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1、青海大学基础工程课程设计课程设计计算书课程：基础工程课程设计设 计 题 目 :柱下钢筋混泥土独立基础，双柱联合基础设计指导教师：张吾渝专 业 年 级：12级建筑（ 2）班所在学院和系：土木工程学院设计者：王飞学号：1200506077日期：2015年 4月青海大学基础工程课程设计目录11.12.13.14.15.1.2. A-23.123.2e23.3Pkmax23.423.533.63. B-,C-54.154.264.364.464.574.67.85.185.29.9.9.9青海大学基础工程课程设计课程设计计算书任务书一、工程概况某中学四层教学楼，全框架结构，底层柱网平面如图所示。二、地
2、质资料本次勘察查明，在勘探深度范围内，场地地层由第四系冲、洪积物（Q4aL+pl ）组成，各地层分述如下。杂填土（ Q4ml ）：灰褐色、灰黑、土黄等杂色，稍湿，松散，主要以粉土为主，含有大量的生活、建筑垃圾及灰渣、砾卵石及植物根系，拟建综合教学楼场地该层厚0.45.0m。 1 湿陷性黄土状土（ Q4aL+pl ）：褐黄色、淡黄色。土质较均匀，无层理，内含白色钙质粉末及少量贝壳，虫孔及植物根孔发育，孔径一般0.5 1mm 之间。摇振反应中等，无光泽反应、 干强度低、韧性低。拟建综合教学楼场地稍湿，中密，该层厚度： 4.007.85m，顶面埋深 0.405.00m；该层含水量： 9.10%17.
3、20%，平均 12.40%，稍湿，天然孔隙比e 为 0.710.92，平均 0.83，中密。压缩系数a1-2： 0.240.57MPa-1，平均 0.36MPa-1，属中等压缩性土，力学性能一般。黄土状土1 层具湿陷性，湿陷深度为 9.0m，湿陷系数 0.0150.046，湿陷程度轻微中等， 自重湿陷量的计算值 （ Zs）为 90.00 184.43mm，湿陷量的计算值（ S）为 165.00312.00mm，场地属级（中等）自重湿陷性场地。 2 非湿陷性黄土状土（ Q4aL+pl ）：褐黄色、淡黄色。土质较均匀，无层理，内含白色钙质粉末及少量贝壳，虫孔及植物根孔发育，孔径一般 0.5-1mm
4、 之间。摇振反应中等，无光泽反应、 干强度低、韧性低。拟建综合教学楼场地稍湿， 密实，该层厚度： 1.803.00m，顶面埋深 7.0 9.0m（未揭穿）；该层含水量：12.50% 19.60%，平均 15.94%，稍湿，天然孔隙比 e 为 0.65 0.76，平均 0.73，密实。压缩系数 a1-2 ：0.180.35MPa-1，平均 0.26MPa-1，属中等压缩性土，力学性能一般。根据拟建工程特点及场地地基条件，拟建场地-1 层黄土状土应经相应地基处理后，方可作为地基持力层。当基础宽度3.0m，埋深 0.5m（湿陷性黄土状土 1.5m）时，场地各层土的地基承载力特征值（fak）、压缩模量
5、（ Es）可采用下列值：（21）层湿陷性黄土状土f ak=140kPaEs=4.29MPa（22）层非湿陷性黄土状土f ak=160kPaEs=5.04MPa土木工程学院12 级建筑（ 2）班- 1 -青海大学基础工程课程设计三、上部荷载：轴处：A 轴，基础承受上部荷载 M x=59.4kN m，Fk=1387kN，V x=1.0kN；B 轴，基础承受上部荷载 M x=4.0kN m， Fk =1443kN， Vx=1.0kN；C 轴，基础承受荷载上部荷载 M x=4.0kN m，Fk =460kN， Vx=8.0kN。轴处：A 轴，基础承受上部荷载 M x=61.8kN m，Fk =2156
6、kN，V x=11.1kN；B 轴，基础承受上部荷载 M x=8.0kN m， Fk =2211kN，V x=13.0kN；C 轴，基础承受荷载上部荷载 M x=2.0kN m，Fk =934kN， Vx=15.0kN。四、设计要求：4.1设计柱下钢筋混凝土独立基础、双柱联合基础；4.2绘制基础平面布置图、基础详图并编写计算说明书。五、设计步骤：5.1 选择基础的材料、类型和平面布置；5.2 选择基础的埋置深度；5.3 确定地基承载力特征值；5.4 确定基础的底面尺寸；5.5 进行地基变形；5.6 进行基础结构设计（按基础布置进行内力分析、强度计算和满足构造要求）；5.7 绘制基础施工图，提出
