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·大庆
2015年11月
目录
1.设计资料 0
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 1.617.894Ⅱ粉土 5.218.926.00.820.657.52815167Ⅲ淤泥质粉质 2.217.051 1.44 1.0 2.5241278
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 1.2247.47.23k 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: