基础工程课程设计分析
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基
础
工
程
课
程
设
计
学院:土木工程学院
班级:
姓名:
学号:
基础工程课程设计
一、选择基础的材料、类型和平面布置。
材料:C30混凝土、C10混凝土、HRB400级钢筋 类型:柱下独立基础(外柱)、柱下双柱矩形联合基础(内柱)
二、选择基础的埋置深度
结合《建筑地基基础设计规范》中关于不冻胀土基础埋深的规定和设计任务书中的工程地质条件、水文地质条件以及基础尽量浅埋的原则,取基础埋置深度为1.4m (从室外地面算起)。
三、确定地基承载力特征值
基础的持力层为粉质粘土,e=0.828<0.85,l I =0.52<0.85,查表2-5得 ηd=1.6,室内地面高出室外地面0.45m ,则地基承载力特征值为:
()
()kpa
d f f m d ak a 3205.085.185
.18
.1885.01816.12805.0=-⨯⨯+⨯⨯
+=-+=γη
A.外柱独立基础设计
四A .确定A 柱下独立基础的底面尺寸 初步确定外柱基础底面尺寸
考虑荷载偏心,将基底面积初步增大
20%,
214.7625
.1203201780
2.12
.1m d f F A G a K =⨯-⨯=-=γ ,取基地长短边之比5.1==b l n ,
即,m nb l m
n A b 3.32.2====,
则取b=2.5m ,m l 5.3=,275.8m l b A =⨯=, 因b=2.5m<3m ,故a f 无需做宽度修正。 验算荷载偏心距e
基底处的总竖向力:KN G F K K 2064625.15.35.220178011=⨯⨯⨯+=+
基底处总力矩:m KN h V M M K K K ⋅=⨯+=⨯+=4.2588.04822011(假设基础高度为0.8m) 偏心距:m G F M e K K K 125.02064
4
.25811==+= ③验算基底最大压力max k P kpa f kpa l e bl G F P a K K k 3842.12865.3125.0615.35.220646111max =<=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯=⎪ ⎭⎫ ⎝ ⎛++= (可以) ④验算k P kpa f kpa A G F P a k k k 3202365 .35.22064 11=<=⨯=+= (可以) 则外柱独立基础底面尺寸为b=2.5m ,l =3.5m 。 五A 、外柱基础结构设计 采用C30混凝土,HRB400级钢筋,查表得, 2236043.1mm N f mm N f y t ==,垫层采用C10混凝土,厚度为100mm ,每边 伸出基础100mm 。 ①计算基底净反力设计值 kpa bl F P k j 6.2745 .35.235 .1178035.11=⨯⨯== 净偏心距m F M e k k 145.01780 4 .25810=== 基底最大和最小净反力设计值 kpa kpa l e bl F P P k j j 4.2069.342)5.3145.061(6.274)61(35.101min max = ⨯±⨯=⨯±= ②基础高度 ⒈柱边截面 取h=800mm mm h 7500=,则m b m h b c 5.2275.025.020=<=⨯+=+,因偏心 受压,用公式()002 007.02222h h b f h b b b h a l P c t hp c c j ⨯+≤⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣ ⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎭⎫ ⎝⎛--β来计算,计 算时j P 取max j P ,hp β取1.0(基础高度小于800mm )。 该是左边:KN h b b b h a l P c c j 5.62175.025.025.25.275.025.025.39.34222222 2 00max =⎥⎥⎦⎤ ⎢⎢⎣ ⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯=⎥⎥ ⎦ ⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎭⎫ ⎝⎛-- 该式右边:()()KN KN h h b f c t hp 5.62193875.075.05.014300.17.07.00 0>=⨯+⨯⨯⨯=+β (可以) 基础分两级:下阶mm h mm h 350400011==,取m b m l 3.18.111== ⒉变阶处截面 m b m h b 5.2235.023.12011=<=⨯+=+ 冲切力: KN h b b b h l l P j 40735.023.125.25.235.028.125.39.34222222 2 011011max =⎥⎥⎦⎤ ⎢⎢⎣ ⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯=⎥⎥ ⎦ ⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎭⎫ ⎝⎛-- 抗冲切力: ()()KN KN h h b f t hp 40757835.035.03.114300.17.07.001 011>=⨯+⨯⨯⨯=+β (可以) ③配筋计算