承载力修正特征值af =158kPa.混凝土强度等级为C20 (cf = 9. 6N/米米Z ),钢筋采用HPB235级钢筋()2210mm fyN =.试设计该外墙基础.解:(1)求基础底面宽度b基础平均埋深:d=(1.92×2一0. 45)/2=1. 7米基础底面宽度:b =md f F G K77.1=-γ初选b=1.3 × 1.77=2.3米 地基承载力验算.517.12962max+=++=b M b G F P KK K k=180.7kPa <l.2af =189.6kPa 满足要求(2)地基净反力计算.aj a j b Mb F P b Mb F P KP =-=-=KP =+=+=2.375.717.10862.1805.717.10862min2max(3)底板配筋计算.初选基础高度h=350米米,边缘厚取200米米.采用100米米C10的混凝土垫层,基础保护层厚度取40米米,则基础有效高度ho =310米米.计算截面选在墙边缘,则1a =(2.3-0.37)/2=0.97米该截面处的地基净反力Ij p =180.2-(180.2-37.2)×0.97/2.3=119.9kPa计算底板最大弯距()()221max max 97.09.1192.180261261⨯+⨯⨯=+=I a p P M j j=m m ⋅KN 3.75计算底板配筋mmf h M y 12852103109.0103.759.06max ⨯⨯⨯=选用14φ@110㎜()21399mm A s =,根据构造要求纵向钢筋选取8φ@250()20.201mm As=.基础剖面如图所示:用静力平衡条件求柱下条形基础的内力条件:下图所示条形基础,底板宽,b=2.5米其余数据见图要求:1.当5.01=x 时,确定基础的总长度L,要求基底反力是均匀分布的.2.按静力平衡条件求AB 跨的内力. 解:1.确定基础底面尺寸各柱竖向力的合力,距图中A 点的距离x 为mx 85.7554174017549602.417402.1017547.14960=+++⨯+⨯+⨯=基础伸出A 点外1x =0.5米,如果要求竖向力合力与基底形心重合,则基础必须伸出图中D 点之外2x .2x =2×(7.85+0.5)-(14.7+0.5)=1.5米(等于边距的31)基础总长度L =14.7+0.5+1.5= 16.7米 2.确定基础底面的反力mL F p KN=+++==∑3007.16554174017549603.按静力平衡条件计算内力(下图)m M A ⋅KN =⨯⨯=385.0300212404554150V 1500.5300 A -=-=KN=⨯=右左A VAB 跨内最大负弯矩的截面至A 点的距离3005541=a -0.5=1.35米,则:()()()KN-=-=KN =-+⨯=⋅KN =⨯-+⨯⨯=⋅KN -=⨯-+⨯⨯=I 8841740856V 8565542.45.03009872.45542.45.03002123435.155435.15.030021B 22右左B B V mM m M筏形基础底面尺寸的确定条件:有一箱形基础,已知沿长度方向,荷载效应准永久组合与基础平面形心重宽度 方向竖向准永久组合与基底形心之间有偏心,现取一个柱距,上部结构传到地下室顶板的 荷载大小和位置,以及地下室自重的大小和位置见下图要求:当1a =0时,确定2a 的取值范围.←箱形基础受力图解:取地下室总宽为h,长度方向为单位长度,则 A =l ×h =h226161hh w == 根据《规范》式(8.4.2),要求偏心距hh h A we 0167.061.01.02==≤上部结构和地下室荷载的合力R =∑iN +G =7100+13500+9000+3200=32800kN合力R 到左边1N 作用点的距离为xxR =32800x =13500 × 8000+9000 × 14000+3200 × 7330.得 mm x 7849=基底宽2114000a mm a h ++=,因01=a ,故214000a mm h +=第一种情况,合力在形心左侧,则mm h h e h162400167.0784978492=+=+=2a =14000-h =16240一14000=2240米米第二种情况,合力在形心右侧,则h e h0167.0784978492-=-=mm h 15190=140002-=h a =15190-14000=1190米米当2a 在1.19米~2.24米范围内,可以满足A we 1.0≤的规定.如下图所示,某厂房作用在某柱下桩基承台顶面的荷载设计值F=2000kN,mM y ⋅KN =300 ,地基表层为杂填土,厚1.8米;第二层为软粘土,厚为7. 