基础工程设计原理课程设计之条形基础设计

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1、12基础工程设计原理课程设计一、设计题目拟建场地位于某市市中心区，场区原有建筑现己拆迁。原定设计方案为四座小高层建筑（详见：基坑开挖场地及勘探点平面布置图），现建筑方案修改为五层（第五层为跃式）多层框架建筑，平面布置不变。框架柱间距为6～7.5m，基础底面设计埋深为1.4m，框架中柱设计荷载为900～1000kN，角、边柱设计荷载为500～800kN(见图1)，框架柱截面尺寸为400mm×400mm。基础混凝土材料采用C25，基底设置C7.5、厚度100mm的混凝土垫层；配筋采用Ⅱ级普通圆钢筋。设计计算内容：（1）在不考虑地基处理时，某中轴线柱下条形基础（两端为边柱）按地基承载力确定的基础底宽

2、度是否满足沉降要求？（2）若通过地基处理（地基处理深度从基础底面以下4.5m内），使得地基承载力设计值达到150kPa，进行如下设计计算：1）根据地基强度确定中轴线柱下条形基础（两端为边柱、角与边柱需考虑100kN·m的力矩荷载）的基础底面尺寸；2）分别按倒置梁法、弹性地基梁法（可按等截面弹性地基梁）计算柱下条形基础的内力分布；3）基础配筋、冲切验算；4）完成有关计算部分的计算简图、基础配筋图等。12二、地基土的特征及其主要性能指标由设计勘察资料得第一层：杂填土有上层滞水第二层：粘土第三层：淤泥质粉质粘土第四层：粉砂与淤泥质粘土互层有孔隙承压水地基资料如图2-1所示三、承载力特征值和基底宽度的

3、确定已知基础地面设计埋深为d=2.2m粘土的承载力特征值为粘性土的>0.85,故可查表得[1][2]中轴线上沿长度方向取1m为计算单元的线荷载基底宽度应为，取3.6m[3]四、地基沉降验算1、计算基础的基底平均附加应力基础及其上回填土的总重基底平均压力[4]12基底处的土的自重应力平均附加压力，近似取90kPa[5]x/bzz/bz*01.80.52.50.98841.779121.7791264.0483264.0483203.613.50.94123.388321.609241.37943105.427705.41.53.50.87484.723921.335634.344139.7717

4、07.223.50.80725.811841.0879227.97509167.7468092.53.50.74646.71760.9057623.29097191.0378010.8314.50.69327.486560.768964.772855195.81072、确定z=10.8m范围内的计算沉降量，相应于z=9m至z=10.8m土层的计算沉降量<，满足要求，故确定计算深度=10.8m。3、确定计算深度范围内压缩模量的当量值[9]查表（当）得[10]4、计算最终沉降量《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002p26页表5.3.4得体型简单的高层建筑基础的平均沉降量为200mm，所以

5、沉降不满足要求。五、确定基础底面尺寸根据题目要求地基经过处理使得地基承载力设计值达到150kPa，两端为边柱、角与边柱需考虑100kN·m的力矩荷载1、按中心荷载的公式试求基底面积中轴线上沿长度方向取1m为计算单元的线荷载12基底宽度应为,取基础宽度为3m所以可以不改变承载力设计值。2、基础高度的确定选用混凝土强度等级为C25，计算简图如图6-1所示图6-1I-I截面距基础边缘的距离为验算截面的剪力设计值，有基础的计算有效高度为为了增加刚度基础高度宜为株距的1/4～1/8,取基础的高度为1000mm基础边缘高度取300mm，基础高度取700mm，有效高度，满足要求基础尺寸如图所示12六、地基处

6、理后的沉降验算1、计算基础的基底平均附加应力基础及其上回填土的总重基底平均压力基底处的土的自重应力平均附加压力x/bzz/bz*02.113.50.94121.976521.9765246.8152946.81528804.223.50.80723.390241.4137233.4849780.30025606.333.50.69324.367160.9769223.13905103.43930408.443.50.60645.093760.726617.21004120.649344010.5514.50.53925.66160.567843.246478123.895822012.6614

7、.50.48646.128640.467042.67018126.56600312查表（当）得满足沉降要求。七、用倒梁法计算内力分布条形基础的端部宜向外伸出，其长度宜为第一跨距的0.25倍。即1、基地单位净反力即2、求固端弯矩计算简图如图7-1所示图7-13、求弯矩分配系数设则124、力矩分配见表7-1表7-1结点ABCC’B’A’分配系数0.430.570.50.50.50.50.570.43固