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1、 课程名称： 基础工程 设计题目： 柱下钢筋混凝土独立基础 院 系： 土木工程系 专 业： 年 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 南昌大学 2013年 1月 4日 目 录 第一部分 课程设计任务书 3 （一）设计题目： 3 （二）设计资料： 3 （三）设计要求： 5 （四）设计内容 5 第二部分 课程设计计算书 6 （一）B2柱设计资料 6 （二）基础埋深及地层情况 7 （三）地基承载力的确定 7 （四）基础底面尺寸 7 （五）承载力及偏心距验算 8 （六）计算基底净反力 8 （七）确定基础高度 8 （八）内力计算 10 （九）配筋计算 10 1）长边方向 10 2）短边方向 11 （十）
2、基础施工图 11 (十一)A2、C2柱基础底面尺寸计算 12 独立柱基设计 第一部分 课程设计任务书 （一）设计题目： 柱下钢筋混凝土独立基础 （二）设计资料： 1、 地形：拟建建筑场地平整 2、 工程地质资料：自上而下依次为： 杂填土：厚约0.5m，含部分建筑垃圾； 粉质粘土：厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值 fak=130KN/m2； 粘土：厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值fak=180KN/m2； 全风化砂质泥岩：厚2.7m,承载力特征值fak=240KN/m2； 强风化砂质泥岩：厚3.0m,承载力特征值fak=300KN/m2； 中风化砂质泥岩：厚4.0m,承载力特征值fak=
3、620KN/m2； 地基岩土物理力学参数表 表2.1 土 名 天然地基土 重度 （） 孔隙比 （e） 凝聚力 （c） 内摩 擦角 （） 压缩 系数 (a1-2) 压缩 模量 （Es） 抗压 强度 （frk） 承载力 特征值 （fak） KN/m 度 杂填土18 粉质粘土200.6534130.2010.0 130 粘土19.40.5825230.228.2 180 全风化砂 质泥岩 21 2230 0.8240 强风化砂 质泥岩 22 2025 3.0300 中风化砂 质泥岩 24 1540 4.0620 3、水文资料为： 地下水对混凝土无侵蚀性。 地下水位深度： 位于地表下1.5m。 4、上
4、部结构资料： 上部结构为多层全现浇框架结构，室外地坪标高同自然地面，室内 外高差450mm。柱网布置见下图： 图2-1 柱网平面图 上部结构作用在柱底的荷载标准值见表2： 上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合设计值见表3： 柱底?载? 表2 题号 Fk (KN)Mk (KNm)Vk (KN) A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 1975 1548 1187 140100198464844 21032 1615 1252 164125221556052 31090 1730 1312 190150242626657 41150 1815 1370 210175271717367
5、 51218 1873 1433 235193297808374 61282 1883 1496 257218325869083 71339 1970 1560 284242355969589 81402 2057 1618 23126637710210498 91534 2140 1677 335288402109113106 10 1598 2205 1727 365309428120117114 柱底?载?基?设计? 表3 题号 F (KN)M (KNm)V (KN) A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 11268 2012 1544 183130258606258 2
6、1342 2100 1627 214163288727867 31418 2250 1706 248195315818674 41496 2360 1782 274228353939588 51584 2435 1863 30625138610410896 61667 2448 1945 334284423112117108 71741 2562 2028 369315462125124116 81823 2674 2104 391346491133136128 91995 2783 2181 425375523142147138 10 2078 2866 2245 4554025571561
7、53149 5、材料：混凝土等级25C30，钢筋、级。 6、根据以上所给资料及学生人数，可划分为若干个组。 如：第1组，基础持力层选用土层，设计 A轴柱下独立基础； 第2组，基础持力层选用土层，设计 B轴柱下独立基础； 第3组，基础持力层选用土层，设计 C轴柱下独立基础； （三）设计要求： 每人根据所在组号和题号，完成各自要求的轴线基础设计。对另外 两根轴线的基础，只要求根据所给荷载确定基础底面尺寸。 （四）设计内容 、设计柱下独立基础，包括确定基础埋深、基础底面尺寸，对基 础进行结构的内力分析、强度计算，确定基础高度、进行配筋计 算，并满足构造设计要求，编写设计计算书。 、绘制基础施工图，包
8、括基础平面布置图、基础大样图，并提出 必要的技术说明。 第二部分 课程设计计算书 （一）B2柱设计资料 B2柱： 柱底荷载标准值： 柱底荷载效应基本组合设计值： 持力层：全风化砂质泥岩（厚2.7m，） 水文资料：地下水对混凝土没有侵蚀性 地下水位深度：位于地表下1.5m 室内外高差：450mm 图1 基础大样图 （二）基础埋深及地层情况 考虑持力层承载力特征值，层强风化砂质泥岩，所以初拟基础 埋深（0.5+1.2+1.5+0.3），地层情况及荷载如图1。 （三）地基承载力的确定 由地基规范推荐方法： 基础底面以上土的加权平均重度： 查表3-4知：（吴兴序,基础工程,西南交通大学） 基础宽度初拟
9、（因为3m，所以此处计算取3m） 即 （四）基础底面尺寸 基础、土等的平均重度： 自重计算高度： 基底面面积为： 考虑偏心不大，取。 初拟基础底面，由于最小尺寸为2.6m，所以前面计算得到的不需要再进 行宽度修正。（3m） （五）承载力及偏心距验算 竖向力： 弯矩： 满足要求。 满足要求。 因此，基底尺寸2.8m2.6m能够满足承载力要求。 （六）计算基底净反力 （七）确定基础高度 初步拟定基础高度，按地基规范要求，铺设垫层时保护层厚度 不小于40mm，因此假设钢筋重心到混凝土外表面的距离为50mm，故钢 筋的有效高度。 柱截面（500mm500mm），所以： 故 近似取，得 由于，所以，基础
10、混凝土采用C25， 故能够满足抗冲切承载力的要求。 图2 控制截面 （八）内力计算 如图2所示，台阶的宽高比为且偏心距（已得），按照以下公式计算弯 矩： 其中， 因此 （九）配筋计算 采用级钢筋，其。 1）长边方向 由，宽度2600mm，按梁进行配筋： 选用（）。 则 长边配筋满足要求。 2）短边方向 由，宽度2800mm 选用（） 则 （十）基础施工图 受力钢筋的长度取边长的0.9倍，沿短边方向的钢筋布置在长边钢 筋之上，交错布置。 图3 基础施工图 (十一)A2、C2柱基础底面尺寸计算 A2柱： 柱底荷载标准值： 柱底荷载效应基本组合设计值： 因此， 取 基础底面，最小尺寸为1.8m，不需要对进行修正。 C2柱： 柱底荷载标准值： 柱底荷载效应基本组合设计值： 取 基础底面，最小尺寸为2.1m，不需要对进行修正。
