基础工程课程设计计算书

基础工程课程设计计算书
1.确定修正后的承载力特征值f a. 初选基础埋深d ： 取d=1.35m
取d=1.35,所以，持力层在粉质粘土层 ∵e=0.88 ηb =0 ηd =1.0
112
()
18118.70.35
1.32
18.6/z m z d z d
KN m γγγ+-=
⨯+⨯=
= f =f (3)(0.5)280 1.018.6(1.350.5)304.18304k a 304a a ak b d m a b d kPa P f kP ηγηγ+-+-=+⨯⨯-=≈∴=
2.确定基底尺寸
因为给定的上部荷载都是设计值，需换算为计算值：
2111/1.4220/1.4157.14,/1.41780/1.41271.43/1.448/1.434.3k k M M KN M F F KN V V KN
∴=========
计算基础及其上土的自用应力Gk 时，基础埋深：(1.35 1.81)/2 1.58d =+= 初步确定基地尺寸，因考虑荷载偏心，将基底面积初步设计增大20%
2
1.2/()
(1.21271.43)/(29520 1.58)5.8K a g A F F d m γ=-=⨯-⨯=
取基底长短比n=1/b=2
/ 5.8/2 1.7,2 1.7 3.41.73b A h m l nb m b m m ∴===∴==⨯==<
所以Fa 无需作宽度修正
初选基础高度h=720mm 。

按照《地基规范》要求，铺设垫层时保护层厚度不小于40mm ，因此可假设基础重心到混凝土外表面距离为50mm ，故钢筋的有效高度为
h0720mm-50mm=670mm 。

验算荷载偏心距e: 基地处总竖向力：
i 91271.4320 1.7 3.4 1.5814540.71157.1434.30.7181.e /()181/14540.124/60.57
k k K K k k k F G KN M M V KN m M F G l +=+⨯⨯⨯==+⨯=⨯⨯====<= 基地处总力矩：
偏心距：
满足要求
max k P 验算基底最大压力:
max 6145460.124
(1)(1)306.6 1.2 1.2304364.8a 1.7 3.4 3.4
b k k k F G e P kPa fa kP bl l +⨯=
+=⨯+=<=⨯=⨯∴∴⨯⨯满足要求基地尺寸为l=1.7m 3.4m 3.基础结构设计
采用C20混凝土，HPB325级钢筋，查得Ft=1.10N/m2,fy=210N/mm2=垫层采用C10混凝土。

计算基底净反力
1454
251.63.4 1.7k j F P kPa bl =
==⨯
净偏心距e=0.124m
max min 306.7196.5
660.124
(1)251.6(1)3.4
G k j j P P F e bl l Kpa +∴⨯±=±=基底最大和最小净反力：﹛﹜
基础高度 ①柱边截面
已初选h=720,ho=670mm.
020.4520.7 1.85 1.7c b h m b m +=+⨯=>=
j jmax c jmax 020002
307()307(3.4/20.45/20.67) 1.7420.1322
()(/2/2)0.711100(0.450.67)0.67(0.45/20.67 1.7/2)576.2=hp t c c P kPa
a
l P h b KN
f b h h b h b KN β=--=--⨯=⎡⎤+-+-=⨯⨯⨯
⎣⎦⎡⎤+⨯-+-=>⎣⎦因偏心受压，计算时P 取冲切力：抗冲切力：0.7冲切力420.13KN 满足
②变阶处截面
1011110121jmax 011012
101h 400300l 1.70.8520.8520.3 1.45 1.7()b/2b /2-h 30722(3.4/2 1.7/20.3) 1.7(1.7/20.85/20.3)282.2b hp t m h m m b m b h m b m
l l P h b KN
f β====+=+⨯=<=⎡⎤---=⨯⎢⎥⎣⎦
⎡⎤--⨯---=⎣⎦基础分两级：下阶。

取，冲切力：（-）抗冲切力：0.7（=h ）=0.711100(0.850.3)0.3265.65=KN ⨯⨯⨯+⨯=<冲切力282.2KN 不满足要求
1011110121jmax 011012
101h 380320=1.7,b 0.8520.852320 1.53 1.7()b/2b /2-h 30722(3.4/2 1.7/20.32) 1.7(1.7/20.85/20.32)273.2b hp t mm h mm L m b h m b m
l l P h b KN
f β=====+⨯=<=⎡⎤---=⨯⎢⎥⎣⎦
⎡⎤--⨯---=⎣⎦调整尺寸：下阶，。

取冲切力：（-）抗冲切力：0.7（=h ）=011100(0.850.32)0.32288.3=KN ⨯⨯⨯+⨯=>.7冲切力273.2KN 满足要求
（3）配筋计算
①计算基础长边方向弯矩设计值，如上图取1-1截面：
[]1min max min 1max 1max 16
2
110 3.40.45
()197(307197)259.3a 22
1M ()(2)()48
1
(307259.3)(2 1.70.45)(307259.3) 1.741048
4101030990.90.9210700
c j j j j j j j j s y l a P P P P kP P P b bc P P b KN m M A mm f h ++=+-=+-=⎡⎤=+++-⎣⎦=
+⨯++-⨯=⨯===⨯⨯
Ⅲ-Ⅲ截面：
[]11min max min 2
1max min 1max 1201 3.4 1.7
()197(307197)279.5a 280kPa 22 3.4
1M ()(2)()()481
(307280)(2 1.70.85)(307280) 1.7(3.4 1.7)152.948
152.910.9j j j j j j j m s y l l P P P P kP P P b b P P b l l KN m M A f h ++=+-=+-=≈⨯⎡⎤=+++--⎣
⎦=
+⨯++-⨯-=⨯== ⅢⅢ6
2
02528.10.9210700
mm =⨯⨯
s 2
s s 2183308.53312s sl i i A A m mm A m A ϕ=≈=Ⅲ比较和。

应按配筋，现于1.7米的钢筋实配宽度范围内3A 配1
②计算基础短边方向的弯矩，取Ⅱ-Ⅱ截面： 已知：
()()()()
22
6
2
025******* 1.70.45(2 3.40.45)118.92424118.910922.40.90.921070018j pa j c c si y P kP M P b b l a KN M M A mm f h ==
-+=⨯⨯-⨯+=⨯===⨯⨯- ⅡⅡ
Ⅳ-Ⅳ截面：
()()()()
22
116
2
s 01112252 1.70.85(2 3.4 1.7)64.48242464.48101129.70.90.921032018j y M P b b l l KN M M A mm f h =
-+=⨯⨯-⨯+=⨯===⨯⨯- ⅡⅡⅣ
22s s s s s 10112=11129.731A A A A mm mm ϕ>=ⅡⅣ
ⅣⅣ的比较和应按配筋，按构造要求选配钢筋适配A
4.计算地基沉降量
(1)确定基础的地基变形计算深度Zn
(2.50.4) 1.7(2.50.4 1.7) 3.94n n n Z b l b l m m =-=-=≈ 按照分层总和法计算地基沉降量。

4,m n Z m =∴ 且其范围内都是粉质粘土分层厚度都取1
（2）计算基底附加压力P0
k k c c 0c 185,1271.45185
254k 5.8
18.2 1.62925129222k k k m k KN P F G P Pa A d kPa
P P kPa
σσγσ==+=
====⨯==-=-=已算出G 基地平均压力基底自重压力基底附加压力：
③计算各层的沉降量S i 及地基最终沉降量S
1
(7.5,1)n
i
i si x i i si
P S H E E Mpa H m E =∆====∑
点 L/b Z(m) Z/b
c
α
4()
c P kPa σα=
()
i
i i si P S H E mm ∆=。