5米,sq = 14kPa;第三层为粉质粘土,厚度为5米多,sq =30kPa,pq =800kPa.若选取承台埋深d =1.8米,承台厚度1.5米,承台底面积取2.4米×3.0米.选用截面为300米米×300米米的钢筋混凝土预制桩,试确定桩长L 及桩数n,并进行桩位布置和群桩中单桩 受力验算.解:(1)确定桩长Z.根据地质资料,将第三层粉质粘土层作为桩端持力层较好,设桩打人第三层的深度为5倍的桩径,即5×0.3=1.5米.则桩的长度L为:L= 0.05+7.5+1.5=9.05米取L=10米(包括桩尖长度)(2)确定单桩竖向承载力设计值R.由经验公式∑=+=niisipppalquAqR1进行计算aR=800 ×23.0+ 4×0.3×(14×7.5+30×1.5)=259.2kN 预估该桩基基桩的根数n>3,故单桩竖向承载力值为:R=1.2a R== 1 .2 ×252=302.4kN(3)确定桩数n承台及其以上土的平均重量为: G =Ad G γ=20×2.4×3.0×l.8=259.2kN桩数n 为:n=(1.1~1.2)=+A GF 8.22~8.96根取n=8根(4)桩在承台底面上的布置.桩的中心距S =(3~4)d =(3~4) ×0.3=0. 9~1. 2米o 桩位的布置见下图 (5)群桩中单桩的受力验算.单桩所受的平均竖向力为:KN =<=+=+=N 4.3024.28282.2592000R n G F 满足群桩中单桩所受的最大、最小竖向力为:⇒±=±+=∑554.2822maxmaxmin iY x x M n G F N8.22688.3624.3022.12.1338min max >KN =KN =⨯=<=N R N由以上计算可知,单桩受力能够满足要求.2、某框架结构办公楼柱下采用预制钢筋混凝土桩基.建筑物安全等级为二级.桩的截面为300米米 ×300米米,桩的截面尺寸为500米米×500米米,承台底标高-1.7O 米,作用于室内地面标高±0.000处的竖向力设计值F =1800kN,作用于承台顶标高的水平剪力设计值V =40kN,弯矩设计值米=200kN ·米,见下图.基桩承载力设计值R =23OkN,(210mm f c N =,21.1mm f t N =),承台配筋采用Ⅰ级钢筋(2210mm f y N =).试设计该桩基.解:(1)桩数的确定和布置.按试算法,偏心受压时所需的桩数n 可按中心受压计算,并乘以增大系数μ=1.2~1.4,即39.92.12301800=⨯==μR F n取9根,设桩的中心距:S =3d =3×300=900米米.根据布桩原则,采用图示的布桩形式 (2)基桩承载力验算.取0γ =1.0则0γN==+n G F 0γ 1×92.1207.14.24.21800⨯⨯⨯⨯+=KN =<KN 230226R⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡++=∑2max 00max0i x x M n G F N γγ=269.7<KN =2762.1R=N min 0γ226-43.7=182.3kN>0(3)承台计算.1)冲切承载力验算. (a)受柱冲切验算.设承台高度h = 900米米,则承台有效高度Ho=900-75=825米米9180018001-=-=∑i Q F F =1600kN23002500900--==oy ox a a = 500米米>0. 2ho = 33㎜且<=0h 825米米;606.082550000=====h a h a oy ox oy ox λλ而893.02.072.0=+==ox oy ox λββ则2()()[]h f a h a bt ox c oy oy cox+++ββ=3242kN >10F γ= 1×1600kN(满足)(b)受角桩冲切验算.KN =+=+==∑7.2437.43918002max 01ima x x M N F N N==y x a a 11500米米606.0825500010111=====h a h a y x y x λλ而60.02.048.0111=+==x y x λββ所以对角桩的冲切验算为:2011121122h f c a c a t x y y x ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎪⎭⎫⎝⎛+ββ=762.3×310N= 762.3 kN> 10N γ=1 × 243.7 = 243.7kN(满足)2)斜截面受剪承载力验算V=max3N =3×243.7=731kN,mma a y x 500==606.082550000=====h a h a y x y x λλ而133.03.012.0=+=x λβ则截面计算宽度为:11201015.01y y y y b b b h h b b ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--===1782米米验算斜截面受剪承载力:=00h b f c β0.133×9.6×1782×825=1877.1×310=1877.1kN>V 0γ=1×731=731kN( 满足 )1、某一砖混结构的建筑采用条形基础.