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1、基础工程课程设计任务书（一）上部结构资料 某框架结构柱网图如下，柱截面为400*400mm2，F1=（700+学号后两位数字）kN，F2=（1400+学号后两位数字）kN，F1=（2000+学号后两位数字）kN。（二）地质资料 经探测，地层岩性及土的物理力学性质如下表。地下水埋深为5m，无腐蚀性。层号土名状态密实度厚度密度含水量孔隙比IPIL压缩系数fak压缩模量mg/cm3%Mpa-1MPa1人工填土可塑稍密22粉土可塑中密32.02210.670.210.2121083粉质粘土软塑中密52.0123.90.75120.820.351005.6（三）设计内容：柱下独立基础设计步骤及内容1.选
2、择持力层2.计算地基承载力特征值，并修正3.计算基础所需底面尺寸4. 验算软弱层强度和沉降量5.设计基础剖面，并计算配筋6.绘制施工图。基础工程课程设计基础工程课程设计任务书（一）上部结构资料 某框架结构柱网图如下，柱截面为400*400mm2，F1=（700+学号后两位数字）kN，F2=（1400+学号后两位数字）kN，F3=（2000+学号后两位数字）kN。（二）地质资料 经探测，地层岩性及土的物理力学性质如下表。地下水埋深为5m，无腐蚀性。层号土名状态密实度厚度密度含水量孔隙比IPIL压缩系数标贯击数压缩模量mg/cm3%Mpa-1N63.5MPa1人工填土可塑稍密22.022粉土可塑中
3、密32.02210.670.210.211283粉质粘土软塑中密52.0123.90.75120.820.356.65.64粉土可塑中密22.02250.6611.45粉土可塑密实未揭开2.02250.6120.4（三）设计内容：设计两种方案方案一：钢筋混凝土柱下独立基础；方案二：柱下条形基础或桩基础柱下独立基础设计步骤及内容1.选择持力层2.计算地基承载力特征值，并修正3.计算基础所需底面尺寸4. 验算软弱层强度和沉降量5.设计基础剖面，并计算配筋6.绘制施工图。柱下条形基础设计步骤及内容1.选择持力层2.计算地基承载力特征值，并修正3.确定基础底面尺寸和剖面尺寸（软弱层强度验算及沉降量验算
4、可不做）4.计算基础内力（倒梁法或静定分析法或文克勒地基法）5.计算配筋6.绘制施工图。桩基础设计步骤及内容1.选择桩的类型（预制桩）及截面尺寸（方桩400*400mm2）2.选择桩端持力层，承台埋深，从而计算单桩竖向承载力3.确定桩数、间距及平面布置4.桩身结构设计（省）5.承台设计6.绘制施工图柱下独立基础1. 持力层的选择地基持力层选在第2层，粉土上。取基础埋深2.0m2. 计算地基承载力特征值，并修正按规范承载力确定，由表可知，标准贯数为12，由基础工程表24得，对于粉砂，fak(N=10)=140Kpa, fak(N=15)=180Kpa,由内插法得：fak(N=12)=(180-1
5、40)（12-10）/(15-10)+140=156kpa由于d=2m0.5m,则进行修正，由表25得，=0.5 、=2.0 ,承载力计算公式：(1) 深度修正 =156+2.0*20.2*(2.00.5)=216.6kpab为基础底面宽度当小于3m时按3m取值；3. 确定基础尺寸 （1）对于A1、A4、C1、C4四个柱子基础为第一类1.基础取方形，边长为b1b1=1.74m则取b=2.0m3.0m，所以不需要进行承载力修正2. 承载力验算=Fk+Gk=7250.74+2.02.02.020.2=696.8KN=696.8/4=174.2KPa0.50查表27得，运用内插法得：=21.5，则t
6、an=0.394(1) 下卧层顶面处的附加应力：z=28.1kpa(2) 下卧层顶面处的自重应力：cz=520.2=101kpa(3)下卧层承载力特征值：由表24得，fak=-401/5(10-6.6)+140=112.8kpa 由于d=5.00.5m,=2.0则faz=112.8+20.2(5-0.5)2.0=294.6kpa则z+cz=28.1+101=129.6kpa294.6kpa=faz,满足软卧层强度要求（2）对于A2、A3、C2、C3、B1、B4六个柱子基础为第二类1.基础取方形，边长为b2B2=2.44m则取b=2.44m3.0m，所以不需要进行承载力修正2. 承载力验算竖向力