7、施工说明。六、设计时间： 2015 年 4 月 13 日 4 月 21 日。土木工程学院12 级建筑（ 2）班- 2 -青海大学基础工程课程设计基础工程课程设计计算书一. 地质资料由地质的资料杂填土和失陷性黄土布恩那个作为地基的持力层，须把其全部挖除， 挖除的深度为 5.0m, 且基础埋深为2.5m,2.5m 以下用灰土（ 3：7）进行回填，20.0kN / m3 , 独立基础设计为阶梯形基础，阶数为 2 阶，第一阶为 300mm,第二阶位 300mm,且下面设 C15混泥土的垫层 100mm.二. 根据 -0.100 米以下框架柱配筋图柱截面尺寸为450mm450mm三.C-轴处住下设计钢筋
8、混凝土独立基础3.1 初步确定基础底面尺寸由于 d=2.5m0.5m所以需进行地基承载力特征值深度修正。查表得d 1.0f af akdm (d0.5)2301.020(2.50.5)270kPa计算基础及其上土的重力Gk 时的基础埋深为d=(2.5+2.05)/2=2.275m考虑荷载偏心，将基地面积初步增大20%,得计算基础及其上土的重力Gk 时的基础埋深为d=(2.5+2.05)/2=2.275m1.2FK/ (f aG d)1.2 1387 / (27020 2.275)7.5m2 。取基底长短边之比nl / b，2于是， b7.5/ 2 1.94m ，取 b=2.0mnl n b2
9、2.04.0m ，因 b2.0m3m ，故需不进行宽度修正 .3.2 验算荷载偏心距 e。基底处总竖向力：FGk138720 2.2752.04.01751kN,k基底处的总力矩：M KM XHV X59.40.6160kN m ,偏心距： e M K / (FKG K )60/17510.034mb / 60.33m，（可以）3.3 验算基底最大压力土木工程学院12 级建筑（ 2）班- 3 -青海大学基础工程课程设计FKG K1751/ 8218.8fa270kPaPkblPkmaxFKG K(16e / b) (1751/ 8)(16 0.034 ) 241.2kPa1.2f a 324k
10、Pa ，（可bl2.0以），PkminFKG K(16e )1751(160.034 ) 196.5kPa 0，（可以）blb2.04.02.0所以基底尺寸为b l2.0m4.0m。3.4 地基软弱层承载力验算查表得：28 ， tan =0.53lb(Pkcd )8.0 230.4 202.275z=)2(4 2 2.5 0.53)(2.047.7kpa(l 2ztan2 2.5 0.53)下卧层顶面的自重应力：cz202.275202.595.5kpa下卧层承载力特征值： f azf akd (d0.5)14020 1.0(50.5)230kpaczz47.795.5143.2kpaf az
11、230kpa所以软弱层的承载力满足要求， 。3.5 计算基底净反力设计值F1387173.4kPa，净偏心距： eoM60.0Pj8.00.043m ，blF1387基底最大和最小净反力设计值PjmaxPjminF6e6 0.043(1) 173.4 (1)blb2.0195.8kPa151.0kPa3.6 基础高度采用 C30 混凝土， HRB400级钢筋，查得 f t1.43N / mm 2 ,f y 360N / mm2，3.6.1柱边截面取 h600mm 取 h0555mm ，bc 2h 00.4520.5551.56mb2.0m，左式Pjmax( lach0 )b( bbch0 ) 22222195.8( 4.00.450.555)2.0( 2.00.450.555) 22222468.3kN