作用在基础顶面的竖向荷载为kF =135kN/米,基础埋深0.80米.地基土的表层为素填土,1γ=17.8kN/米3,层厚1h = l.30米;表层素填土以下是淤泥质土,2γ=18. 2kN/米,承载力特征值a k f KP =75,层厚1h= 6.80米.地下水位埋深l.30米.拟采用砂垫层地基处理方法,试设计此砂垫层的尺寸.(应力扩散角30=θ,淤泥质土dη=1.0)解:(1)采用粗砂垫层,其承载力特征值取kf =150kPa,经深度修正后砂垫层的承载力特征值为:γηd k a f f +=(d-0.5)= 150+1.O ×17.8×(0.8-0.5)=155.3kPa (2)确定条形基础的宽度b:b=97.08.0203.15513520=⨯-=-d f F ,取b=1.0米(3)砂垫层厚度.z=0.8米(4)砂垫层底面土的自重应力czpczp =17.8 ×1.3+(18.2-10)×(0.8+l.2-l.3)=28.9kPa(5)砂垫层底面的附加应力z p因z/b 大于0.5,取应力扩散角30=θ基底压力kp =(135+0.8×1.0×20)/1.0=151kPa基底处土的自重应力cp =17.8×0.8=14.2kPa,则()5.632=+-=θtg b p p b p c k z kPa(6)垫层底面淤泥质土的承载力:()5.0-+=d f f d k az γη=75+1.0×17.8×(1.6-0.5)=94.6kPa(7)验算垫层底面下软弱下卧层的承载力:czz p p +=63.5+28.9=92.4kPa<azf = 94.6kPa,满足要求.(8)确定垫层宽度/b :/b =b +2tg θ= 1.0+2×tg30=2.15米2、一独立柱基,由上部结构传至基础顶面的竖向力kF = 1520kN,基础底面尺寸为3.5米 ×3.5米,基础埋深 2.5米,如下图所示.天然地基承载力不能满足要求,拟采用水泥土搅拌桩处理基础下淤泥质土,形成复合地基,使其承载力满足要求.有关指标和参数如下:水泥土搅拌桩直径D=0.6米,桩长L=9米;桩身试块无侧限抗压强度=cu f 2000kPa;桩身强度折减系数η= 0.4;桩周土平均摩阻力特征值sq =11kPa;桩端阻力pq =185kPa;桩端天然地基土承载力折减系数α=0.5;桩间土承载力折减系数奸β=0.3.计算此水泥土搅拌桩复合地基的面积置换率和水泥土搅拌桩的桩数. 解:(1)求单桩承载力aR .桩的截面积222283.06.044m D A P ===ππ根据桩身材料:Pcu a A f R η==0.4×2000×0.283= 226.4kN 根据桩周土和桩端土抗力:pp p s a q A l q R αμ+==10×3.14×0.6×9+0.5×0.283×185=21.7kN则取aR = 212.7kN(2)求满足设计要求的复合地基承载力特征值spkf基底压力P (即要求的复合地基承载力)5.35.3205.25.35.31520⨯⨯⨯⨯+=+=A G F p K K =174.1 kPa 即=spkf =174.1kPa(3)求面积置换率米和桩数n.将spkf =174.1kPa,aR =212. 7kN,=β0.3,sk f =75kPa,P A =0.283㎡代人式(1)()m A R mf Paspk -+=1βsk f(1)即()7513.0283.07.2121.174⨯-+⨯=m m 解之得米=0.208则桩数283.05.35.3208.0⨯⨯==P A mA n =9根,n =9根,桩的平面布置见下图。
墙下条形基础课程设计
班级(专业)土木工程3班设计人Shih一、课程设计题目:《基础工程》课程设计题目第一部分墙下条形基础设计(无筋扩展基础)一、墙下条形基础课程设计任务书(一)设计题目某四层教学楼基础采用无筋扩展条形基础,教学楼建筑平面布置图如图1-1所示,梁L-1截面尺寸为200mm×500mm,伸入墙内240 mm,梁间距为3.3 m,外墙及山墙的厚度为370 mm,双面粉刷,试设计该基础。
