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1、土木工程专业基础工程课程设计目 录第一篇：总体概述1第二篇：浅基础设计第1章 概述2第2章 初步设计5第3章 技术设计7第4章 施工方案11第三篇：桩基础设计第1章 概述12第2章 初步设计14第3章 技术设计21第4章 施工方案31附件：1. 浅基础和桩基础总平面布置图2. 浅基础结构图3. 桩基础结构图第1章 概述1.1 设计任务1、设计题目：某单层厂房柱下基础设计工程概况该装配车间采用单层钢筋混凝土排架承重结构，设计跨度24m，柱距6m，车间内有2对30吨中级工作制桥式吊车。建筑平面图见图1-1。规定室内地面标高为0.00，相当于黄海高程455.00m，室外地面标高为-0.15m，柱顶标
2、高为12.50m，轨顶标高为9.80m。图1-1 装配车间平面图（mm）各柱在基础顶面处的截面形状为矩形，尺寸为：边柱Z1： 长宽=1000400mm；角柱Z2： 长宽=1000400mm；抗风柱Z3： 长宽=700400mm；第二篇浅基础设计第一章：概述1.1 设计任务1.1.1设计题目根据所给的某机械厂厂房的图纸和地质资料，设计其19号柱的柱下浅基础，完成尺寸计算、内力验算并绘制施工图，安排施工方案和流程。要达到施工要求。1.1.2工程名称 某机械厂的装配车间，建筑场地位于该机械厂厂区内。1.1.3场地位置 厂房位于城郊地区，附近建筑较少，地势较平坦。场区地下水属潜水，初见水位在2.53.
3、1m深处，稳定水位在2.93.9m深处。地下水补给来源为大气降水，水位随季节变化，无侵蚀性。1.1.4上部结构的类型、尺寸 厂房基础顶面以上部分的建筑和结构设计工作已经完成。装配车间采用单层钢筋混凝土排架承重结构，设计跨度24m，柱距6m，车间内有2对30吨中级工作制桥式吊车。建筑平面图见图1-1。规定室内地面标高为0.00，相当于黄海高程455.00m，室外地面标高为-0.15m，柱顶标高为12.50m，轨顶标高为9.80m。1.1.5本人承担的浅基础设计任务本人的任务是设计19号抗风柱的柱下独立浅基础。由于上部柱子为预制柱，故要求将基础设计成杯口形式。柱子尺寸为：长宽=700400mm；基
4、础梁的横截面尺寸如图1-1，梁与柱（或杯口外壁）之间的净距为20mm，置于柱子外侧的基础顶面上。图1-1 基础梁的横截面尺寸示意图（单位：mm）设计中纵向受力钢筋选用HRB235,fy=210Mpa。基础混凝土采用C20，其fC=9.6Mpa，ft=1.1Mpa。第二章设计资料1.2.1地质勘察资料1.2.1.1场地描述拟建工程为XX机械厂的装配车间，建筑场地位于该机械厂厂区内，厂房平面尺寸为42m24m，采用钢筋混凝土排架结构，结构的设计跨度为24m，柱距为6m。1.2.1.2土层描述 场地处地面平坦。据钻探揭露，各地层的情况如下：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，
5、炉渣等杂物的填土层。厚约0.51.2m，结构疏松，土质不均，平均天然重度为17.1kN/m3。第层：粉质粘土。呈棕红色。除1#孔外各孔均有，厚度9.510.1m。硬塑可塑，土质较均匀。第层：粘土。呈黄黑色，各孔均可见到，没有钻透，据调查厚度在10m以上。土质均匀，可塑硬塑。1.2.1.3土层剖面图钻探点布置图见图1-2，19号柱所在的-土层剖面图见图1-3。1.2.1.4土性指标，见表1-1。图1-2 地质钻孔平面布置图图1-3. -地质剖面图（m）1试样编号取样深度/m土的分类名称天然含水量/%天然重度/kN/m3比重天然孔隙比液限/%塑限/%塑性指数液性指数压缩系数/MPa-1内摩擦角粘聚
6、力/kPa1孔-13.003.40粉土32.919.52.720.85432.626.46.21.050.391615.62-29.009.40粉质粘土29.0619.42.740.8130.4920.1710.320.8610.3323395.96-316.6017.00粘土26.120.22.750.71843.1520.6522.50.2420.2719205.40-421.0021.40粘土27.1219.72.730.78639.0821.7617.320.3090.2515487.222孔-12.603.00粉质粘土24.420.12.70.68133.8121.3112.50.2
7、50.1925156.22-28.008.40粉质粘土25.3520.32.710.68731.572110.570.4120.2216558.64-311.0011.40粘土25.5120.42.720.66937.7120.1117.60.250.1718418.84-415.0015.40粘土26.5919.92.70.71843.122.1920.910.210.2316129.263孔-15.005.40粉质粘土23.0820.12.710.62933.9620.0413.920.2180.2120156.224孔-14.104.50粉质粘土22.9419.92.730.68737.
