《(扩展)基础课程设计范例(第二版)(夜大学 2014)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(扩展)基础课程设计范例(第二版)(夜大学 2014)（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 基础工程课程设计范例 单层厂房柱下基础设计 第一节：上部结构设计资料 一：设计题目：某单层厂房下基础设计 二：设计对象：某机械厂的装配车间，厂房基础顶面以上部分的建筑及结构的设计工作已完成。 三：课程设计任务：完成柱下基础与地基的设计与检算。 承担任务：抗风柱，第 19 号柱。截面形状为矩形，尺寸= 长宽=700400。 平面布置位置如总平面图所示。 1 设计计算： （1）19号柱下独立基础的设计计算 a :平面尺寸，埋深的确定。b :基础及地基的计算及检算。 （2）19号柱下桩基础的设计计算 a:桩基类型的选择 b:桩材和桩径的选择 c:承台底面和顶面标高以及平面形状尺寸的确定 d:桩长和
2、桩柱数的确定 e:桩的布置 f:单桩承载力的检算 （3）初步确定修筑基础的施工方案 2图纸 （1）基础总平面布置图（假定所有基础均与自己设计的基础相同） （2）基础的结构图。包括平面图，立面图，剖面图，同时在剖面图上必须给出基础底面的位置。 （表示出埋深） 150024000 42005001A9002 43Z2Z3B900Q=30T (两台)Z3Z26000 6000 600042007300051500420006Z18500900Z29000Z3Z160006000 60009000Z3Z2900600012 3 4 5 6 7 8910201918 17 16 15 14 13 12
3、11后侧前侧注：Z1,Z2,Z3表示柱子的类型图 1-1 装配车间平面图 /mm 第二节：地质勘察资料 （1） 场地土层描述：场地处地面平坦。19号柱中心线土层的情况如下： 第层：人工填土。分布于场地表面，以灰黑色粉土为主，伴有碎砖，炉渣等杂物的填土层。厚约 m,结构疏松，土质不均，平均天然重度17.1KN/ 3m 第层：粉质黏土。呈棕红色。除1#孔外各孔均有，厚度 m。硬塑可塑，土质较均匀。 第层：黏土。呈黄黑色，各孔均有，没有钻透，据调查厚度在10m以上，可塑硬塑，土质均匀。 场区地下水属潜水，初见水位在 2.5-3.1m深处，稳定水位在 2.9-3.9m深处。地下水补给来源为大气降水，水
4、位随季节变化，无侵蚀性。根据钻探及室内土工实验情况分析，第层杂填土不宜做建筑物地基。把第层或第层作为地基。其地基承载力标准值为：第层：fak=200kpa； 第层： fak=220kpa。 （2） 土层剖面图，土性指标： 实际建成后室外地面标高为-0.15m，相当于黄海高程454.85m，室内地面标高为0.00m， 相当于黄海高程455.00m。实际地层厚度如下： 第层：d=454.85-453.25=1.6m 第层：d=10.35m 第层: d10m 具体布置如下： 图 1-2 土层剖面图 第三节：设计荷载 1.柱底位于室内地面以下0.5m处，各柱在地面处的截面内力取值如下： 19号抗风柱（
5、纵向计算） 标准组合： 200kM kN m= 450kFkN 30kHkN= = 基本组合： 280M kN m= 650FkN 50HkN= = 纵向指沿车间的长轴方向。弯矩 M 以柱子的外侧受拉为正，剪力 H 以指向车间内部为正。荷载项下标K 表示标准组合，否则为基本组合。 基础梁上的荷重（包括基础梁自重）按 30 计算。具体 19 号柱下作用基础荷载重如下：/kN m 图 1-3 基础梁作用荷载 /mm 2. 由上图得：基础梁上的荷重： 300.9 9.45+3094.5= 可得 =163.35kN 29kF 2kF3. 设计荷载作用图如下： 图 1-4 设计荷载作用图 第二章：柱下独
