浅基础设计计算书

基础工程课程设计柱下条形基础设计成果成果：设计计算书、设计图纸姓名：学号：学院：土木工程学院专业：土木工程年级：指导老师：完成时间：基础工程课程设计-1-课设简介1.课程设计目的课程设计是高等教育中一直强调和重视的教学实践环节，《基础工程》课程设计是学生在学习《土力学》、《钢筋混凝土结构》和《基础工程》的基础上，综合应用所学的理论知识，完成浅基础和深基础（桩基础）的设计任务。其目的是培养学生综合应用基础理论和专业知识的能力，同时培养学生独立分析和解决基础工程设计问题的能力。2.课程设计基本要求2.1通过课程设计，要求学生对基础工程设计内容和过程有较全面的了解和掌握，熟悉基础工程的设计规范、规程、手册和工具书；2.2在教师指导下，独立完成课程设计任务指导书规定的全部内容。设计计算书要求计算正确、文理通顺，施工图布置合理、表达清晰，符合设计规范要求；基础工程课程设计-2-目录课设简介.............................................................................................I目录..............................................................................................II第一章绪论…………………………………………………………1.1工程概况………………………………………………………1.1.1地形………………………………………………………………1.1.2工程地质条件………………………………………………………1.1.3岩土设计技术参数…………………………………………………1.1.4水文地质条件…………………………………………………1.1.5轴线及上部结构作用何在…………………………………………1.1.6岩土设计技术参数…………………………………………………第二章基础设计……………………………………………………2.1基础梁埋深及高度的确定……………………………………………2.2确定地基承载力设计值……………………………………………2.3确定条形基础底面尺寸………………………………………………2.4软弱下卧层承载力验算………………………………………………2.5基础结构验算…………………………………………………2.6基础梁配筋验算…………………………………………………2.6.1正截面受弯钢筋计算………………………………………………2..6.2箍筋计算…………………………………………………第三章翼板配筋计算………………………………………………3.1截面尺寸验算…………………………………3.2翼板横向钢筋计算及分布钢筋确定………………………………基础工程课程设计-3-第一章绪论1.1工程概况1.1.1．地形拟建建筑场地平整。1.1.2．工程地质条件拟建场地位于福州市乌龙江下游山前沟谷处，地貌上属山前冲海积谷地，原始地势高差较大，现经人工填土后，高差约5m。拟建场地原为山谷坡地，分布若干鱼塘，现已人工吹砂堆填。场地东、南侧为学校及居民区，西侧为山坡。地层分布有人工吹砂层、第4系全新统冲积层、上更新统冲洪海积层，基岩为燕山晚期花岗岩类。1.1.3岩土设计技术参数地基岩土物理力学参数如表1所示。1.1.4．水文地质条件场地地下水主要为上部填土中孔隙潜水及基岩风化带中的孔隙-裂隙承压水两种类型，水量贫乏，地下水稳定水位埋深为1.70m，场地地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构不具有腐蚀性。1.1.5上部结构资料拟建建筑物为全现浇多层框架结构，框架柱截面尺寸为600mm×600mm。柱网布置如图1所示。其中横向尺寸为36m，纵向尺寸为24m。表1有关土层物理力学性质指标表地层代号土层名称厚度承载力特征值参考akf含水量重度孔隙比塑性指数液性指数直剪试验压缩模量粘聚力内摩擦角wγeIpILCφEskPa%kN/m3kPa°MPa1杂填土1.06.413.70.9972252粘土~粉质粘土2.012069.314.91.024.60.95197.34.513淤泥质土3.08041.417.31.1519.80.62268.51.504粘土3.014067.315.10.8620.21.12911.44.805粉土4.016024.519.00.724.21.1012235.506残积砾质粘性土4.520032.516.10.667.20.721225.53.30基础工程课程设计-4-ABCD123456760006000600060006000600060006000600036000600024000E图1柱网平面图1.1.6上部结构作用荷载本人所算为4号轴线处基础，柱底竖向荷载标准组合值为1440kN。基础工程课程设计-5-第二章基础设计2.1基础梁埋深及高度的确定取基础埋深1.5dm，高于底下水位0.2m。取基础高度1.2hm，符合柱下条形基础梁的高度宜为柱距的11~48的规定。2.2确定地基承载力设计值承载力特征值参考值120akfkN,先假设基础宽度3bm，基础底面以上土的加权平均容重3(13.71.014.90.5)/1.514.1/mkNm，查表得1.0d。修正后地基承载力特征值：(3)(0.5)12001.014.1(1.50.5)134.1aakbdmffbdkPa2.3.