基础工程课程设计讲解

《基础工程》课程设计任务书

1 设计资料

1）基础类型：柱下独立基础。

2）地形、拟建场地平整，无不良地质现象。 3）工程地质资料。自上而下依次为：

① 杂填土：厚约0.5m ，含部分建筑垃圾，承载力特征值70ak f kPa =。 ② 粉土：厚1.2m ，软塑，潮湿，承载力特征值130ak f kPa =。 ③ 黏土：厚约1.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值180ak f kPa =。 ④ 粉砂：厚约2.7m ，承载力特征值195ak f kPa =。 ⑤ 砾砂：厚约3.0m ，承载力特征值240ak f kPa =。 ⑥ 稍密卵石：厚约4.0m ，承载力特征值440ak f kPa =。 ⑦ 中密卵石：厚约3.5m ，承载力特征值700ak f kPa =。 如图.1地层分布图所示：(单位：cm)

图.1 地层分布图

各层地基岩土物理力学参数见表.1所示

地层代号

土名

天然地基土

重度γ

3/kN m 孔隙

比e 液性指数

L I

粘聚力

/c kPa

内摩擦角

/ϕ︒

压缩模量

/s E MPa 变形模量

0/E MPa

承载力特征值

/ak f kPa

① 杂填土 18.0 10 4.0 90 ② 粉土 20.0 0.65 0.8 25 14 8.2 130 ③ 黏土 19.4 0.58 0.78 34 10 12.6 180 ④ 粉砂 18.3 18 13.5 195 ⑤ 砾砂 20.0 24 15 240 ⑥ 稍密卵石 21.0 30 25 440 ⑦

中密卵石

21.5

35

32

700

4）水文资料：地下水对混凝土无侵蚀性，地下水位于地表以下1.5m 。

5）上部结构资料：上部结构为多层全现浇框架结构，横向承重。框架柱截面尺寸为500500mm mm ⨯，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。柱网如图.2所示。

图.2 柱网平面布置图

6）上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值见表.2所示，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值见表.3所示。

表.2 柱底荷载效应标准组合值

7）材料：混凝土等级C25-C30，钢筋HPB300、HRB335、HRB400级。

2 设计分组

根据以上所给资料及学生人数，可划分若干个组，如：

l b=；

第一组共10人，基础持力层选用③土层，设计A轴柱下基础，/ 1.0

l b=；

第二组共10人，基础持力层选用④土层，设计B轴柱下基础，/ 1.2

l b=。

第三组共10人，基础持力层选用③土层，设计C轴柱下基础，/ 1.5

l b=。

第四组共10人，基础持力层选用③土层，设计B轴柱下基础，/ 1.3

3 设计要求

每人根据所在组号和题号，完成各自要求的轴线柱下独立基础设计。只要求根据所给荷载确定其他轴线基础底面尺寸，以便完成整体基础平面布置图。

4 设计内容

设计柱下独立基础，包括确定基础埋深，基础底面尺寸确定，对基础进行结构内力分析，强度计算，确定基础高度，进行配筋计算并满足构造设计要求，编写设计计算书。

绘制基础施工图，包括基础平面布置图，基础大样图，并提出必要的技术说明。

5 设计成果

A 设计计算书

1）确定地基持力层和基础埋置深度；

2）确定基础底面尺寸，验算地基承载力；

3）对基础进行抗冲切承载力验算，确定基础高度；

4）对基础进行正截面受弯承载力颜色，确定基础底板配筋。

B 设计图

1）基础平面布置图（A2图纸），附必要的技术说明；

2）独立基础大样图（A2图纸），附必要的技术说明。

设计图可以手绘亦可CAD绘图，线型、比例、标准等均应符合制图规范。

要求：分析过程详细，计算步骤完整，设计计算书的编写应具有条理性，图样整洁清晰。

6 参考文献

[1] 《基础工程》，陈小川等编著，机械工业出版社，2013.

[2] 《基础工程简明设计手册》，郭继武主编，机械工业出版社，2008.

[3] GB50007-2011《建筑地基基础设计规范》，中国建筑工业出版社，2011.

[4] GB50009-2012《建筑结构荷载规范》，中国建筑工业出版社，2012.

[5] GB50010-2010《混凝土结构设计规范》，中国建筑工业出版社，2010.

一、设计资料

2号题B 轴柱底荷载：

①柱底荷载效应标准组合值:KN V m KN M KN F K K K 60,125,1615=⋅== ②柱底荷载效应基本组合值: KN V m KN M KN F 78,163,2100=⋅==

持力层选用③号黏土层，厚约1.5米，承载力特征值Kpa f ak 180=，框架柱截面尺寸为500mm ⨯500mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。

二、独立基础设计

1.选择基础材料

基础采用C30混凝土，HRB335级钢筋。

2.选择基础埋置深度

根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侵蚀性，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③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+0.5=2.2m ，预估基础高度0.8m 。由此得基础剖面示意图，如图1.1

图1.1 基础剖面示意图