南昌大学基础工程课程设计模板

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：土木工程系专业：年级：学号：姓名：指导教师：南昌大学2013年1月4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：5（四）设计内容5第二部分课程设计计算书6（一）B2柱设计资料6（二）基础埋深及地层情况7（三）地基承载力的确定7（四）基础底面尺寸7（五）承载力及偏心距验算8（六）计算基底净反力8（七）确定基础高度8（八）内力计算10（九）配筋计算101）长边方向102）短边方向11（十）基础施工图11(十一)A2、C2柱基础底面尺寸计算12独立柱基设计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：自上而下依次为：①杂填土：厚约0.5m，含部分建筑垃圾；②粉质粘土：厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值fak=130KN/m2；③粘土：厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值fak=180KN/m2；④全风化砂质泥岩：厚2.7m,承载力特征值fak=240KN/m2；⑤强风化砂质泥岩：厚3.0m,承载力特征值fak=300KN/m2；⑥中风化砂质泥岩：厚4.0m,承载力特征值fak=620KN/m2；地基岩土物理力学参数表表2.1土名天然地基土重度（γ）孔隙比（e）凝聚力（c）内摩擦角（Φ）压缩系数(a1-2)压缩模量（Es）抗压强度（frk）承载力特征值（fak）KN/m³度杂填土18粉质粘土200.6534130.2010.0130粘土19.40.5825230.228.2180全风化砂质泥岩2122300.8240强风化砂质泥岩2220253.0300中风化砂质泥岩2415404.06203、水文资料为：地下水对混凝土无侵蚀性。地下水位深度：位于地表下1.5m。4、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：柱底载表2题号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197515481187140100198464844210321615125216412522155605231090173013121901502426266574115018151370210175271717367512181873143323519329780837461282188314962572183258690837133919701560284242355969589814022057161823126637710210498915342140167733528840210911310610159822051727365309428120117114柱底载基设计表3题号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11268201215441831302586062582134221001627214163288727867314182250170624819531581867441496236017822742283539395885158424351863306251386104108966166724481945334284423112117108717412562202836931546212512411681823267421043913464911331361289199527832181425375523142147138102078286622454554025571561531495、材料：混凝土等级Ｃ25~C30，钢筋Ⅰ、Ⅱ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，基础持力层选用③土层，设计A轴柱下独立基础；第2组，基础持力层选用④土层，设计B轴柱下独立基础；第3组，基础持力层选用③土层，设计C轴柱下独立基础；（三）设计要求：每人根据所在组号和题号，完成各自要求的轴线基础设计。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。（四）设计内容１、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。２、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。第二部分课程设计计算书（一）B2柱设计资料B2柱：柱底荷载标准值：柱底荷载效应基本组合设计值：持力层：④全风化砂质泥岩（厚2.7m，）水文资料：地下水对混凝土没有侵蚀性地下水位深度：位于地表下1.5m室内外高差：450mm图1基础大样图（二）基础埋深及地层情况考虑持力层④承载力特征值，⑤层强风化砂质泥岩，所以初拟基础埋深（0.5+1.2+1.5+0.3），地层情况及荷载如图1。（三）地基承载力的确定由《地基规范》推荐方法：基础底面以上土的加权平均重度：查表3-4知：（吴兴序,《基础工程》,西南交通大学）基础宽度初拟（因为3m，所以此处计算取3m）即（四）基础底面尺寸基础、土等的平均重度：自重计算高度：基底面面积为：考虑偏心不大，取。初拟基础底面，由于最小尺寸为2.6m，所以前面计算得到的不需要再进行宽度修正。（3m）（五）承载力及偏心距验算竖向力：弯矩：满足要求。满足要求。因此，基底尺寸2.8m×2.6m能够满足承载力要求。（六）计算基底净反力（七）确定基础高度初步拟定基础高度，按《地基规范》要求，铺设垫层时保护层厚度不小于40mm，因此假设钢筋重心到混凝土外表面的距离为50mm，故钢筋的有效高度。柱截面（500mm×500mm），所以：故近似取，得由于，所以，基础混凝土采用C25，故能够满足抗冲切承载力的要求。图2控制截面（八）内力计算如图2所示，台阶的宽高比为且偏心距（已得），按照以下公式计算弯矩：其中，因此（九）配筋计算采用级钢筋，其。1）长边方向由，，宽度2600mm，按梁进行配筋：选用（）。则长边配筋满足要求。2）短边方向由，宽度2800mm选用（）则（十）基础施工图受力钢筋的长度取边长的0.9倍，沿短边方向的钢筋布置在长边钢筋之上，交错布置。图3基础施工图(十一)A2、C2柱基础底面尺寸计算A2柱：柱底荷载标准值：柱底荷载效应基本组合设计值：因此，取基础底面，最小尺寸为1.8m，不需要对进行修正。C2柱：柱底荷载标准值：柱底荷载效应基本组合设计值：取基础底面，最小尺寸为2.1m，不需要对进行修正。