基础工程课程设计(浅基础)复习课程

指导教师 杨泰华、王瑞芳
武汉科技大学城市建设学院
二 O 1 2 年五月
一.设计题目:武汉一中学宿舍楼基础设计
二.建设地点：武汉市
三.设计原始资料：
1.地质、水文资料:
根据工程地质勘测报告，拟建场地地势较为平坦，该场地地表以下土层分布情况如
表1所示。
序 名称
表 1 地基土的物理力学指标
土 层 厚 含水量 重 度 孔 隙 塑 液
七.设计参考资料 ① 混凝土结构（教材）
② 高层建筑结构设计（教材） ③ 土力学与地基基础（教材） ④ 混凝土结构设计规范（GB50010-2001） ⑤ 建筑结构荷载规范（GB50009-2001） ⑥ 建筑地基基础设计规范（GB50007-2001） ⑦《建筑桩基技术规范》 JGJ 94-2008 ⑧相关的构造图集 注：每个班学号为单号的学生做浅基础的设计；为双号的同学做桩基础的设计。学生也 可以自由选择设计题目。
地基基础设计等级为乙级。柱截面尺寸为400mm*500mm;传至底层柱下端的荷载分别 为：
传到边柱A、D轴线的荷载为：（1） Fk =（1234+3n）kN， M k (50 2n)kN.m ,剪力
H k =(30+2n)kN。（其中， M k , H k 沿柱截面长边方向作用；n为学生学号最后两位数）；
结构平面布置图为：（每根梁上均有轻质墙体，墙厚250mm）
计算说明书
一、 轴线A、D上边柱采用柱下独立基础(JC-1)
已知条件： 柱尺寸为400mm*500mm，荷载为
假定基础埋深为d=1.6m，采用C20混凝土，HRB335级钢筋，设置C10 厚 100 混 凝 土 垫 层 ， 室 内 外 高 差 0.450m ， 则 平 均 埋 深
压 缩 模 量 黏 聚 力 摩擦角 承 载 力
号
度/m
/%
/kN/m3
比
限 限 /MPa
1 杂填 0.6
18
18.5
9.5
2 粉砂 3.0
19.5
中密
5
3 淤泥 3
49
17.5
1.34 24.0 39.5 1.1
质土
/kPa
/°
/kPa
-
21
230
13
11
78
4 含 砾 13.5 中砂
20
中密
-
24
由于 (5)确定基础高度
（满足要求）
考虑柱钢筋锚固直线段长度及混凝土保护层：30d+40≈640mm，初步取基 础高度为h=800mm，采用二级台阶形基础，每级400mm。
基底净反力：
① 验算柱边冲切： =
=568.3KN
671.5KN ② 验算台阶处的冲切：
=568.3KN (满足要求)
=
=406.5 =264.4KN
方向相反，故整体不存在偏心荷载。
(1) 确定基础形心位置及基础长度； 基础两侧挑出长度为
取
，则基础长度为
根据基础的对称性知基础形心即在B、C轴线中点
（2）承载力修正 查表得
，先不考虑宽度修Байду номын сангаас，则
（3）确定基础宽度 荷载采用荷载效应标准组合，于是
（4） 计算基础内力 净反力设计值
取b=2.0m
由剪力和弯矩的计算结果绘出V图、M图 （5） 确定基础高度
，
，
（1） 承载力修正
对粉砂，查教材《基础工程》表2-4得： 考虑宽度修正，则
先不
（2） 确定基底面积
由于力矩较大，可取较大面积b=2.5m，
（3） 验算持力层承载力
且 （4） 软弱下卧层验算
（满足要求）
由
《基础工程》表2-5得
，查表2-4得对于淤泥质土
则有：软弱下卧层顶面处附加压力
，查教材
=
软弱下卧层顶面处自重应力为 软弱下卧层顶面处地基承载力修正特征值为
280
地下水位距地表最低为-1.8m，对建筑物基础无影响。
2.气象资料:
全年主导风向为偏南风，夏季主导风向为东南风，冬季主导风向为北偏西风；常年 降雨量为1283.7mm左右，基本风压为0.35kN/m2。 3.底层室内主要地坪标高为士0.000，相当于绝对标高6.564m。
四.上部结构资料
上部结构为框架结构，采用粉煤灰轻渣空心砌块， 8kN / m3 ，底层填充墙高为3.4m。
=425.1KN﹥ =264.4KN (满足要求)
(6)基础底板配筋： 柱边弯矩：
已知
则： = =753KN·m
KN·m
则有
每米
配
同理
每米
配
二、 轴线B、C上的中柱采用双柱联合基础(JC-2)
已知条件： 柱尺寸为400mm*500mm，荷载为
深 为 2.05m ， 由于 ，
, ，(由室内算起)埋
取 ① 受冲切承载力验算
根据对称性知两柱受冲切情况一致，故只需验算任意一个柱 对柱1而言
且
② 受剪承载力验算 同理：取柱1冲切破坏锥体底面边缘处截面为计算截面，该截面剪力值为
(可以) （6） 配筋计算 ① 纵向钢筋
由弯矩图知柱间无负弯矩，故基础顶面只需按构造配筋，可配 由图知最大正弯矩为M=830.2KN·m，所需钢筋面积为：
专业班级 建筑工程技术 1002 班
学
号 201008305057
姓名
肖庆
日
期
2012.06.02
《基础工程》课程设计
专业班级 建筑工程技术 1002 班
学
号 201008305057
姓名
肖庆
日
期
2012.06.02
基 础工程课程设计任务书
设计题目：武汉一中学宿舍楼基础设计
班级 建工 10 级 学生 肖庆
D.计算步骤
（1）确定基础底面尺寸； （2）持力层（软弱下卧层）承载力验算； （3）确定基础高度，并进行抗冲切验算； （4）基础底板的配筋计算。
六、设计成果 1.基础平面布置：包括柱和基础底板平面布置图、基础梁的布置及各自编号； 2、柱下独立基础和双柱联合基础的详图； 3.、必要的设计说明。
建议图纸采用 A3 幅面，表达要清楚；计算说明书一律用 A4 幅面；装订顺序：封面 （包含信息：《基础工程》课程设计，专业班级，学号，姓名，日期），设计任务书，计 算说明书，施工图（图纸折叠成 A4 大小）。
传到 中柱B、C轴线的荷载为：轴力 Fk =(1643+2n)kN， M k (60 3n)kN.m
所有柱剪力作用在基础顶面；基础梁截面尺寸取为250mm*400mm。
五、设计内容及要求 A.柱下独立基础
对于边柱，采用柱下独立基础。设计参照教材例 2-2 及例 2-3. B.双柱联合基础
对于间距小的中柱，可采用双柱联合基础。 轴线 C.轴线 3 及 J 相交的柱；轴线 K 及 2 相交的柱荷载同边柱 A、D 轴线的柱； 轴线 1 及 C 相交的柱和轴线 2 及 B 相交的柱采用双柱联合基础。