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1、. . . 课程设计说明书 课程名称： 基础工程课程设计 设计题目： 柱下独立基础设计 专 业： 建工 班 级：建工0903 学生: 邓炜坤 学 号: 0912080319 指导教师: 周 友 香 工业大学科技学院教务部 制2011年 12 月 1 日 引 言“土力学与地基基础”课程是土木工程专业及相关专业的主干课程，也是重要的专业课程。“土力学与地基基础课程设计”是“土力学与地基基础”课程的实践教学环节，着手提高学生的综合应用能力，主要为了巩固与运用基础概念与基础知识、掌握方法以及培养各种能力等诸多方面。作为建筑类院校专业课的一种实践教学环节，课程设计师教学计划中德一个有机组成部分；是培养学
2、生综合运用所学各门课程的基本理论、基本知识和基本技能，以分析解决实际工程问题能力的重要步骤；是学生巩固并灵活运用所学专业知识的一种比较好的手段；也是锻炼学生理论联系实际能力和提高学生工程设计能力的必经之路。课程设计的目的是： 1.巩固与运用理论教学的基本概念和基础知识 2.培养学生使用各种规及查阅手册和资料能力 3.培养学生概念设计的能力 4.熟悉设计步骤与相关的设计容 5.学会设计计算方法 6培养学生图子表达能力 7.培养学生语言表达能力 8.培养学生分析和解决工程实际问题的能力目 录一、设计资料二、独立基础设计1、 选择基础材料2、 选择基础埋置深度3、 计算地基承载力特征值4、 初步选择
3、基底尺寸5、 验算持力层的地基承载力6、 软弱下卧层的验算7、 计算基底净反力8、 验算基础高度9、 基础高度（采用阶梯形基础）10、 地基变形验算11、 变阶处抗冲切验算12、 配筋计算13、 基础配筋大详图14、 确定A、B两轴柱子基础底面尺寸15、 A、B两轴持力层地基承载力验算16、 设计图纸柱下独立基础课程设计一、设计资料3号题轴柱底荷载： 柱底荷载效应标准组合值：FK=1720KN，MK=150KNm，VK=66KN。 柱底荷载效应基本组合值：F=2250KN，M=195KNm，V=86KN。持力层选用号土层，承载力特征值fak=240kPa，框架柱截面尺寸为500mm500mm，
4、室外地坪标高同自然地面，室外高差450mm。2、 独立基础设计1. 选择基础材料基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.8m。2. 选择基础埋置深度根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。 号土层：杂填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾。 号土层：粉质粘土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值fak=130kPa。 号土层：粘土，层厚1.5m，稍湿，承载力特征值fak=180kPa。 号土层：细砂，层厚3.0m，中密，承载力特征值fak=240kPa。 号土层：强风化砂质泥岩，很厚，中密，承载力特征值fak=300kPa。拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地
5、下水位深度：位于地表下1.5m。取基础地面高时最好至持力层下0.5m，本设计取号土层为持力层，所以考虑取室外地坪到基础地面为0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m。由此得到基础剖面示意图如下图所示。基础剖面简图3.求地基承载力特征值fa根据细沙e=0.62，查表得=2.0，=3.0。基地以上土的加权平均重度为=13.68持力层承载力特征值fa（先不考虑对基础宽度修正）为+d（d-0.5)=240+3.013.68(3.7-0.5)=371.33KPa上式d按室外地面算起。4. 初步选择基础尺寸取柱底荷载标准值：FK=1720KN，MK=150KNm，VK=66KN。计算基础和回填土GK 时的
6、基础埋置深度为d=3.925m基础底面积为A0=由于偏心不大，基础底面积按20%增大，即A=1.2A0=1.25.46=6.56m2初步选定基础地面面积，且b=2.4m3m不需要再对fa 进行修正。5. 验算持力层地基承载力基础和回填土重为偏心距为0，满足要求。基地最大压力：1.2fa (=445.60kPa)所以，最后确定基础底面长2.8m，宽2.4m。6. 计算基地净反力取柱底荷载效应基本组合值：F=2250KN，M=195KNm，V=86KN。净偏心距为=0.12m基础边缘处的最大和最小净反力为7. 基础高度（采用阶梯型基础）柱边基础截面抗冲切验算（如下图）冲切验算简图（柱下冲切）冲切验