(二)设计资料⑴地形:拟建建筑场地平整。
⑵工程地质务件:自上而下土层依次如下:①号土层:杂填土,层厚约0.5m,含部分建筑垃圾。
②号土层:粉质黏土,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ak f=180kPa。
④号土层:细砂,层厚2.7m,中密,承载力特征值ak f=240kPa。
⑤号土层:强风化砂质泥岩,厚度未揭露,承载力特征值ak f=300kPa。
⑶岩土设计技术参数地基岩士物理力学参数如表2.1所示。
⑷水文地质条件①拟建场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。
⑸室外设计地面-0.45m,室外设计地面标高同天然地面标高。
⑹由上部结构传至基础顶面的竖向力标准值分别为外纵墙∑F1K=560kN,山墙∑F2K=170kN,内横墙∑F3K=163kN,内纵墙∑F4K=1540kN。
⑺基础采用M5水泥砂浆砌毛石、M7.5水泥砂浆砌标准粘土砖或C15砼,工程位于昆明市内,基础埋深可不考虑标准冻深的影响,但应根据影响埋深的相关条件合理确定基础埋深。
(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(若存在软弱下卧层情况)。
⑹绘制施工图(基础平面布置图、基础详图),并提出必要的施工说明。
(四)设计要求⑴计算说明书要求:计算说明书一律用A4幅面;装订顺序:封面(须注明:《基础工程》课程设计,专业班级,学号,姓名,日期),目录、设计任务书,计算说明书;要求书写工整、数字准确、图文并茂。
墙下钢筋混泥土条形基础毕业设计
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设计要求
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完成基础结构设计,包括基础平面布置、基础梁和基础垫 层的尺寸和配筋。
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进行基础承载力、沉降和稳定性计算和分析。
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考虑施工可行性,优化设计方案。
根据设计图纸,加工和安装钢筋 。
施工质量控制
01
材料质量控制
确保使用的钢筋、水泥、砂石等材 料质量合格。
质量检测与验收
对已完成部分进行质量检测和验收, 确保质量达标。
03
02
施工过程监控
对施工过程进行实时监控,确保各 道工序符合设计要求。
不合格处理
对不合格部分进行处理和修复,直 至达到设计要求。
04
设计方法与流程
采用了理论计算与工程实践相结合的方法,首先进行了地质勘察,收集了相关资料,然后 根据荷载要求进行了基础尺寸和配筋计算。在设计中,注重细节处理,如钢筋的布置、混 凝土的配合比等,以确保基础的耐久性和稳定性。
创新点与亮点
本次设计在传统条形基础的基础上,引入了钢筋混凝土结构,提高了基础的承载能力和稳 定性。同时,在设计中充分考虑了环保因素,采用了低环境负荷的建筑材料和施工方法, 为绿色建筑的发展做出了贡献。
问题三
长期性能的监测和维护:虽然本次设 计过程中对基础的长期性能进行了预 测和分析,但在实际使用过程中仍可 能出现各种不可预见的问题。建议在 基础投入使用后,定期进行性能监测 和维护,及时发现问题并研究领域拓展
随着科技的不断进步和应用需求的不断提高,墙下钢筋混泥土条形基础的设计和施工方法仍有很大的研究空间。未来 可以进一步深入研究基础的力学性能、材料性能以及施工工艺等方面,提高基础的稳定性和安全性。
(建工)墙下条形基础课程设计
(建工)墙下条形基础课程设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN《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4-1所示,试设计该基础。
(二)设计资料⑴工程地质条件如图4-2所示。
F 1K =,山墙∑F 2K =,内横墙∑F 3K =,内纵墙∑F 4K =。
⑷基础采用M5水泥砂浆砌毛石,标准冻深为。
(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。
⑶设计时间 三天。
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 =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 )。
