柱下条形基础设计《基础工程》课程设计.doc

《基础工程》课程设计一、设计资料 1 、地形拟建建筑场地平整。 2 、工程地质条件自上而下土层依次如下: ①号土层,耕填土,层厚 ,黑色,原为农田,含大量有机质。②号土层,黏土,层厚 ,软塑,潮湿,承载力特征值 kPa f ak120 ?。③号土层,粉砂,层厚 ,稍密,承载力特征值 kPa f ak160 ?。④号土层,中粗砂,层厚 ,中密,承载力特征值 kPa f ak200 ?。⑤号土层,中风化砂岩,厚度未揭露,承载力特征值 kPa f ak320 ?。 3 、岩土设计技术参数地基岩土物理力学参数如表 所示。 地基岩土物理力学参数土层编号土的名称重度?)/( 3m kN 孔隙比e 液性指数 LI 粘聚力c)( kPa 内摩擦角?)(?压缩模量 SE)( MPa 标准贯入锤击数N 承载力特征值 akf)( kPa ①耕填土 ②黏土 4120 ③粉砂 12160 ④中粗砂 16200 ⑤中风化砂岩 22320 4 、水文地质条件(1)拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。(2)地下水位深度:位于地表下 。 5 、上部结构资料拟建建筑物为多层全现浇框架结构,框架柱截面尺寸为 mm mm 400 400 ?。室《基础工程》课程设计外地坪标高同自然地面,室内外高差 mm 450 。柱网布置如图 所示。 6 、上部结构作用上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值=1280kN (1450) =1060kN (1150) , ,上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值=1728kN (1960) , =1430kN (1550) (其中 kN 1 为轴线②~⑥柱底竖向荷载标准组合值; kN 2为轴线①、⑦柱底竖向荷载标准组合值; 1N 为轴线②~ ⑥柱底竖向荷载基本组合值; 2N 为轴线①、⑦柱底竖向荷载基本组合值) 图 柱网平面图其中纵向尺寸为 6A ,横向尺寸为 18m , A=6300mm (5700mm) 混凝土的强度等级 C25~C30 ,钢筋采用 HPB235 、 HRB335 、 HRB400 级。二、柱下条形基础设计 1 、确定条形基础底面尺寸并验算地基承载力由已知的地基条件,假设基础埋深 d ,持力层为粉砂层(1) 求修正后的地基承载力特征值由粉砂,查表 10 .7 得,,?? db??埋深范围内土的加权平均重度: 3/69 . 11 )10 ()10 ( kN m????????????持力层承载力特征值(先不考虑对基础宽度的修正): 《基础工程》课程设计 kPa dff mdak a65 .233 )(69 . 11 )(????????????(2) 初步确定基础宽度设条形基础两端均向外伸出: 1??基础总长: m l 46 ?????则基础底面在单位 m1 长度内受平均压力: kN F k 61 . 207 46 5 1450 2 1150 ?????基础平均埋深为: m d 825 .2) 05 .(2 1???需基础底板宽度 b :m df Fb Ga k06 .1 )] .2(10 825 .220 [65 .233 61 .207 ????????????设计(3) 计算基底压力并验算基底处的总竖向荷载为: kN GF kk 73 . 258 )] 825 .2( 10 825 .2 20 [ 32 . 251??????????基底的平均压力为: kPa f kPa GFP a kkk65 .233 60 .215 73 .258 A ???????满足条件 2 、基础的结构设计(1) 梁的弯矩计算在对称荷载作用下,由于基础底面反力为均匀分布,因此单位长度地基的净反力为: m kN l Fq n/ 280 46 1550 2 1960 5???????基础梁可看成在均布线荷载 nq 作用下以柱为支座的六跨等跨度连续梁。为了计算方便,可将图)(a 分解为图)(b 和图)(c 两部分。图)(b 用力矩分配法计算, A 截面处的固端弯矩为: m kN lqM n GA?????? 66 . 741 . 208 2 12 1 22 《基础工程》课程设计图)(a 图)(b 在图)(c 的荷载作用下,也用力矩分配法计算,其中各杆的固端弯矩为: m kN lq n F?????????7. 1668 . 280