柱下条形基础设计任务书与指导书(土木)

0.5kN-m
17.8kN-m 1636kN 3.3kN 316.4kN-m 1177.2kN 636.4kN 75.2kN 1190kN 10.2kN
342.6kN-m Mmax
366.5kN-m 1249.9kN 103.1kN
88.1kN
100.2kN
KJ-2(KJ-3--KJ-7)
A 16.4kN-m 2311kN Nmax 6.7kN 513.9kN-m Mmax 559.5kN-m 2162.2kN 130.6kN 0.3kN 604.6kN-m 1809.5kN 130.6kN 17.5kN 499.1kN-m 2250.7kN 175.6kN 1018.3kN 122.9kN 24.4kN B D C 38.2kN-m 2.4kN-m 45.8kN-m 2911kN 3495kN 2863kN
-8.0
Q4 al
f K 230KPa
51.35 51.40
地面 标高 孔距
51.30
24.0
24.0
I-I 土层剖面图
4
Z-3 0.30
-1.0 -4.5 -8.5
Z-4 0.30
0.00 杂填土 粉土
Qa ml
Qa al
0.00
Z-5
-1.0
-0.8 f K 150 KPa
16 k N / m 3
6
KJ-8(KJ-9)
A 9.0kN-m Nmax 1489kN 3.1kN 416.4kN-m Mmax B 5.4kN-m 1911kN 1.4kN 457.3kN-m 1360.7kN 105.4kN C 6.7kN-m 1914kN 2.0kN 458.2kN-m 1382.3kN 125.9kN 405.9kN-m 1432.3kN 126.9kN 829.9kN 100.3kN D 10.9kN-m 1563kN 6.9kN
1
1) 中柱节点
B
X
Bx S x Px P Bx S X B y S y
式中：
Sx 4 Eh J x kBx
Py
By S y By S y By S y
P
By
中柱节点
4
Sy
4
4 Eh J y kBy
D
BX
Dy
2) 边柱节点
Px
Bx S X B y S y
Bx S x
-8.5
Qa al
地面 标高 孔距 51.40
f K 230 KPa
51.40 51.45 24.0
24.0
II-II 土层剖面图
Z-2 0.25
-0.9 -1.5
杂填土
f K 150 KPa
e 0 . 85
S r 50 %
粉土
粉质粘土
f K 150 KPa e 0 .80 I L 0 . 90
2
a
B
200
D C B A
6000
7000
6000
6000
1 2
6000
3
6000
4
6000 4
8
6000
9
6000
10
柱网平面图
-0.30
KJ-10
d
KJ-1
KJ-2
KJ-3
KJ-4
KJ-8
A
B
C
D
结构剖面图
3
KJ-9
I
Z-1
III I
Z-2 Z-3
II
Z-4 Z-5 Z-6
II
III
钻孔平面布置图
BY
基础宽度：JL－1、JL－8、JL－9、JL－10、JL－11、JL－14：B=1.8m JL－2 、JL－3 、JL－4 、JL－5、 JL－6 、JL－7 ：B=2.2m JL－12、 JL－13：B=2.0m 基础混凝土选用 C20 ， 考虑基础底板开裂，刚度需折减，取混凝土弹性模量 Eh=2.05×10 7 KN/m2，地基基床系数 k =15000KN/m3。 七、附 图 1．柱网平面示意图。 2．结构剖面图。 3．地质剖面图。 4．荷载组合（基本组合）
Z-1 0.20
-1.0 杂填土
粉土
Q 4 ml
Q 4 al
Z-2 0.25
-0.9 -1.5
f K 150 KPa
-1.5
e 0 .85 S r 0 .5
-2.5
Q 4 al
粉质粘土
-6.0
Q4 al
-9.0
f K 150 KPa e 0 .8 I L 0 .90
-6.0
f K 70KPa
'
3
ES 1 3.0 ES 2