墙下钢筋混泥土条形基础毕业设计PPT课件
A
B
C
自主学习能力
通过查找资料、整理文献、分析案例等途 径,提高了自主学习和独立思考的能力。
团队协作经验
在团队中发挥自己的专业优势,与队友共 同协作,培养了团队协作精神和沟通能力。
对未来工作的展望与建议
持续学习与实践
在未来的工作中,应不断学习新知识、 新技能,积累实践经验,提高自己的综
质量控制
采用严格的质量控制措施,确保各道工序符合规范要求,保证工程质 量。
06
结论与展望
毕业设计的总结与收获
专业技能提升
通过实际操作和深入研究,加深了对钢筋 混泥土结构设计和施工方法的理解,提高
了解决实际问题的能力。
毕业设计成果
完成了墙下钢筋混泥土条形基础的 详细设计和施工方案,包括基础结 构、材料选择、施工工艺等方面的
合素质。
团队合作与沟通
加强与同事之间的交流与合作,共同 解决工作中遇到的问题,提高工作效
率。
创新与改进
关注行业发展趋势,勇于创新和尝试, 不断优化设计方案和施工工艺,提高 工程质量。
客户至上
始终关注客户需求,提供优质的服务 和技术支持,赢得客户的信任和满意。
THANKS
感谢观看
材料采购与运输
优化材料采购和运输方案,降低材料成本和运输费用。
05
工程实例分析
工程概况
01
02
03
04
工程名称:某住宅楼工程
建设地点:某市郊区
建筑面积:约5000平方米
工程特点:地基土质复杂,地 下水位较高,抗震设防烈度为
7度。
设计方案的确定
设计依据
根据工程地质勘察报告、地震参数、建筑要求等。
砖混结构墙下条形基础设计实例
墙下条形基础设计实例根据设计资料、工程概况和设计要求,教学楼采用墙下钢筋混凝土条形基础。
基础材料选用C25混凝土,=t f 1.27N/mm 2;HPB235钢筋,=y f 210N/mm 2.。
建筑场地工程地质条件,见附图-1所示。
下面以外纵墙(墙厚0.49m )基础为例,设计墙下钢筋混凝土条形基础。
(一)确定基础埋深已知哈尔滨地区标准冻深Z o =2m,工程地质条件如附图-1所示:附图-1 建筑场地工程地质条件根据建筑场地工程地质条件,初步选择第二层粉质粘土作为持力层。
根据地基土的天然含水量以及冻结期间地下水位低于冻结面的最小距离为8m ,平均冻胀率η=4,冻胀等级为Ⅲ级,查表7-3,确定持力层土为冻胀性土,选择基础埋深d=1.6m 。
(二)确定地基承载力1、第二层粉质粘土地基承载力5.019291924=--=--=ωωωωL P L I75.017.18)24.01(8.971.21)1(=-+⨯⨯=-+=γωγωs d e查附表-2,地基承载力特征值aK f =202.5 KPa 按标准贯入试验锤击数N=6,查附表-3,aK f =162.5KPa 二者取较小者,取aK f =162.5KPa2、第三层粘土地基承载力9.0118)29.01(8.97.21)1(=-+⨯⨯=-+=γωγωs d e75.05.215.315.2129=--=--=ωωωωL P L I查附表-2,aK f =135 KPa ,按标准贯入锤击数查表-3,aK f =145 KPa ,二者取较小者,取aK f =135 KPa 。
3 、修正持力层地基承载力特征值根据持力层物理指标e =0.9, I L =0.75,二者均小于0.85。
查教材表4-2 =b η0.3,=η 1.63/63.176.16.07.18117m KN m =⨯+⨯=γa m d ak a KP d f f 5.193)5.06.1(63.176.15.162)5.0(=-⨯⨯+=-+=γη(五)计算上部结构传来的竖向荷载 KF对于纵横墙承重方案,外纵墙荷载传递途径为: 屋面(楼面)荷载→进深梁→外纵墙→墙下基础→地基附图2 教学楼某教室平面及外墙剖面示意图1、外纵墙(墙厚0.49m)基础顶面的荷载,取一个开间3.3m为计算单元(见附图-2)(1) 屋面荷载恒载:改性沥青防水层:0.4K N/m2 1:3水泥沙浆20mm厚:0.02 ⨯20=0.4KN/m2 1:10 水泥珍珠岩保温层(最薄处100mm厚+找坡层平均厚120mm):0.22×4=0.88KN/m2改性沥青隔气层: 0.0.5K N/m2 1:3水泥沙浆20mm厚: 0.02×20=0.4KN/m2钢混凝土空心板120mm厚: 1.88KN/m2混合沙浆20mm厚: 0.02×17=0.34KN/m2————————————————————————————————————恒载标准值: 4.35KN/m2恒载设计值: 1.2×4.35=5.22KN/m2屋面活载标准值0.5K N/m2屋面活载设计值 1.4×0.5=0.7K