7、 =Fk+Gk=1425+2.02.52.520.2=1307KN =1307/（2.52.5）=208.72KPa0.5查表27得，运用内插法得：=21.5，则tan=0.394(1) 下卧层顶面处的附加应力：z=41.8kpa(2) 下卧层顶面处的自重应力：cz=520.2=101kpa(3)下卧层承载力特征值：由表24得，fak=-401/5(10-6.6)+140=112.8kpa 由于d=5.00.5m,=2.0则faz=112.8+20.2(5-0.5)2.0=294.6kpa则z+cz=41.8+101=142.8kpa294.6kpa=faz,满足软卧层强度要求（3）对于B2、
8、B3二个柱子基础为第三类1.基础取方形，边长为b3b1=2.91m则取b=3.0m=3.0m，所以不需要进行承载力修正2. 承载力验算竖向力 =Fk+Gk=20250.74+2.03.03.020.2=1858.5KN =1858.5/9=206.5KPa0.50查表27得，运用内插法得：=21.5，则tan=0.394(1) 下卧层顶面处的附加应力：z=45.6kpa(2) 下卧层顶面处的自重应力：cz=520.2=101kpa(3)下卧层承载力特征值：由表24得，fak=-401/5(10-6.6)+140=112.8kpa 由于d=5.00.5m,=2.0则faz=112.8+20.2(
9、5-0.5)2.0=294.6kpa则z+cz=45.6+101=146.6kpa294.6kpa=faz,满足软卧层强度要求4.沉降验算，则，则基础均需要进行调整。假设F2作用下的荷载的基础宽度全部是一样的，则对沉降差大的进行调整。,则取b2=3.2m,则取b3=5.0m4、设计基础剖面并计算配筋（1）第一类 b1=2.0m 采用C20混凝土，HPB235级钢筋，查表得ft=1.1N/mm,fy=210N/mm,垫层采用C10混凝土取h=400mm,则h=355mm 则b+2h=0.4+0.3552=1.11mb=2.0m（1）计算基底净反力 Pj1=181.3kpa（2）抗冲切验算抗冲切破
10、坏验算公式：先计算 ，当b+2 h=0.4+0.3552=1.11mb=2.0m所以基础的抗冲切满足要求。（3）内力计算及配筋台阶的宽高比：2.5所以可按下面公式计算弯矩=85.1KNM按梁进行配筋，可得=1268，则在方形截面的X、Y方向分在在2m的范围内配 A=1356配筋图如下：（2）第二类 b2=3.2m 采用C20混凝土，HPB235级钢筋，查表得ft=1.1N/mm,fy=210N/mm,垫层采用C10混凝土取h=600mm,则h=555mm 则b+2h=0.4+0.5552=1.51mb=3.2m（1）计算基底净反力 Pj2=139.2kpa（2）抗冲切验算 抗冲切破坏验算公式：
11、先计算 ，当b+2h=0.4+0.5552=1.51mb=3.2m变阶面抗冲切破坏验算：取L1=1.6m,b1=1.6m,，下阶h1=300mm,h=255mm,其中b+2h=1.6+0.2552=2.11mb=3.2m所以基础的抗冲切满足要求。（3）内力计算及配筋台阶的宽高比：2.5变阶：2.5所以可按下面公式计算弯矩=309.2KNM=118.8KNM按1-1截面进行配筋，可得=2948，按3-3截面进行配筋，可得A=2495 A则在方形截面的X、Y方向分在在3.2的范围内配 As=3054配筋图如下：3）第三类 b3=5.0m 采用C20混凝土，HPB235级钢筋，查表得ft=1.1N/
12、mm,fy=210N/mm,垫层采用C10混凝土取h=1000mm,则h=955mm 则b+2h=0.4+0.9552=2.31mb=5.0m（1）计算基底净反力 Pj3=81kpa（2）抗冲切验算 抗冲切破坏验算公式：先计算 ，当b+2h=0.4+0.9552=2.31mb=5.0m变阶面抗冲切破坏验算：取L2=1.5m,b2=1.5m,下阶h2=600mm,h=555mm,其中b+2h=1.5+0.5552=2.61b=5.0m变阶面抗冲切破坏验算：取L3=3.0m,b3=3.0m,下阶h3=300mm,h=255mm,其中b+2h=3.0+0.2552=3.51mb=5.0m所以基础的抗冲切满足要求。（3）内力计算及配筋台阶的宽高比：2.5变阶1：2.5，变阶:2： A按5-5截面进行配筋，可得A=3641 A则在方形截面的X、Y方向分在在5.0m的范围内配 As=4637配筋图如下：