6、立扩展基础设计 第一节：独立基础尺寸确定 1. 基础埋深确定。 由于第二层土层厚度较深且土质较好，同时地下稳定水位为 2.9m3.9m，故初步拟定基础持力层取为第二层土：粉质黏土，假定深度为 d=1.8m.。（以标高 0.00 为基准线），如图1-4。 2. 基础底面尺寸确定 基础底面尺寸应根据持力层土的承载力确定。现持力层为粉质黏土层，根据规范经验公式： = +afakfb . .(b-2)+d .m .(d-0.5) 因基底尺寸尚未确定，故先计算深度修正后的承载力。 e=0.6870（偏心距满足要求） = 第二节 确定基础高度 根据规范要求，确定基础高度和配筋时应采用基本组合值 1. 计算
7、基底反力 基础梁由标准值提高 1.2 倍为基本组合值 即 F=650+163.351.2=846.02KN M=280+50 (1.8-0.075)-163.351. 2 (0.1+0.35)=269.22kNm maxminj 2F M 846.02 269.22P 185.53 147.60A W 2.4 1.9 1/ 6 1.9 2.4333.13kPa37.93kPa= = =2. 确定基础高度 初步拟定高度h=500mm ，按规范要求，铺设垫层时保护层厚度不小于 40mm，因此假定钢筋中心到混凝土外表面的距离为 50mm，故钢筋的有效高度ho=500-50=450mm 图 2-1 冲
8、切破坏计算图（长度单位： mm） 抗冲切破坏验算公式为：Flomthphaf70 . 首先计算Fl= Ajplbb=bc+2ho=0.4+20.45=1.3m1.90m, 故Al=2ococh2b2bbh2a2l=22.4 0.7 1.9 0.40.45 1.9 0.4522 22 =0.67m2近似地取 =333.13kPa jmap =得Fl= Ajpl=333.13 0.67=223.20kN 式omthphaf7.0 中，h0=450mm F310l=223.20kN 故 h=500mm，能够满足抗冲切破坏要求。 第三节：内力计算 图 2-2 矩形独立基础底板的弯矩计算 台阶的宽高比为
9、cla 2.4 0.71.72h 2 0.5 =2.5 且偏心距 e6b，已由上计算验证满足要求显然，控制截面在柱边处： Ia 2.4 0.7a 0.85m22l = =cIjI jmin jmax jmina 2.4 0.85p p (p p ) 37.93 (333.13 37.93)2.4ll =+ = + =228.58kPa 2)( )a-(lb2bpp481McjIjmaxI c+= 21(333.13 228.58) (2 1.9 0.4)(2.4-0.7)48= + + =142.04kNm 2jminjmaxbba2pp481M )()(cc+=l 21(333.13 37.
10、93)(2 2.4 0.7)(1.9 0.4)48=+ =95.66 kNm 第四节 基础配筋 采用HPB235 的钢筋，其fy=210N/mm2， 混凝土，f20Cc=9.6N/mm2沿长边方向，由 =154.00kNm， =450mm，宽度 =1900mm IMoIhIb按梁进行配筋， 得：262oIIcIs19.61.0hbfM4509001004.142= =0.03845 2038450211s.+= =0.9804 b0392200.03845211 = . 26oIsyIslmm21010hfMA 2.16624509804.0154=取 1114180 钢筋总面积为 1693m
11、m2故实际的 mm53414/2-40-0052/dahhIoI= ，大于原先假定的 450mm，上述配筋显然是可以的。 沿短边方向：由于沿短边方向的钢筋通常置于长边钢筋之上，并假设采用12 钢筋，故mm40412/2-14-40-0052/dahho=宽度 =2400mm b得： 021446.044040029.61.01066.95hbfM262ocs= 9892.02021446.02112211ss=+=+= bs0217.0021446.0211211 = 26osysmm6.04614409783.02101066.95hfMA =选用 1410180 钢筋总面积为 1099mm2