7、算简图（变阶处冲切）l=2.8m，b=2.4m，。初步选定基础高度h=800mm，分两个台阶，每个台阶均为400mm。=800-（40+10）=750mm（有垫层），则323.44KN满足要求。8. 变阶处抗冲切验算由于有，所以329.06KN满足要求。9. 配筋计算选用HPB235级钢筋，。（1） 基础长边方向。对于-截面（柱边），柱边净反力为悬臂部分净反力平均值为弯矩为对于截面-（变阶处），有比较和,应按配筋，实际配1616135As=3217.6mm23182.1mm2（2） 按基础短边方向。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，取对于-截面（柱边
8、）弯矩为对于V-V截面（变阶处）弯矩为比较和,应按配筋，实际配1116200As=2212.1mm22167.3mm210. 基础配筋大样图基础配筋大样图如下图所示11. 确定、轴柱子基础底面尺寸由柱下独立基础课程设计任务书得：3号题、两柱子基底荷载分别如下。轴：FK=1090KN，MK=190KNm，VK=62KN。轴：FK=1:312KN，MK=242KNm，VK=57KN。由前面计算得持力层承载力特征值，计算基础和回填土重时的基础埋深d=3.925m，轴基础底面积为基础底面积按20%增大，即初步选定基础地面面积为（大于4.15m2），且b3m，不需要再对进行修正。轴基础底面面积为基础底面
9、积按20%增大，即初步选定基础地面面积为（大于5.00m2），且b3m，不需要再对进行修正。12. 、两轴持力层地基承载力验算A轴，基础和回填土重为偏心距为0，满足要求。基础最大压力：1.2fa 所以，最后确定基础地面长2.4m，宽2.0m。轴，基础和回填土重为0，满足要求。基础最大压力：1.2fa 所以，最后确定基础地面长2.6m，宽2.2m。13. 设计图纸根据以上的计算，可以绘制出基础平面布置图和B轴柱子基础大样图，如下图所示。基础平面图设计说明：1、 0.000相当于绝对标高建筑图。2、 本工程持力层选4号土层，地基承载力特征值。3、 基坑开挖后需通知甲方及勘察单位验槽，符合要求后方可
10、施工垫层。4、 材料：混凝土C25，钢筋HPB235.5、 保护层40mm。6、 垫层做法：混凝土C10.厚100mm，出基础边100mm。7、 未尽事宜，请按现行相关规执行。主要参考文献：（要求按国标GB 771487文后参考文献著录规则书写）1 明华.土力学与基础工程.第3版.：理工大学，20092 周景星.基础工程. 第2版.：清华大学，20073 吴培明.混凝土结构(上).第2版.：理工大学，20034 建筑结构荷载规（GB 500092001）.中国建筑工业，20025 建筑地基基础设计规（GB 500072002）.中国建筑工业2002 6 混凝土结构设计规（GB 50010200
11、1）.中国建筑工业，20027 程小川，周莉莉.土木工程专业 土力学与地基基础课程设计指南. 第1版.：中国水利水电，20098 将隆敏，锡军.混泥土结构设计原理. 第1版.：中南大学出版 附录最后感周老师的指导课程设计任务书课程名称： 基础工程课程设计 设计题目： 柱下独立基础设计 专 业： 建工 班级：建工0903学生: 邓炜坤 学 号: 0912080319 起迄日期: 2011年11月28日 2011年 12月2日指导教师: 周 友 香 工业大学科技学院教务部 制课程设计任务书1课程设计的容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：一、设计题目柱下独立基础设计二、设计资料1、地形拟
12、建建筑场地已经四通一平（包括场地平整）。2、工程地质条件自上而下依次如下: 号土层：杂填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾。 号土层：粉质粘土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值fak=130kPa。 号土层：粘土，层厚1.5m，稍湿，承载力特征值fak=180kPa。 号土层：细砂，层厚3.0m，中密，承载力特征值fak=240kPa。 号土层：强风化砂质泥岩，很厚，中密，承载力特征值fak=300kPa。3、岩土设计技术参数地基岩土物理力学参数如表1所示表1土层编号土的名称重度（kN/m3）孔隙比e液性指数Il粘聚力c(kPa)摩擦角（）压缩模量Es(MPa)标准贯入锤击数N承载力特征值fak(kPa)杂填土18粉质粘土200.650.8434137.56130粘土19.40.580.7825238.211180细砂210.623011.616240强风化砂质泥岩2218223004、水文地质条件（1）拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。（2）地下水位深度