确定条形基础底面尺寸b()kaFfdl514402.56(134.1201.5)27m，取基础宽2.7bm51440201.5272.7128.76134.1272.7kkaFGpkPafkPaA取条形基础端部外伸长度01.5lm，符合外伸长度宜为边跨跨度的0.25倍的规定0(0.256.01.5)lm，即条形基础长64+21.5=27lm。2.4软弱下卧层承载力验算软弱下卧层为第3层80akfkPa3218.9/satkNm查表0,1.0bd3[13.71.014.90.7+(18.9-10)1.3]/3.011.99/mkNm(3)(0.5)8001.011.99(3.00.5)109.75aakbdmffbdkPa基底压力128.76pkPa基底自重压力013.71.014.90.521.15cpkPa12=3.0ssEE/1.5/2.70.560.5zb查表得地基压力扩散角=23下卧层顶面自重压力13.71.014.90.7(18.910)35.7czpkPa下卧层顶面附加压力0()2.7(128.7621.15)69.332tan2.721.5tan23czbpppkPabz下卧层顶面总压力35.769.33105.03109.75czzapppkPafkPa即下卧层满足承载力要求。2.5基础结构验算混凝土弹性模量722.5510/cEkNm基础梁截面刚度722.55100.1934921500cEIkNm采用倒梁法并运用结构力学求解器求解各项数据基础工程课程设计-6-每米长度基底反力1.3551450360.0/27FpkNml边跨每米长度增加基底反力1.355144015%'194.4/6+1.5pkNm均布分布反力作用下的计算简图：554.40554.40360.00360.00554.40554.401234567(1)(2)(3)(4)(5)(6)求出各支座反力为12313.71RkN23081.86RkN31844.87RkN43081.86RkN52313.71RkN由于支座反力与原柱端荷载相差较大，支座处存在不平衡力ip，分别为11.3514502329.77369.71pkN21.3514503103.261137.86pkN31.3514501857.6899.13pkN421137.86ppkN51369.71ppkN将各支座不平衡力ip折算成调整荷载对于边跨支座11113()opqllol为边跨长度；1l为第一跨长度。对于中间支座11133()iipqll1il为第1i长度；il为第i跨长度。故11105.63/1.56/3pqkNm；22284.46/6/36/3pqkNm；3324.78/6/36/3pqkNm；42284.46/qqkNm；51-105.63/qqkNm。调整荷载作用下的计算简图：105.63105.63284.46284.4624.7824.78284.46284.46105.63105.631234567(1)(2)(3)(4)(5)(6)求得各支座反力为1383.41RkN21080.59RkN312.02RkN41080.59RkN5383.41RkN调整后的支座反力1'2313.71383.411930.3RkN基础工程课程设计-7-2'3081.861080.592001.27RkN3'1844.8712.021856.89RkN42''2001.27RRkN51''1930.3RRkN倒梁法最终截面弯矩图：基础工程课程设计-8-倒梁法最终截面剪力图：1234567(1)(2)(3)(4)(5)(6)504.87504.87-1111.88-722.29-1228.421315.981315.9842.67-359.56-385.48727.77727.77-359.5642.67-385.481315.981315.98-722.29-1111.88-1228.42504.87504.87基础工程课程设计-9-基础梁最终内力如下表所示：1234567(1)(2)(3)(4)(5)(6)673.16-1257.14-359.60749.201289.08-712.19-561.11158.89928.45-928.45-158.89561.11712.19-1289.08-749.20359.601257.14-673.16基础工程课程设计-10-杆件截面类型2345左右左右左右左右弯矩（KN·m）504.871315.981315.98727.77732.831315.981315.98504.87剪力（KN）-1257.141289.08-712.19928.45928.45712.19-1289.081257.142.6基础梁配筋计算①材料选择混凝土20C1.1tfMPa；9.6cfMPa；钢筋采用二级钢HRB335；'2300yyNffmm。②基础梁宽度800bmm；12001.5800hb③验算截面最小尺寸考虑到钢筋可能为双排布置，故1200901110ohmmmax1289.080.250.259.680011102131.2ccoVKNfbhKN，满足要求④配筋计算表格2.6.1正截面受弯配筋计算肋梁顶部正截面受弯配筋计算：60samm01200601140hmm考虑到肋梁上部应配置通长钢筋，故上部设计时去跨中最大弯矩，即max1228.42yMMkNm62201228.42100.1239.68001140yscMfbh1120.132s0150.48xhmm6201228.42103846(/2)300(1120150.48/2)ysyMAmmfhx配筋122023768mmsA(5%)在误差允许范围内，可以肋形梁下部配筋：由于该条形基础未设置垫层，故下不保护层厚度应大于70，取90samm，由于下部只需1/3