8、4323.9613.4700.2122296.045孔-17.507.90粉质粘土26.6420.12.720.74130.819.2711.530.6390.2320277.26-213.1013.50粘土28.9519.52.730.80548.329.6418.6600.2316519.606孔-13.203.60粉质粘土24.5020.12.710.69230.319.8510.450.4450.2220567.08表1-1 某机械厂装配车间土工试验结果汇总表1.2设计荷载柱底位于室内地面以下0.5m处。柱边基础梁上的荷载（包括基础梁自重），按30kN/m计算。则基础梁施加给基础的偏心
9、荷载标准值及偏心距为：柱在地面处的截面内力取值如下：荷载效应标准组合 荷载效应基本组合图1-4.设计荷载示意图设计依据和参考资料1.建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）2.建筑地基处理技术规范（JGJ 79-2002）3.既有建筑地基基础加固技术规范（JGJ 123-2000)4.西南交通大学岩土工程教研室，基础工程课程设计指导书，成都，20075.吴兴序，基础工程，成都，西南交通大学出版社，20076.建筑地基基础设计常用资料速查手册，北京，地震出版社，20067.金问鲁，地基基础实用设计施工手册，北京，中国建筑工业出版社，1995第3章 钢筋混凝土柱下独立基础设计3.1 基础
10、类型和尺寸基础采用柱下钢筋混凝土独立基础，基础长边（x轴方向）与柱的长边平行且与弯矩的方向一致。材料用C20混凝土和I级钢筋，垫层用C10混凝土，厚度100mm，立面形式初步定为阶梯形。因在该设计中竖向荷载较大，地基承载力不高，故使用钢筋混凝土扩展基础。该类基础抗弯抗剪性能良好，不受台阶宽高比的限制，其高度比刚性基础小，适于需要“宽基浅埋”的情况。3.2 地基持力层选择 地基持力层选在第层，粉质粘土上。取基础底面标高为-2.0m，基础埋深1.85m，距室外设计地面1.85m。因粉质黏土强度较高且较厚（厚度9.510.1m），故选在该层。3.3 地基检算3.3.1 地基承载力检算1:地基承载力检
11、算（1）、地基承载力特征值计算地质勘察报告中给出fak第层：fak=200kPa根据GB500072002建筑地基基础设计规范，当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，地基承载力特征值应进行基础宽度和深度修正：e=0.7410.85,粉质粘土=200KPa+0+1.018.37KN/（2.0-0.5-0.15）m=224.4 KPa其中=0，=1.0；b为基础底面宽度当小于3m时按3m取值；是基础底面以上土的加权平均重度：（2）：柱下独立基础：fa=fak+.rm(d-0.5)=200+1.018.37(2.0-0.15-0.5)=224.4kpa根据地基承载力的要求，基底面积A0应满足取
12、1.4A=1.53.294=4.61m2取A=1.92.4=4.56m2Pk其中2:确定基础的高度及抗冲切验算：确定基础高度和配筋时采用基本组合值：（1）：计算基底净反力：基础梁由标准提高1.2倍为基本组合。即（2）：确定基础高度初步拟定高度 h=600mm,故钢筋的有效高度h0=600-50=550mm抗冲切破坏验算公式为首次计算： 其中：ft=1.1MPa具体见图：（3）:验算地基变形及沉降量：由于此建筑物为7层以下的一般工业建筑物，也不属于规定需要验算的范围，所以可以不进行变形验算地基沉降检算采用分层总和法计算地基沉降量。压缩层底的确定条件是自重应力等于5倍的附加应力。基底处在层中，故基底一下第一层土为层。基底附加应力根据布辛内斯克（J.Boussinesq）理论，查表得层顶和层底的附加应力则层平均附加应力根据表1-1，层土的孔隙比压缩系数，则土的弹性模量故层土的沉降量取用沉降经验系数则地基土总沉降量故地基沉降满足要求。（4）:内力计算：由于且台阶的宽高比故可按公式进行弯距计算。沿柱长的基础截面记为-截面，沿柱宽的基础截面记为-截面，此时有， （5）:基础配筋5.1抗弯钢筋的配置:采用级钢筋，其.沿长边方向，由 kNm，宽度，按梁进行配筋，可得1309，选用