17KN / m3
淤泥
2、软弱下卧层验算
z cz f a ( d z )
z
p0 b b 2 z tg
p0 p 0 d

F
k
bl d b L
0 d
4841.6 2.0 20 20 1.65 1.15 16 0.35 18.5 1.5 2.0 20 1.5
P Py
By S y
Bx S X B y S y
P
DX
边柱节点
By
该题 Dy/Sy<0.6,取ψ=1.43。
Dy
3) 角柱节点
Py
Dy
BX
BX
BX
By S y BBy S y B y S y
y
P
Px
Bx S x P B Bx S X B y S y
y
角柱节点
该题 Dx/Sx ≈ Dy/Sy 六、 基础的几何尺寸
-6.0
f K 80KPa f K 230KPa
地面标高 51.35 孔距 16.0 51.40
-8.0
IFra Baidu bibliotekI-III 土层剖面图
5
Z-5 0.3
-0.8 -2.0
-6.5 -8.5
0.35
Z-6
-1.2
-4.0
-8.0
荷载组合
KJ-1
A B C D
18.1kN-m Nmax
8.8kN-m 1178kN 7.7kN 2048kN 3.1kN 372.3kN-m 1098.6kN
f ak 75KN / m 2 。根据地质情况，基础室外埋深定为 d=1.5m。建筑物位于非地震区，不
考虑地震影响。本地基基础设计等级属可不作地基变形计算的丙级的建筑物范围。
8
PA
PB
±0.00
A
B
结构剖面图
C
D
二、决定柱下条形基础底面尺寸，并验算持力层和软弱下卧层的承载力。 （一）确定基础梁的外挑长度 L0 与基础梁总长。 原则：基础底面的形心应尽可能与上部荷载的合力作用线重合。 设合力作用点与基底形心距离为 x。 则： p×x=(pA－pB)× 9.5+(pB－pC)× 3.5+MA+MB+MC－MD ∴x=[（1178－1190）×9.5+(2048－1636)× 3.5 +18.1+8.8+0.5－17.8]/(1178+2048+1190+1636) =0.22(m) 假设右边伸出 0.5m，则为保证合力 部在基底形心，左边伸出 0.94m,但考虑 到目前课程设计的计算方便，我们暂时取 左边及右边均伸出 0.5m（这样基底压力分 布实际上是不均匀的，只是当成均匀的 反力分布） 。
e=0.85 -1.5
S r 0 .50
18 .5 kN / m 3
-2.7 粉质粘土 -6.5
-2.0
f K 150 KPa
Qa al
19 .0 k N / m 3
-6.5
f K 70 KPa
e=0.80
I L 0.90
-9.0
Qa al
17 k N / m 3
六、基础的几何尺寸……………………………………… 2
七、 附 图 …………… …… … …… … …… …… …… …… …… 2
八、 十字交叉条形基础计算指导书 ………………………………… 8
I
柱下十字交叉基础课程设计任务书
一、设计任务 某烟酒公司商场的基础设计。根据上部结构及现场地基情况需用柱下十字交叉条形 基础。 二、设计依据 1． 《建筑地基基础设计规范》 （GB50007-2011） 2． 《混凝土结构设计规范》 （GB50010-2010） 三、计算书內容 计算书包含以下八部分内容： 一、总则。 二、荷载分配。 三、决定柱下条基底面尺寸，并验算持力层和软弱下卧层的承载力。 四、计算地基梁內力（按调整倒梁法） 。 五、地基梁正截面抗弯强度设计。 六、地基梁斜截面抗剪强度设计。 七、地基梁翼板配筋设计。 八、地基梁最终配筋简图。 施工图要求內容：画二张#2 图纸，要求给出地基施工所需的全部图样、尺寸、施工 说明，达到能交付施工的程度。 具体图样有：基础平面布置图，地基梁配筋立面图，地基梁钢筋大样图，底板配筋 图，地基梁配筋剖面详图，施工说明。 四、设计资料 1．上部结构资料 上部为四层框架，层高 4.5m, 框架、主梁、次梁、板都为现捣整体式。