独立柱基设计_柱下钢筋混凝土独立基础_《基础工程》课程设计_西南交大峨眉校区
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二部分 课程设计计算书 （一）B2柱设计资料 （二）基础埋深及地层情况 （三）地基承载力的确定 （四）基础底面尺寸 （五）承载力及偏心距验算 （六）计算基底净反力 （七）确定基础高度 （八）内力计算 （九）配筋计算 1）长边方向 2）短边方向 （十）基础施工图 (十一)A2、C2柱基础底面尺寸计算
（六）计算基底净反力
（七）确定基础高度
初步拟定基础高度，按《地基规范》要求，铺设垫层时保护层厚度 不小于40mm，因此假设钢筋重心到混凝土外表面的距离为50mm，故钢 筋的有效高度。 柱截面（500mm×500mm），所以： 故 近似取，得 由于，所以，基础混凝土采用C25， 故能够满足抗冲切承载力的要求。
柱底 载 基
设计
表3
题号
F (KN)
M (KN•m)
V (KN)
A轴 B轴 C轴 A轴B轴C轴A轴B轴C轴
1 126820121544 183 130 258 60 62 58
2 134221001627 214 163 288 72 78 67
3 141822501706 248 195 315 81 86 74
必要的技术说明。
第二部分 课程设计计算书 （一）B2柱设计资料
B2柱： 柱底荷载标准值： 柱底荷载效应基本组合设计值： 持力层：④全风化砂质泥岩（厚2.7m，） 水文资料：地下水对混凝土没有侵蚀性 地下水位深度：位于地表下1.5m 室内外高差：450mm
图1 基础大样图
（二）基础埋深及地层情况
独立柱基设计
第一部分 课程设计任务书
（一）设计题目： 柱下钢筋混凝土独立基础
（二）设计资料： 1、 地形：拟建建筑场地平整 2、 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；
②粉质粘土：厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值 fak=130KN/m2； ③粘土：厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值fak=180KN/m2； ④全风化砂质泥岩：厚2.7m,承载力特征值fak=240KN/m2； ⑤强风化砂质泥岩：厚3.0m,承载力特征值fak=300KN/m2； ⑥中风化砂质泥岩：厚4.0m,承载力特征值fak=620KN/m2；
4 149623601782 274 228 353 93 95 88
5 158424351863 306 251 386 104 108 96
6 166724481945 334 284 423 112 117 108
7 174125622028 369 315 462 125 124 116
8 182326742104 391 346 491 133 136 128
图3 基础施工图
(十一)A2、C2柱基础底面尺寸计算
A2柱： 柱底荷载标准值： 柱底荷载效应基本组合设计值： 因此， 取 基础底面，最小尺寸为1.8m，不需要对进行修正。 C2柱： 柱底荷载标准值： 柱底荷载效应基本组合设计值：
取 基础底面，最小尺寸为2.1m，不需要对进行修正。
课程名称： 《基础工程》
设计题目： 柱下钢筋混凝土独立基础 院 系： 土木工程系 专 业： 铁道工程 年 级： 2009 学 号： 20097392 姓 名： 但强强 指导教师： 孔老师
西南交通大学峨眉校区
2012年 4月 24日
目录
第一部分 课程设计任务书 （一）设计题目： （二）设计资料： （三）设计要求： （四）设计内容
180
全风化砂 21
质泥岩
22 30
0.8 240
强风化砂 22
质泥岩
20 25
3.0 300
中风化砂 24 质泥岩
15 40
4.0 620
3、水文资料为：
地下水对混凝土无侵蚀性。 地下水位深度： 位于地表下1.5m。 4、上部结构资料： 上部结构为多层全现浇框架结构，室外地坪标高同自然地面，室内 外高差450mm。柱网布置见下图：
考虑持力层④承载力特征值，⑤层强风化砂质泥岩，所以初拟基础 埋深（0.5+1.2+1.5+0.3），地层情况及荷载如图1。
（三）地基承载力的确定
由《地基规范》推荐方法： 基础底面以上土的加权平均重度： 查表3-4知：（吴兴序,《基础工程》,西南交通大学）
基础宽度初拟（因为<3m，所以此处计算取3m） 即
（四）基础底面尺寸
基础、土等的平均重度： 自重计算高度： 基底面面积为： 考虑偏心不大，取。 初拟基础底面，由于最小尺寸为2.6m，所以前面计算得到的不需要再进 行宽度修正。（<3m）
（五）承载力及偏心距验算
竖向力： 弯矩： 满足要求。 满足要求。
因此，基底尺寸2.8m×2.6m能够满足承载力要求。
地基岩土物理力学参数表
表2.1
天然地基土
内摩 压缩 压缩 抗压 承载力
重度 孔隙比 凝聚力
土 （γ） （e） （c） 擦角 系数 模量 强度 特征值
名
（Φ） (a1-2) （Es） （frk） （fak）
