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1、基础工程课程设计概述作者： 日期：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：专业：年级：学号：姓名：土木工程系指导教师：西南交通大学峨眉校区2017 年 4 月 20 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： 6（四）设计内容 6第二部分 设计步骤 81 、扩展基础可按下列步骤进行设计： 82 、无筋扩展基础可按下列步骤进行设计： 8第三部分 设计说明书 103.1 设计参数拟定 103.1.1 选择柱子，确定荷载 103.1.2 基础材料及立面形式的选择 113.1.3 持力层的选择 113.1.4 基础埋置深度 d 的确定：
2、 113.2 具体设计计算： 123.2.1 已知常用数据 123.2.2 地基承载力特征值的确定 123.2.3 计算作用在基础底面的荷载 173.3 基础底面尺寸的拟定 183.3.1 基本要求 183.1.2 基础底面的压力的确定公式 193.1.3 轴心荷载下基础底面积尺寸的拟定 203.1.4 偏心荷载作用下的基础底面尺寸 的拟定 224 持力层承载力的验算实例 26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 、工程地质资料详见表 2.1地基岩土物理力学参数表 表 2.1地 层 代 号土 名天然地基土厚度重度（）孔隙 比
3、 （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 ）mKN/m3KPa度MPa 1MPaMPaKPa杂填 土0.518粉质 粘土1.2200.6534130.2010.0130粘土1.519.40.5825230.228.2180全风 化砂 质泥 岩2.72122300.8240强风 化砂 质泥 岩3.02220253.0300中风 化砂4.02415404.0620质泥 岩3、水文资料为：地下水对混凝土无侵蚀性。后面实例的水位深度为 1.5m 个人的地下水位深度在下表中选择其一。具体可由学习委员安 排。
4、水位深 度/m1.01.11.21.31.41.51.61.71.84 、上部结构资料：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 , 图中仅画出了 1-6 列柱 子，其余 7-10 列柱子和 3-1 列柱子对称。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：柱底荷载标准值表 2柱号Fk (KN)Mk (KN?m)Vk (KN)A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴19751548118714010019846484421032161512521641252215560523
5、1090173013121901502426266574115018151370210175271717367512181873143323519329780837461282188314962572183258690837133919701560284242355969589814022057161823126637710210498915342140167733528840210911310610159822051727365309428120117114柱底荷载效应基本组合设计值 表 3柱号F (KN)M (KN ?m)V (KN)A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴1126820121
6、5441831302586062582134221001627214163288727867314182250170624819531581867441496236017822742283539395885158424351863306251386104108966166724481945334284423112117108717412562202836931546212512411681823267421043913464911331361289199527832181425375523142147138102078286622454554025571561531495、材料：混凝土等级 2
7、5 C30 ，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 组共十人，基础持力层选用土层，设计 A 轴柱下独 立基础；第2组共十人，基础持力层选用土层，设计 B 轴柱下独立基 础；第3组共十人，基础持力层选用土层，设计 C 轴柱下独立基 础；三）设计要求：上述设计资料表 2.1 中的土层厚度和水位深度是后面实例 的原始地层厚度，大家的地层厚度和实际水位深度根据学习委员 的安排，在该表的基础上先进行改变地层厚度，所以每个人的地 层参数都有差别。大家根据任务书的详细要求和后面的指导，完成各自的轴线 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。如
8、 -B 轴柱下独立基础设计四）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 设计步骤1、扩展基础可按下列步骤进行设计：1 ）选择基础的材料并初步拟定立面的形式和高度；2 ）选择地基持力层并决定基础的埋置深度；3 ）计算基础底面积并决定其尺寸（循环试算）；4 ）必要时计算地基基础的稳定性和沉降；5 ）检算基础的抗冲切、抗剪和抗弯曲承载力并配置钢筋；6 ）决定基础的细部尺寸并绘制结构图。2、无筋扩展
9、基础可按下列步骤进行设计：1 ）选择基础的材料和立面形式；2 ）选择地基持力层并决定基础的埋置深度；3 ）计算基础底面积并决定其尺寸（循环试算）；4 ）必要时计算地基基础的稳定性和沉降；5 ）检算基础的刚性角或台阶的宽高比；6 ）决定基础的细部尺寸并绘制结构图。第三部分 设计说明书鉴于本设计任务书为钢筋混凝土基础的设计，所以以下主要介绍扩展基础的设计过程。3.1 设计参数拟定3.1.1 选择柱子，确定荷载1、选择柱子（？） 按照班级的分配，你做的是？柱子，例如“ A”柱子。2、柱底荷载 即柱下独立基础顶面所受的荷载。例如下表中所示，具体的数据从 表 2 和表 3 中选择。例如选择 A 号柱子，
10、从表 2 中找到标准值， 从表 3 中找到设计值，然后将其分别填入表 4 中。表 4 柱定所受荷载项目FK （KN ）MK（KN m）VK标准值97514046设计值1268183603.1.2 基础材料及立面形式的选择因为本设计任务书已经要求设计为钢筋混凝土基础，所以本部分只需要拟定的是以下 3 项。1、混凝土的标号为 C？，则 ft= ? N/mm 2。2 如“C25 ”混凝土，则 ft 1.27N /mm2 1270KPa2 、钢筋的类型为？级钢筋，例如拟选用 I 级钢筋2用C25 混凝土，则 ft 1.27N /mm 1270KPa 。3 、立面形式初步定为 ？ （请选择是锥形或者阶梯
11、形）。3.1.3 持力层的选择1 、本设计中地基持力层拟选用 ？ 土层。其承载力特征值为： fak= KN /m2 ；空隙比 e= （并判断大于或者小于 0.85 ；）可塑吗？如是，则液性指数范围为什么范围？例如： 选择“ ” 土层（粘土）。承载力特征值为：fak =180 KN /m2 ；空隙比 e=0.580.85 ；可塑 :液性指数范围为 IL 0.25,0.753.1.4 基础埋置深度 d 的确定：1 、首先应有 d 0.5m, 同时考虑基础通常做在地下水位以上，以便 于施工，而此处以 ？ 例如土层（粘土）层作为地基持力层，故基 础底面位于地表以下 ？处（例如 1.7m ）。因此将基础
12、埋深确定为 ？ （例如 1.7m ）。2、判断是否在地下水位以下。如果你的基础底面在水位以上，则 不考虑施工排水方法，否则同上描述，要求说明基础施工排水。例如上述选择。 1.7m 时，因其低于地下水位 0.2m ，故考虑在施 工时进行基槽排水。b 3m ，3 ）由于未告知基础顶面的埋深，暂时设为在天然地表下0.5m 处。3.2 具体设计计算：3.2.1 已知常用数据项目G（KN /m3）W （ KN /m3 ）数值2010其中， G 为基础以及台阶上填土的平均容重， W 为地下水的容重。3.2.2 地基承载力特征值的确定1、按照建筑地基基础设计规范（ GB50007 2002 ）规定，地基承载力特征值 fak 可由载荷试验或其它原位测试公式计算并结合工程 实践经验等方法综合确定。2 、地基承载力特征值的修正方法有 2 种。1) 第一种当基础宽度大于 3m 或埋置深度大于 0.5m 时，从载荷试验或其它原位测试经验值等方法确定的地基承载力特征值尚应按下式修正fafakb (b 3) d m (d 0.5)式中：f