N/m2 ————————————————————————————————————屋面总荷载标准值 4.35+0.5=4.85KN/m2屋面总荷载设计值 5.22+0.7=5.92KN/m2 (2)楼面荷载恒载:地面抹灰水泥砂浆20mm厚0.02×20=0.4K N/m2 钢筋混凝土空心板120mm厚 1.88KN/m2天棚抹灰混合砂浆20m m厚0.02×17=0.34K N/m2 恒载标准值 2.62K N/m2恒载设计值 1.2×2.62=3.14K N/m2楼面活载标准值(教室) 2.0K N/m2楼面活载设计值 1.4×2.0×0.65*=1.82KN/m2————————————————————————————————————楼面总荷载标准值2×0.65*+2.62=3.92K N/m2楼面总荷载设计值 5.94K N/m2注:0.65*为荷载规范4.1.2规定:设计墙、柱和基础时活荷载按楼层的折减系数(3) 进深梁自重钢筋混凝土梁 25×0.25×0.5=3.13KN/m梁侧抹灰17×0.02×0.5×2=0.34K N/m————————————————————————————————————梁自重标准值 3.47KN/m梁自重设计值 1.2×3.47=4.16KN/m(4)墙体自重(注:窗间墙尺寸:2.1m×2.4m)窗重 : 0.45×2.1×2.4=2.27KN浆砌机砖: 19×0.49×(3.6×3.3-2.1×2.4)=63.86KN墙双面抹灰: 0.02×(17+20)×(3.6×3.3-2.1×2.4)=5.06KN————————————————————————————————————墙体自重标准值71.19K N墙体自重设计值 1.2×71.19=85.43K NF(5)基础顶面的竖向力KF=[ 屋面荷载 + 楼面荷载×(层数-1)]×进深/2+(进深梁重×进深/2+墙体自重)K÷开间×层数即:F=[4.85+3.92×5]×6.6/2+(3.47×6.6/2+71.19)÷3.3×6=230.9KN/mK2、内纵墙(墙厚0.37m)基础顶面的荷载,取一个开间3.3m为计算单元对于纵横墙承重方案,内纵墙荷载传递途径:屋面(楼面)荷载→进深梁↘内纵墙→墙下基础→地基走廊屋面(楼面)荷载↗(1)屋面荷载(同外纵墙) 4.85kN/m2(2)楼面荷载(同外纵墙) 3.92 kN/m2(3) 进深梁自重(同外纵墙) 3.47kN/m(4)墙体自重浆砌机砖: 19×0.37×3.6×3.3=83.52KN墙双面抹灰:0.02×2×17×3.6×3.3=8.08K N————————————————————————————————————墙体自重标准值91.60K N墙体自重设计值 1.2×91.60 = 109.92KNF(5)基础顶面的竖向力K=F[ 屋面荷载 + 楼面荷载×(层数-1)]×进深/2+(进深梁重×进深/2+墙体自重)K÷开间×层数+[ 屋面荷载 + 楼面荷载×(层数-1)]×走廊开间/2 ,即:F(4.85+3.92×5)×6.6/2+(3.47×6.6/2+91.6)÷3.3×6+(4.85+3.92×5)=K×2.7/2= 80.685+187.37+33.01=301.1KN/m3、山墙(墙厚0.49m)基础顶面的荷载,取①轴山墙4.5m开间、1m宽为计算单元(1) 屋面荷载(同外纵墙) 4.85 KN/m2(2)楼面荷载(同外纵墙) 3.92 KN/m2(3)墙体自重浆砌机砖: 19×0.49×3.6=33.52KN/m 墙双面抹灰:0.02×(17+20)×3.6=2.66KN/m ————————————————————————————————————墙体自重标准值36.18KN/m 墙体自重设计值 1.2×36.18 = 43.42KN/mF(5)基础顶面的竖向力KF=[屋面荷载 + 楼面荷载×(层数-1)]×开间/2+墙体自重×层数,即:KF=[4.85+3.92×5]×4.5/2+36.18×6= 272.09KN/mK3、内横墙(墙厚0.24m)基础顶面的荷载,取1m宽为计算单元(1) 屋面荷载(同外纵墙) 4.85 KN/m2(2)楼面荷载(同外纵墙) 3.92 KN/m2(3)墙体自重浆砌机砖:19×0.24×3.6=16.42K N/m 墙双面抹灰:0.02×2×17×3.6=2.45K N/m ————————————————————————————————————墙体自重标准值18.87K N/m 墙体自重设计值 1.2×18.87=22.64K N/mF(4)基础顶面的竖向力KF=[ 屋面荷载 + 楼面荷载×(层数-1)]×开间+墙体自重×层数,即:KK