混凝土结构设计.doc

目录
第一章概述 2
设计任务 2
设计资料 2
工程概况 3
地质勘察资料 4
设计荷载 9
设计依据 11
第二章方案设计 11
基础类型的选择 11
地基持力层的选择 11
第三章浅基础技术设计 12
确定基础高度 14
抗弯钢筋的配置 16
柱下独立基础施工方法 17
附图 18
第一章概述
设计任务
本设计对象为某机械厂的装配车间。厂房基础顶面以上部分的建筑和结构设计工作已经完成。本课程设计的任务是完成柱下基础与地基的设计与检算。要求同学选择(或由指导教师分配)一个基础,按给定的条件完成相关的设计和计算工作,具体要求如下:
:
(1)综合分析设计资料,对三种常用的房屋基础类型(无筋扩展基础、钢筋混凝土扩展基础和桩基础)的技术合理性进行比较(限于课时,本次课程设计不考虑造价因素),选择较为合理的基础方案。确定所选柱下基础的类型,平面尺寸及埋深;
(2)完成该基础(包括地基)的计算,要求分别采用扩展基础和桩基础共两种方案完成设计计算;
(3)初步决定修筑基础的施工方案。
:
每种设计方案,都必须绘出如下图纸:
(1)基础总平面布置图(假定所有基础均与自己设计的基础相同);
(2)基础结构图,在剖面图中,必须给出基础底面的位置(表示出埋深)。
因此,每种设计方案需要上交总平面布置图(占1张图纸)和基础结构图(含平面图、立面图及剖面图,占1张图纸)共2张图纸
。
设计计算说明书应制做成Word文档。整个说明书应满足计算过程完整、计算步骤清楚、文字简明、符号规范和版面美观的要求,图纸应用CAD制作而且应该表达正确,布局合理,比例合适和尺寸齐全。
设计资料
工程概况
某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2-1。规定室内地面标高为±,,室外地面标高为-,,。柱子编号为(1)~(20),同学们应根据指导教师的要求完成相关编号的柱下基础的设计。根据布置的位置和功能来分,柱子的类别主要有边柱Z1、角柱Z2及抗风柱Z3三类。各柱在基础顶面处的截面形状为矩形,尺寸为:
边柱Z1: 长×宽=1000×400mm;
角柱Z2: 长×宽=1000×400mm;
抗风柱Z3: 长×宽=700×400mm;
基础梁的横截面尺寸如图2-2,梁与柱之间的净距为20mm,置于柱子外侧的基础顶面(浅基础)上。
地质勘察资料
简化后的建筑场地“工程地质勘察报告”如下。
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42m×24m,采用钢筋混凝土排架结构,结构的设计跨度为24m,柱距为6m。
勘察工作按施工图设计阶段的要求进行。自X年X月X日开始,至X年X月X日结束。共完成钻孔6个,并结合钻孔取原状土样X个进行了室内土工实验。
场地处地面平坦。据钻探揭露,各地层的情况如下:
第①层:人工填土。分布于场地表面,以灰黑色粉土为主,伴有碎砖,炉渣等杂物的填土层。~,结构疏松,土质不均,。
第②层:粉质粘土。呈棕红色。除1#孔外各孔均有,~。硬塑~可塑,土质较均匀。
第③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。
场区地下水属潜水,~,~。地下水补给来源为大气降水,水位随季节变化,无侵蚀性。
根据钻探及室内土工实验的情况分析,第①层杂填土不宜用作建筑物地基。建议把基础埋置在强度较高的第②层粉质粘土或第③层粘性土中。其地基承载力标准值分别为:
第②层:fk=200kPa
第③层:fk=220kPa
建议:
基础设计采用两种方案,即浅基础和桩基础。基础形式可采用柱下预制独立基础、柱下现浇独立基础、沉管灌注桩基础或预应力管桩基础。设计桩基时不宜采用大直径桩(如大直径灌注桩),而宜采用小直径桩(如预应力管桩)。
在桩基础设计时,桩径或边长建议取值范围为300~400mm,即选择桩径(或边长)为300mm、350mm、400mm的圆桩(方桩)。
钻探点布置见图2-3,地质剖面见图2-4~图2-6,土工试验成果见表2-1,地质柱状图略。



图2-4 I—I地质剖面(