柱下独立(联合)基础设计说明

课程设计说明书

课程名称：基础工程

设计题目：柱下独立（联合）基础设计

院系：

学生：

学号：

专业班级：

指导教师：

2012年月日

课程设计任务书

柱下独立（联合）基础设计

摘要：为了让同学们更好的学习《基础工程》这门课程，加深对知识的理解和掌握，提高同学们的动手能力，学校组织了这次关于基础工程的课程设计。设计的主要容是对柱下独立基础和联合基础进行设计。设计开始首先进行计算，经过计算，确定出基础的受力状态，然后设计基础尺寸。基础尺寸设计后进行验算，验算符合要求，然后进行配筋的计算，配筋完成以后就开始绘制基础施工图，施工图完毕，经过校核无误，本次设计完成。

关键词：埋深基底尺寸基础基础高度配筋施工图

目录

1.设计背景 (1)

2.设计方案 (2)

3.方案实施 (5)

4结果与结论 (11)

5.收获与致 (12)

6.参考文献 (13)

7.附件 (14)

某多层全现浇框架结构房屋，上部框架柱截面尺寸为500×500 mm，室外地坪标高同自然地面，室外高差450mm。柱网布置见图1。

图1 柱网平面图

上部结构作用在柱底的荷载为，

A轴柱底荷载：

①柱底荷载效应标准组合值：1416

k

F kN

=，115

k

M kN m

=⋅，47.5

k

V kN

=；

②柱底荷载效应基本组合值：1840

F kN

=，150

M kN m

=⋅，62

V kN

=。

B轴柱底荷载：

①柱底荷载效应标准组合值：1627

k

F kN

=，95

k

M kN m

=⋅，41.5

k

V kN

=；

②柱底荷载效应基本组合值：2115

F kN

=，124

M kN m

=⋅，54

V kN

=。

拟建建筑场地平整，土层起伏不大。工程地质资料见表1：

地

层

代

号

土

名

天然地基土

重度

（γ）

孔隙比

（e）

凝聚力

（c）

摩

擦角

（Φ）

压缩

系数

(a1-2)

压缩

模量

（Es）

抗压

强度

（frk）

承载力特

征值

（fak）kN/m³kPa 度1-

MPa MPa MPa KPa

①杂填土18

②粉质粘土20 0.65 34 13 0.20 10.0 130

③粘土19.4 0.58 25 23 0.22 8.2 180

④全风化砂质泥岩21 22 30 0.8 240

⑤强风化砂质泥岩22 20 25 3.0 300

⑥中风化砂质泥岩24 15 40 4.0 620

地下水位于地表下1.5m，地下水对混凝土无侵蚀性。

2.1材料选用

C25混凝土（c f =11.9N/mm 2

，t f =1.27N/mm 2

）； HPB300钢筋（y y f f '==270N/mm 2

）； HRPB335钢筋（y y f f '==300N/mm 2）。

2.2.基础埋深选择

根据任务书要求和工程地质资料： 第一层土：杂填土，厚0.5m ；

第二层土：粉质粘土，厚1.2m,承载力特征值ak f = 130kN/m 2； 第三层土：粘土，厚1.5m,承载力特征值ak f = 180kN/m 2；

第四层土：全风化砂质泥岩，厚2.7m,承载力特征值ak f = 240kN/m 2。 第五层土：强风化砂质泥岩，厚3.0m ，承载力特征值ak f = 300kN/m 2 第六层土：中风化砂质泥岩，厚4.0m ，承载力特征值ak f = 620kN/m 2 地下水对混凝土无侵蚀性，地下水位于地表下1.5m 。

持力层选用第三层粘土，承载力特征值180ak f =kPa ，设基础在持力层中的嵌固深度为0.2m ，室外地坪标高同自然地面，则室外埋深为1.9m ，室埋深2.35m （室外高差0.45m ）。由此得土层分布及基础剖面示意图如下：

图2 土层分布及基础剖面示意图

2.3 确定基础底面积

（1）A 柱

1）求地基承载力特征值a f 根据持力层为粉质粘土故取

6.1=d η

基底以上土的加权平均重度

()()3180.520 1.020100.219.4100.2

17.31/1.9

m r kN m ⨯+⨯+-⨯+-⨯=

=

（加权土重度，其中杂填土容重183/m kN ，粘土取9.43

/m kN ）

持力层承载力特征值a f （先不考虑对基础宽度修正）

(0.5)180 1.617.31(1.90.5)a ak d m f f d ηγ=+-=+⨯⨯- 218.77a kP =

（上式d 按室外地面算起） 2）初步选择基底尺寸

取柱底荷载标准值：1416k F kN =，115k M kN m =⋅，47.5k V kN = 基础底面积：21.1 1.114168.84218.77200.5(1.9 2.35)

k a G F A m f d γ⨯≥

==-⋅-⨯⨯+

设2.1/=b l

， 2.71b m ===

取 2.7b m =， 3.3l m =，且 2.73b m m =<不需要再对a f 进行修正。 3）验算持力层地基承载力 回填土和基础重：

()1

2010 2.7 3.3(1.9 2.35)189.342

k G G d A kN γ=⋅⋅=-⨯⨯⨯+=

偏心距： 11547.50.600.0890.551416189.346

k k k k M l

e m m F G +⨯=

==<=++，

1416189.34

180.17218.772.7 3.3

k k k F G P kPa kPa A ++=

==<⨯