F =[4.85+3.92×5]×3.3+18.89×6=194.3KN /m(四) 求基础宽度 1、外纵墙基础48.1)26.06.1(205.1939.230=+⨯-=⋅-=df F b G a kγm 取6.1=b m2、内纵墙基础01.2)6.06.1(205.1931.301=+⨯-=⋅-=d f F b G a k γm ,取1.2=b m3、山墙基础75.1)26.06.1(205.19309.272=+⨯-=⋅-=df F b G a kγm ,取1.9m4、内横墙基础30.1)6.06.1(205.1933.194=+⨯-=⋅-=d f F b G a k γm ,取4.1=b m(五) 计算基础底板厚度及配筋1、外纵墙基础 (1)地基净反力82.1946.19.23035.1=⨯==b F P j kPa (2)计算基础悬臂部分最大内力555.0249.06.11=-=a m , 79.41555.082.1942121221=⨯⨯==a P M j kN.m13.108555.082.1941=⨯==a P V j kN初步确定基础底版厚度先按8bh =的经验值初步确定,然后再进行受剪承载力验算。
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0.7 f t h0 0.7 1.1 260 200.2kN / m 93.76kN / m
满足要求,取 h=300mm,h0=260mm。 (4)底板受力钢筋配筋面积
As M 34.33 10 6 698.62mm 2 0.9h0 f y 0.9 260 210
结合构造要求,底板受力钢筋选用φ12@100(As=942mm2) ,分布钢筋选用φ8@300。 3.内横墙基础 (1)地基净反力
pj F 1.35 193.25 237.17 kPa b 1 .1
L 1
1 4 1 0 0
2 1 0 0
( 2 0 0 × 5 0 0 )
B
1 2 01 2 0
C
1 2 01 2 0
上
9
2 0
5 0
0
L 1
L 1
L 1
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L 1
L 1
6 0 0 0
1
2
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A
2 5
2 5 01 2 0
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1
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1 3 3 0 0 3 3 0 0 3 3 0 0 3 3 0 0 3 3 0 0 3 3 0 0 4 3 2 3 9 0 0 0 0 3 3 0 0 3 3 0 0 3 3 0 0 3 3 0 0 3 3 0 0 3 3 0
4
米荷载 F3K:
F3k 193.25 193.25kN / m 1
4.内纵墙基础 内纵墙以轴线间两门中心间 8.5m 墙体为荷载计算单元,传至基础顶面的竖向荷载∑ F4K=1553.55kN,则每延米荷载 F4K:
F4k 1553.55 182.77 kN / m 8 .5
B.2.3
1
1
0
0
0
1
8
0
0
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0
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1 2 0 2 5 0
1
D
6 0 0 0
L 1
L 1
L 1
L 1
L 1
L 1
L 1
(3)受剪承载力验算 初定基础底板厚度 h=300mm,基础底部做 C10 素混凝土垫层 100 厚度,则基础有效高 度 h0=300-40=260mm。
0.7 f t h0 0.7 1.1 260 200.2kN / m 90.12kN / m
满足要求,取 h=300mm,h0=260mm。 (4)底板受力钢筋配筋面积
As M 22.56 10 6 459.10mm 2 0.9h0 f y 0.9 260 210
结合构造要求,底板受力钢筋选用φ12@100(As=942mm2) ,分布钢筋选用φ8@300。 2.山墙基础 (1)地基净反力
pj F 1.35 268.45 258.86kPa b 1 .4
As M 17.82 10 6 362.64mm 2 0.9h0 f y 0.9 260 210
(2)验算截面内力
