地基基础课程设计

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地基基础课程设计

学生姓名：何昕桐

学号：20122023017

指导教师：刘少东

专业班级：14土木升本

所在学院：工程学院

中国·

2015年11月

w. .

目录

1、设计资料 (1)

2、设计要求 (3)

3、确定持力层基础埋深 (3)

4、确定基础尺寸 (5)

5、下卧层强度验算 (6)

6、柱基础沉降计算 (7)

7、调整基底尺寸 (8)

8、基础高度验算 (8)

9、配筋计算 (10)

10、绘制施工图 (12)

地基基础课程设计任务书

1.设计资料

某多层现浇的钢筋混凝土框架结构，其柱网布置如图1所示，柱截面尺寸为500×600mm，室外地坪标高同天然地面，室内外地面高差为0.45m。建筑场地地质条件见表A，作用于基础顶面的荷载见表B。

图1 柱网布置图

表A（地下水位在天然地面下2.2m）

编

号土层名称

土层厚度

(m)

γ

(kN/m3)

ω(%) еI L

Es

(MPa)

C(kPa) Φ(°)

F ak

(kPa)

Ⅰ多年素填土 1.6 17.8 94 Ⅱ粉土 5.2 18.9 26.0 0.82 0.65 7.5 28 15 167 Ⅲ

淤泥质粉质

黏土

2.2 17.0 51 1.44 1.0 2.5 24 12 78 Ⅳ粉、细砂10.1 19.0 10 30 160

表B B-1 柱底荷载标准组合

表B B-2 柱底荷载准永久组合

2.选择持力层、确定基础埋深

根据工程地质资料和设计要求：本持力层选用Ⅱ土层，故初定基础埋置深度取d=1.6m

地基承载力特征值确定，根据工程地质资料和基础埋置深度的选择，可知地基承载力特征值 167ak f Kpa =

3.确定基础尺寸

3.1 地基承载力特征值的确定

《建筑地基规范》规定：当基础宽度大于3m 或埋置深度大于0.5m 时从荷载试验或其他原则测试，经验值等方法确定的地基承载力特征值尚应按下式修正： (3)(0.5)a ak b d m f f b d ηγηγ=+-+- 由于基础高度尚未确定，假定b ＜3m ，首先进行深度修正。

根据粉土10%ρ≤， 查表7.10得b η=0.5 ，d η=2.0，持力层承载力特征值a f （先不考虑对基础宽度进行修正）：

3117.8/m kN m γ=

1(0.5)167 2.017.8(1.60.5)206.2a ak d m f f d kPa

ηγ=+-=+⨯⨯-=

初步选择基底尺寸计算基础和回填土k G 时的基础埋深

d=

1.6

2.05

1.8252

m += 由k

a G F A f d

γ≥

-得：

B 柱 201025

6.04206.220 1.825

A m =

=-⨯

C 柱 20825

4.86206.220 1.825

A m ==-⨯

由于偏心不大，基础底面积按20％增大，即：

B 柱 201.2 1.2 6.047.248A A m ==⨯=

C 柱 201.2 1.2 4.86 5.832A A m ==⨯= 初步选择基础底面积：

B 柱 ()223 2.47.27.248A l b m m =⋅=⨯=≈ 2.43b m m =≤，不需要对a f 进行修正；

C 柱 ()222.82 5.6 5.832A l b m m =⋅=⨯=≈

23b m m =≤，不需要对a f 进行修正。 3.2 验算持力层地基承载力 基础和回填土重

k G G d γ=

B 柱 20 1.8257.2262.8k G kN =⨯⨯=

C 柱

20 1.825 5.6204.4k G kN =⨯⨯=

初步选择基础高度800h mm =。 偏心距 k

k K K

M e F G =

+

B 柱 65350.8

30.072(0.5)61025262.8

k l e b +⨯==≤==+

即min 0k P ≥满足； C 柱 105280.8

2.80.124(0.47)6825204.4

k l e b +⨯==≤==+

即min 0k P ≥满足。

基底最大压力 max 6(1)k K K

k e F G P A l

+=+ B 柱 ,max

1025262.860.072(1)204 1.2247.47.23

k a P kPa f kPa +⨯=⨯+=≤=,满足；

C 柱 ,max 825204.460.124

(1)232.7 1.2247.45.6 2.8

k a P kPa f kPa +⨯=

⨯+=≤=,满足。

最终基底尺寸：

B 柱基础底面 长L=3m ， 宽b=2.4m

C 柱基础底面 长L=2.8m ， 宽b=2m

4.下卧层强度验算

318.9

1.89/10

g cm g

γ

γρρ=⇒=

=

= (1) 1.890.82

1.23(1)(10.26)1

s w

s w

d w e

e d w ρρρ

ρ+⨯=

⇒=

=

=++⨯

1s sat w sat sat d e

g e

ρρργ+=

⇒=+ 31.230.821011/110.82

s sat w d e g kN m e γρ++==⨯=++

软弱下卧层顶面处自重应力

17.8 1.82518.90.6(1110) 4.648.425cz P kPa =⨯+⨯+-⨯=

软弱下卧层顶面以上土的加权平均重度

3248.425 6.89/7.025m N m γ==

由淤泥质粘土78ak f kPa =,查表7.10得0b η=, 1.0d η=故：

2(0.5)78 1.0 6.89(7.0250.5)122.96az ak d m f f d kPa ηγ'=+-=+⨯⨯-=

由

127.532.5s s E E ==以及 6.8 1.6 2.170.52.4z

b

-==≥,查表7.19得: B 柱 地基压力扩散角23θ=° 同理，

6.8 1.6 2.60.52z b

-==≥，查表7.19得：

C 柱 地基压力扩散角23θ=° 软弱下卧层顶面处附加应力

1()

(2tan )(2tan )k m z lb P d P l z b z γθθ-=

++

B 柱

3 2.4(178.917.8 1.825)

20.86(32 5.2tan 23)(2.42 5.2tan 23)

z P kPa

⨯⨯-⨯=

=+⨯⨯+⨯⨯