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1、 土力学与基础工程课程设计土力学与基础工程课程设计任务书一、设计资料1、工程概况某五层综合楼，全框架结构。底层柱网平面如图所示，柱截面尺寸均为 450mm450mm，室内外高差为0.45m。 2、地质资料（1）地基土自上而下：第一层：素填土，厚1，； 第二层：粉质黏土，厚9， c=15kpa , , 第三层：碎石土：很厚，中密（2）地下水：建设场地内地表以下无地下水；（3）西宁地区标准冻深1.16m，最大冻深1.34m，土的冻胀类别属不冻胀。3、荷载（1）外柱：A、D轴，基础承受上部荷载 ，。（2）内柱：B、C轴，基础承受荷载 。二、 设计内容1、设计轴外柱下钢筋混凝土独立基础、内柱下双柱联合
2、基础；2、绘制基础平面布置图(1:100)、配筋图(1:30)，并编写施工说明；三、 设计步骤1、确定基础的埋置深度2、确定持力层承载力特征值；3、按持力层承载力特征值确定基底尺寸；4、基础结构设计；5、绘制施工图并附施工说明。四、设计要求1、设计计算过程条理清楚，内容完整；2、设计步骤合理，设计图纸清晰；3、计算说明书一律用A4纸打印，题目为三号黑体，标题用小四黑体，正文为小四 宋体，1.25行间距。 4、手绘施工图，图纸一律用铅笔按比例绘制，要求线条清楚，绘图正确。五、进度和考核集中设计一周，按百分制记分。六、参考文献1、赵明华主编，土力学与基础工程，武汉理工大学出版社。2、中华人民共和国
3、国家标准，建筑地基基础设计规范（GB500072011）北京：中国建筑工业出版社，2011。 土力学与地基工程课程设计计算书一、确定基础持力层及基础的类型地基土自上而下分为两层，第一层为1.0m厚的杂填土，第二层为9.0m的粉质粘土，第三层为很厚的碎石类土。杂填土层成分较杂乱，均匀性较差，不能作持力层，将基础底部落在粉质粘土上，则可以采取浅基础形式。各框架柱的内力较大，且有弯矩、剪力作用，故采用钢筋混凝土基础（柔性基础）A.D轴为柱下钢筋混凝土独立基础，B.C轴为双柱联合基础。二、轴外注下钢筋混凝土独立基础设计1. 基础埋置深度的确定：根据任务书要求和工程地质资料，建筑场内地表以下无地下水，最
4、大冻深-1.34m；取基础底面高时最好取至持力层下0.5m，本设计取第二层土为持力层，所以考虑取室外地坪到基础底面为1+0.5=1.5m。由此得基础剖面示意图如下： 2.确定地基承载力特征值 根据地质资料，查表得 基底以上土的加权平均重度 持力层承载力特征值（先不考虑对基础宽度的修正） 3.初步选择基底尺寸、取柱底荷载标准值： ，计算基础和回填土重时的基础埋深 基础底面积：由于偏心不大，基础底面积按20增大，即： 初步选定基础底面面积，且不需要再对 进行修正。 、验算持力层地基承载力：回填土和基础重：偏心距： ，基底最大压力： ，满足所以，最后确定基础底面尺寸为 、计算基底净反力净偏心距 基础
5、边缘处的最大和最小净反力 4.确定基础高度(采用阶梯形基础) 、柱边基础截面抗冲切验算 ，初步选定基础高度，分两个台阶，每阶高度均为400，（有垫层），混凝土采用C30，保护层为：40mm；垫层：混凝土C15，厚100mm，出基础边100mm。 ， 因偏心受压，取冲切力： 抗冲切力： ，满足 、变阶处抗冲切验算，取冲切力：=抗冲切力： ，满足5.配筋计算选用的HRB335 级钢筋， 偏心受压柱基础底板配筋计算简图 、基础长边方向1-1截面（柱边） 柱边净反力： 悬臂部分净反力平均值： 弯矩： 钢筋面积： 3-3 截面（变阶处） 变阶处净反力： 弯矩： 钢筋面积： 比较和，应按配筋 每米宽配筋面
6、积 配钢筋根数：实配钢筋面积即实配钢筋为、基础短边方向因为该基础受单向偏心荷载作用，所以，在基础短边方向的基底反力可按均匀分布计算，取： 2-2截面（柱边） 弯矩： 钢筋面积： 4-4截面（变阶处） 弯矩： 钢筋面积： 比较和，应按配筋， 每米宽配筋面积 配钢筋根数即实配钢筋为6.基础配筋大样图：见施工图三、轴内柱下双柱联合基础设计1.确定荷载的合力和合力作用点 作用在基础顶面的竖向荷载为： ， 由 有 得 以合力作用点作为基底的形心，则基底长度为 此时基底压力均匀分布2.确定基础底面宽度 取去b=2.2m 有 所以，基础底面尺寸为满足设计要求3. 按静定梁计算基础内力 基础沿纵向的净反力 由
7、剪力为 0 的截面确定最大弯矩的截面位置，假定弯矩最大截面至基础左 端距离为 则，当有 最大负弯矩 最大正弯矩 4.确定基础高度 抗冲切强度验算： 考虑沿柱全周边的冲切作用 、柱1: 冲切力 破坏锥体实际底面积： 上下周边平均值： 由 有 即 解得：则 取由 即基础高度大于柱距的1/6, 因此无需配置受剪钢筋、柱2的计算同柱1、抗冲切验算：计算截面在冲切破坏锥体底面边缘处： 5.配筋计算、纵向钢筋 A. 底面配筋： 每米宽配筋面积 配 钢筋根数： 实际配筋： 满足 即实配钢筋为 B.顶面配筋 每米宽配筋面积 配 钢筋根数 实际配筋 满足 即实配钢筋为、横向配筋 基础横向宽度为b，在柱下取一垂直于基础纵向的假想等效梁进行计算。（等效梁 宽度沿基础的纵向）A.柱1 等效梁宽度为 则等效梁底面积为 其基底净压力为 柱截面弯矩为 横向钢筋面积 每米宽配筋面积 配钢筋根数 实际配筋 满足 即实配钢筋为B.柱2的计算同柱16.基础配筋大样图：见施工图非物质文化遗产是指各族人民世代传承的，与群众生活密切相关的各种传统文化表现形式和文化空间，包括民俗活动、表演艺术、传统知识和技能以及与之相关的器具、实物、手工制品等13 柱下钢筋混凝土独立基础设计计算书