主梁截面 30× 80cm² ,次梁 25× 60cm² ,楼板厚 10cm,柱子截面 40×50 cm² ,楼屋面活载 8KN/m² （有关 荷载可参见后面的附图） 。 2．下部地基资料 地基持力层承载力标准值 fak=150kpa，地基下卧层承载力标准值 fak=70kpa。基础埋 深据地质情况，室内外高差为 0.3m，建筑物位于非地震区，不考虑地震影响。 五、竖向荷载分配 1. 荷载分配原则 将结点视作铰点，设结点上作用荷载为 Pi,在纵横梁上分配的 Pxi, Pyi 应满足静力平 衡条件，即：Pi,= Pxi +Pyi ,而该点的沉降则应满足变形协调条件：Wxi=Wyi 。 2. 荷载分配系数
粉土 e 0.82
2 18 .5 KN / m
3
f k 150 KN / m 2
S r 0.7
ρc>10%
粉质粘土
3 19KN / m3
3000
P Z
' 3 9 KN / m3
f ak 160KN / m 2
f ak 75KN / m2
7 KN / m
=174.88kPa
b (1178 2048 1636 1190) / 1.25 1.71(m) 20 (174.88 20 1.65)
取 b=2.0m(考虑地基基础共同工作时边跨处基底反力有所增大)。
±0.00
1500
1450
杂填土
250 350
P0
1 16KN / m3
KJ-10
A 41.7kN-m Nmax 1179kN 21.9kN 398.8kN-m Mmax B 15.0kN-m 1806kN 6.5kN 392.5kN-m 1108.8kN 109.6kN 407.0kN-m 1366.8kN 106.5kN 5.8kN-m 1825kN 1.9kN C D 29.5kN-m 1109kN 13.8kN 344.3kN-m 1363.3kN 116.6kN 659.4kN 82.5kN
MA
PA
MB
PB
合力P
MC
300
PC
PD
PC
MD
PD
1178KN 18.1kN·m 7.7KN 8.8kN·m
2048KN 0.5kN·m 3.1KN
1636KN 17.8kN·m 3.3KN 10.2KN
1190KN
0.00
9
（二）确定基底尺寸，并验算持力层和软弱下卧层的承载力。 （按荷载标准组合 计算） 。 1、按持力层的承载力决定宽度 b。 （先填土再施工上部结构） 。
7
柱下条形基础设计计算示例
一、 总则 1、本设计依据《建筑地基基础设计规范》 （GB5007-2002）和《混凝土结构设计 规范》 （GB50010-2002） 。 2、上部结构资料 上部为四层框架，层高层 4.5m，框架柱、主梁、次梁、板都为浇整体式，主梁 截面 30×80cm,次梁截面 25×60cm，楼板厚 10cm、柱截面为 40×60cm、楼层间活 载 8KN/m2。 ①轴线荷载（基本组合）
b L( f a d )
F
k
因为 d=1.5m>0.5m， f ak 应当进行深度修正，根据持力层粉土性质查规范承载力 修正系数表得：ηb=0.3 ηd=1.5
γ0(d-0.5) f a = f ak +ηd·
150 1.5 1.15 16 0.35 18.5 (1.5 0.5) 1.5
KN m
KN m
KN m
KN m
KN m
KN m
KN m
KN m
3、结构平面和剖面图
D
C
B
A
6000
7000
6000
6000
1 2
6000
3
6000
4
6000
5
6000
6
6000
7
网柱平面图
4、地基资料 地基持力层承载力标准值 f ak 160 KN / m 2 ，地基下卧层承载力标准值
《基础工程》 课程设计任务书与指导书
（土木工程专业用）
南京工业大学交通学院 2015 年
I
目
录
一、设计任务……………………………………………1
二、设计依据……………………………………………1
三、计算书內容……………………………………………1
四、设计资料………………………………………………1
五、 竖 向 荷载分配 ……… …… …… … …… …… …… …… …… 1