基础工程课程设计---柱下独立基础设计

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1、《基础工程》课程设计姓名：班级：学号：东莞理工学院2012年5月1设计题目柱下独立基础设计2设计任务本课程设计的任务是完成单柱下的独立基础的设计与验算。通过本次设计使学生能够运用已学过的扩展基础设计理论和方法，理解基础设计的基本原理，掌握基础设计的步骤和方法。3设计资料（1）上部结构资料某教学实验楼，上部结构为六层钢筋混凝土框架体系，其框架、主梁、次梁均为现浇整体式，混凝土强度等级C30。（2）建筑场地资料地基与基础设计等级为乙级。拟建场地位于市区内，地势平坦。建筑场地位于非地震区，不考虑地震影响。建筑场地地下水为潜水，地下水位距地表2.5m。据已有资料分析，该场地地下水对混凝土

2、无腐蚀性。建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学指标见附表1。（3）设计规范建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）混凝土结构设计规范（GB50010--2002）（4）设计荷载建筑室内地面标高为±0.00，室外地面标高为-0.30m，，柱底标高-0.8m。柱网图见图1柱截面尺寸：500mm×500mm柱底荷载标准组合值：A轴F₁=1706KNM₁=298KN/mV₁=100KNB轴F₁=1520KNM₁=242KN/mV₁=109KNC轴F₁=1315KNM₁=221KN/mV₁=102KN其中弯矩Mk和水平力Vk均为横向。表1地基土物理力学性质指标土层序号土层名称层

3、厚（m）（kN/m3）w（%）孔隙比（e）液性指数（IL）抗剪强度压缩模量Es1-2（MPa）地基承载力特征值fak（kPa）ck（/kPa）φk（°）①杂填土0.517.5②黄色粉质粘土0.818.427.80.810.883025.56.4160③褐色粉质粘土4.018.535.41.020.701622.511.8150④灰-绿色粉质粘土6.419.726.00.900.4636.826.58.6210⑤细砂>4.0210.623011.6240注：地下水位距地表2.5m。CBA72006400136001234566600660066006600660033000图1柱网

4、平面图4独立基础设计（1）选择基础材料基础采用C30混凝土，HPB300级钢筋，预估计基础高度1m（2）选择基础埋深取室外地面到基础底面为h=0.5+1=1.5m（3）求地基承载力特征值fa根据粘土e=1.02，IL=0.7，查表得ηb=0.3，ηd=1.6。基底以上土的加权平均中毒为==18.11KN/m持力层承载力特征值fa(先不考虑对基础宽度修正)为=上式d按室外地面算起。5.初步选择基底尺寸取A轴柱底荷载标准值：。计算基础和回填土重时速度基础埋置深度为d=1/2(1.5+1.8)=1.65m基础底面积为由于偏心不大，基础底面积按20%增大，即A=1.2A0=1.2×11.

5、69=14.02m2初步选定基础底面面积A=lb=4.7×3=14.1m2，且b≤3m不需要再对进行修正。6.验算持力层地基承载力基础和回填土重为偏心距为，满足要求。基底最大压力：所以，最后确定基础地面面积长4.7m，宽3m。7.地基变形验算（1）计算基础A的基底平均附加压力如下：基础及其上回填土的总重基底平均压力基地处的土中自重应力基底平均附加应力（2）计算，,取深度z=0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10m各计算点，相应的z/b=0，0.7，1.3，2，2.7，3.3，4，4.7，5.3，6，6.7点z（m）(kPa)01.6000.25013011.610.70.2

6、2411621.621.30.1678731.6320.1105741.642.70.0753951.653.30.0562961.6640.0402171.674.70.0311681.685.30.0251391.6960.02010101.6106.70.0189（3）计算基础A的中心点O下由两相邻基础的荷载引起的，可视O点为两个相等矩形面（oafy）和另四个相等矩形面Ⅱ（oaed）的公共角点。其长宽比分别为9.7/2.35=4.8和5.7/2.35=2.4点zz/bⅠⅡ09.7/2.35=4.85.7/2.35=2.4000.2500.2500110.30.2390.23

7、90220.70.2270.22513310.2040.2011.6441.30.1810.1762.6551.70.1540.1454.76620.1360.1189.4772.30.1210.1096.2882.70.1050.0917.39930.0950.0807.810103.30.0870.0775.2(4)以分层和法和单向压缩求基础A的最终沉降基础底面下粉质粘土厚3.8m，地下水分层面以上厚1m，地下厚2.8，所以分层厚度均可取为1m，经计算，分层总和法单向压缩基本