KN/m³
度Βιβλιοθήκη Baidu
杂填土 18
粉质粘土 20 0.65 34 13 0.20 10.0
130
粘土 19.4 0.58 25 23 0.22 8.2
图2-1 柱网平面图
上部结构作用在柱底的荷载标准值见表2：
上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合设计值见表3：
柱底 载
表2
题号
Fk (KN)
Mk (KN•m)
Vk (KN)
A轴 B轴 C轴 A轴B轴C轴A轴B轴C轴 1 975 15481187 140 100 198 46 48 44 2 103216151252 164 125 221 55 60 52 3 109017301312 190 150 242 62 66 57 4 115018151370 210 175 271 71 73 67 5 121818731433 235 193 297 80 83 74 6 128218831496 257 218 325 86 90 83
第2组，基础持力层选用④土层，设计 B轴柱下独立基础； 第3组，基础持力层选用③土层，设计 C轴柱下独立基础； （三）设计要求：
每人根据所在组号和题号，完成各自要求的轴线基础设计。对另外 两根轴线的基础，只要求根据所给荷载确定基础底面尺寸。 （四）设计内容
１、设计柱下独立基础，包括确定基础埋深、基础底面尺寸，对基 础进行结构的内力分析、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。 ２、绘制基础施工图，包括基础平面布置图、基础大样图，并提出
9 199527832181 425 375 523 142 147 138
10 207828662245 455 402 557 156 153 149
5、材料：混凝土等级Ｃ25~C30，钢筋Ⅰ、Ⅱ级。 6、根据以上所给资料及学生人数，可划分为若干个组。 如：第1组，基础持力层选用③土层，设计 A轴柱下独立基础；
7 133919701560 284 242 355 96 95 89 8 140220571618 231 266 377 102 104 98 9 153421401677 335 288 402 109 113 106 10 159822051727 365 309 428 120 117 114
（八）内力计算
图2 控制截面
如图2所示，台阶的宽高比为且偏心距（已得），按照以下公式计算弯 矩：
其中，
因此
（九）配筋计算
采用级钢筋，其。
1）长边方向
由，，宽度2600mm，按梁进行配筋： 选用（）。 则 长边配筋满足要求。
2）短边方向
由，宽度2800mm 选用（） 则
（十）基础施工图
受力钢筋的长度取边长的0.9倍，沿短边方向的钢筋布置在长边钢 筋之上，交错布置。
（六）计算基底净反力
（七）确定基础高度
初步拟定基础高度，按《地基规范》要求，铺设垫层时保护层厚度 不小于40mm，因此假设钢筋重心到混凝土外表面的距离为50mm，故钢 筋的有效高度。 柱截面（500mm×500mm），所以： 故 近似取，得 由于，所以，基础混凝土采用C25， 故能够满足抗冲切承载力的要求。
柱底 载 基
设计
表3
题号
F (KN)
M (KN•m)
V (KN)
A轴 B轴 C轴 A轴B轴C轴A轴B轴C轴
1 126820121544 183 130 258 60 62 58
2 134221001627 214 163 288 72 78 67
3 141822501706 248 195 315 81 86 74
必要的技术说明。
第二部分 课程设计计算书 （一）B2柱设计资料
B2柱： 柱底荷载标准值： 柱底荷载效应基本组合设计值： 持力层：④全风化砂质泥岩（厚2.7m，） 水文资料：地下水对混凝土没有侵蚀性 地下水位深度：位于地表下1.5m 室内外高差：450mm
图1 基础大样图
（二）基础埋深及地层情况
独立柱基设计
第一部分 课程设计任务书
（一）设计题目： 柱下钢筋混凝土独立基础
（二）设计资料： 1、 地形：拟建建筑场地平整 2、 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；
②粉质粘土：厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值 fak=130KN/m2； ③粘土：厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值fak=180KN/m2； ④全风化砂质泥岩：厚2.7m,承载力特征值fak=240KN/m2； ⑤强风化砂质泥岩：厚3.0m,承载力特征值fak=300KN/m2； ⑥中风化砂质泥岩：厚4.0m,承载力特征值fak=620KN/m2；
4 149623601782 274 228 353 93 95 88
5 158424351863 306 251 386 104 108 96
6 166724481945 334 284 423 112 117 108
7 174125622028 369 315 462 125 124 116
8 182326742104 391 346 491 133 136 128
图3 基础施工图
(十一)A2、C2柱基础底面尺寸计算
A2柱： 柱底荷载标准值： 柱底荷载效应基本组合设计值： 因此， 取 基础底面，最小尺寸为1.8m，不需要对进行修正。 C2柱： 柱底荷载标准值： 柱底荷载效应基本组合设计值：
取 基础底面，最小尺寸为2.1m，不需要对进行修正。
课程名称： 《基础工程》
设计题目： 柱下钢筋混凝土独立基础 院 系： 土木工程系 专 业： 铁道工程 年 级： 2009 学 号： 20097392 姓 名： 但强强 指导教师： 孔老师
西南交通大学峨眉校区
2012年 4月 24日
目录
第一部分 课程设计任务书 （一）设计题目： （二）设计资料： （三）设计要求： （四）设计内容
180
全风化砂 21
质泥岩
22 30
0.8 240
强风化砂 22
质泥岩
20 25
3.0 300
中风化砂 24 质泥岩
15 40
4.0 620
3、水文资料为：
地下水对混凝土无侵蚀性。 地下水位深度： 位于地表下1.5m。 4、上部结构资料： 上部结构为多层全现浇框架结构，室外地坪标高同自然地面，室内 外高差450mm。柱网布置见下图：
考虑持力层④承载力特征值，⑤层强风化砂质泥岩，所以初拟基础 埋深（0.5+1.2+1.5+0.3），地层情况及荷载如图1。
（三）地基承载力的确定
由《地基规范》推荐方法： 基础底面以上土的加权平均重度： 查表3-4知：（吴兴序,《基础工程》,西南交通大学）
基础宽度初拟（因为<3m，所以此处计算取3m） 即
（四）基础底面尺寸
基础、土等的平均重度： 自重计算高度： 基底面面积为： 考虑偏心不大，取。 初拟基础底面，由于最小尺寸为2.6m，所以前面计算得到的不需要再进 行宽度修正。（<3m）
（五）承载力及偏心距验算
竖向力： 弯矩： 满足要求。 满足要求。
因此，基底尺寸2.8m×2.6m能够满足承载力要求。
地基岩土物理力学参数表
表2.1
天然地基土
内摩 压缩 压缩 抗压 承载力
重度 孔隙比 凝聚力
土 （γ） （e） （c） 擦角 系数 模量 强度 特征值
名
（Φ） (a1-2) （Es） （frk） （fak）
KN/m³
度Βιβλιοθήκη Baidu
杂填土 18
粉质粘土 20 0.65 34 13 0.20 10.0
130
粘土 19.4 0.58 25 23 0.22 8.2
图2-1 柱网平面图
上部结构作用在柱底的荷载标准值见表2：
上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合设计值见表3：
柱底 载
表2
题号
Fk (KN)
Mk (KN•m)
Vk (KN)
A轴 B轴 C轴 A轴B轴C轴A轴B轴C轴 1 975 15481187 140 100 198 46 48 44 2 103216151252 164 125 221 55 60 52 3 109017301312 190 150 242 62 66 57 4 115018151370 210 175 271 71 73 67 5 121818731433 235 193 297 80 83 74 6 128218831496 257 218 325 86 90 83
第2组，基础持力层选用④土层，设计 B轴柱下独立基础； 第3组，基础持力层选用③土层，设计 C轴柱下独立基础； （三）设计要求：
每人根据所在组号和题号，完成各自要求的轴线基础设计。对另外 两根轴线的基础，只要求根据所给荷载确定基础底面尺寸。 （四）设计内容
１、设计柱下独立基础，包括确定基础埋深、基础底面尺寸，对基 础进行结构的内力分析、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。 ２、绘制基础施工图，包括基础平面布置图、基础大样图，并提出
9 199527832181 425 375 523 142 147 138
10 207828662245 455 402 557 156 153 149
5、材料：混凝土等级Ｃ25~C30，钢筋Ⅰ、Ⅱ级。 6、根据以上所给资料及学生人数，可划分为若干个组。 如：第1组，基础持力层选用③土层，设计 A轴柱下独立基础；
7 133919701560 284 242 355 96 95 89 8 140220571618 231 266 377 102 104 98 9 153421401677 335 288 402 109 113 106 10 159822051727 365 309 428 120 117 114
（八）内力计算
图2 控制截面
如图2所示，台阶的宽高比为且偏心距（已得），按照以下公式计算弯 矩：
其中，
因此
（九）配筋计算
采用级钢筋，其。
1）长边方向
由，，宽度2600mm，按梁进行配筋： 选用（）。 则 长边配筋满足要求。
2）短边方向
由，宽度2800mm 选用（） 则
（十）基础施工图
受力钢筋的长度取边长的0.9倍，沿短边方向的钢筋布置在长边钢 筋之上，交错布置。