V 1 1 p j (b a ) 246.74 1.0 0.24 93.76kN / m 2 2 2 1 ba 2 1 1.0 0.24 pj( ) 246.74 17.82kN m 2 2 2 2
d min zd hmax
4.计算地基持力层和下卧层承载力 根据工程地质条件,计算地基持力层和下卧层承载力。
f a f ak b (b 3) d m (d 0.5)
5.计算墙下条形基础宽度 根据修正后的地基承载力特征值以及相应于荷载效应标准组合上部结构传至基础顶面
取 b=1.0m。
B.2.4
确定基础底板厚度及配筋
1.外纵墙基础 (1)地基净反力
pj F 1.35 232.83 261.93kPa b 1 .2
(2)验算截面内力
5
V
1 1 p j (b a ) 261.93 1.2 0.37 108.70kN / m 2 2 2 1 ba 2 1 1.2 0.37 pj( ) 261.93 22.56kN m 2 2 2 2
(2)验算截面内力
V
M
1 1 p j (b a ) 258.86 1.4 0.37 133.32kN / m 2 2
2 1 ba 2 1 1.4 0.37 pj( ) 258.86 34.33kN m 2 2 2 2
2.确定条形基础宽度 (1)外纵墙基础
b Fk fa
G
d
232.83 0 .6 246.25 20 2.0 2
1.163m
取 b=1.2m。
(2)山墙基础
b Fk fa
G
d
268.45 0 .6 246.25 20 2.0 2
B.1 设计资料及要求
B.1.1 设计目的
通过本设计,初步训练学生查阅规范、手册标准图集、产品样本等设计资料的能力,培 养其分析问题、实际运算和绘制施工图的能力,使学生掌握设计说明书的编写方法,掌握一 般建筑物的地基基础设计方法。
B.1.2
设计资料
1 工程名称 某教学楼结构类型为砖混结构,底层平面如图 B-1 所示。 2 工程概况 建筑物结构形式为砖混结构,采用纵墙承重方案。建筑物层数为六层,层高 3.6m。室 内外高差为 0.6m,室外设计地面标高同天然地面标高。教室内设置进深梁,梁截面尺寸 b ×h=200mm×500mm,其上铺预应力空心板,墙体采用机制普通砖 MU15,砂浆采用 M5 砌 筑。 3 工程地质条件 该地区地势平坦,无相邻建筑物,地质剖面如图 B-2 所示,地下水位在-7.5m 处,无侵 蚀性。标准冻深 z0=1.0m。 4 上部结构传至基础顶面的竖向力标准值 外纵墙(两窗中心间 3.3m 墙体)∑F1K=768.35kN; 山墙(1m 墙体)∑F2K=268.45kN; 内横墙(1m 墙体)∑F3K=193.25kN; 内纵墙(轴线间两门中心间 8.5m 墙体)∑F4K=1553.55kN。
1.341m
取 b=1.4m。 (3)内横墙基础
b Fk fa
G
d
193.25 1 .0 m 246.25 20 2.0 0.6
取 b=1.1m。 (4)内纵墙基础
b Fk fa
G
d
182.77 0.941m 246.25 20 2.0 0.6
设计要求
1 结构布置方案 教学楼结构类型为砖混结构,采用纵墙承重方案。 2 基础类型 采用墙下钢筋混凝土条形基础。 3 基础材料与构造 混凝土强度等级不低于 C20,基础垫层采用 C10 混凝土 100mm 厚度。基础底板钢筋采 用 HPB235 级(fy=210N/mm2) 。底板受力筋直径不宜小于 10mm;间距不宜大于 200mm, 也不宜小于 100mm;纵向分布筋直径不小于 8mm,间距不宜大于 300mm。基础设垫层,钢 筋保护层厚度不小于 40mm。 4 制图要求 绘制 2 号图纸一张,包括基础平面布置图和基础剖面图,并编写施工说明。绘图比例: 基础平面布置图 1︰100;基础剖面图 1︰30。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。
确定基础宽度
1.持力层承载力修正值 fa: 假定基础宽度 b≤3m,根据粘性土 e=0.75,IL=0.85 查表得承载力深度修正系数ηd=1.0, 则:
f a f ak d m (d 0.5) 220 1.0 17.5 2.0 0.5 246.25kPa
M
(3)受剪承载力验算 初定基础底板厚度 h=300mm,基础底部做 C10 素混凝土垫层 100 厚度,则基础有效高 度 h0=300-40=260mm。
0.7 f t h0 0.7 1.1 260 200.2kN / m 108.70kN / m
满足要求,取 h=300mm,h0=260mm。 (4)底板受力钢筋配筋面积
F1k 768.35 232.83kN / m 3 .3