独立基础设计计算书

牡丹江大学土木工程学院课程设计1目录1基本条件的确定…………………………………………………22确定基础埋深………………………………………………………22.1设计冻深………………………………………………………22.2选择基础埋深…………………………………………………23确定基础类型及材料………………………………………………24确定基础底面尺寸…………………………………………………24.1确定B柱基底尺寸……………………………………………24.2确定C柱基底尺寸……………………………………………35软弱下卧层验算……………………………………………………35.1B柱软弱下卧层验算…………………………………………35.2C柱软弱下卧层验算…………………………………………46计算柱基础沉降……………………………………………………46.1计算B柱基础沉降……………………………………………46.2计算C柱基础沉降……………………………………………67按允许沉降量调整基底尺寸………………………………….…78基础高度验算……………………………………………………88.1B柱基础高度验算……………………………………………98.2C柱基础高度验算……………………………………………109配筋计算…………………………………………………………129.1B柱配筋计算…………………………………………………129.2C柱配筋计算…………………………………………………14牡丹江大学土木工程学院课程设计21基本条件确定人工填土不能作为持力层，选用亚粘土作为持力层。2确定基础埋深2.1设计冻深zwzsodze=2.01.000.950.901.71m2.2选择基础埋深根据设计任务书中给出的数据，人工填土d1.5m，因持力层应选在亚粘土层处，故取0m.2d3确定基础类型及材料基础类型为：柱下独立基础基础材料：混凝土采用C25，钢筋采用HPB235。4确定基础底面尺寸根据亚粘土e=0.95，lI0.65，查表得0,1.0bd。因d=2.0m。基础底面以上土的加权平均重度：1[18.01.519.0(2.01.5)]/2.018.25o3/mKN地基承载力特征值af（先不考虑对基础宽度进行修正）：11(0.5)1501.018.25(2.00.5)177.38aadmffdaKP4.1确定B柱基底尺寸20240017.47.177.38202.0KaGFAmfd由于偏心力矩不大，基础底面面积按20％增大，即A=1.20A=20.962m。一般l/b=1.2～2.0，初步选择基础底面尺寸：25.43.921.06m3.9Albbm，虽然m3,但b=0不需要对af进行修正。4.1.1持力层承载力验算基础和回填土重：202.021.06842.4GGdAKN偏心距：2100.0652400842.4keml5.40.90m66牡丹江大学土木工程学院课程设计3基础底面处的平均压力值：2400842.4153.96177.3821.06KKKaFGPKPafKPaA基础底面边缘的最大压力值：max660.065(1)153.96(1)165.08KPa1.2212.865.4KKkaFGePfKPaAl基础底面边缘的最小压力值：min660.065(1)153.96(1)142.8405.4kkkFGePKPaAl满足要求。确定该柱基础底面长l=5.4m，b=3.9m。4.2确定C柱基底尺20180013.10.177.38202.0KaGFAmfd由于偏心力矩不大，基础底面面积按30％增大，即A=1.30A=17.032m。一般l/b=1.2～2.0，初步选择基础底面尺寸：25.23.317.16m,3.33m,Albbm虽然不需要对af进行修正。4.2.1持力层承载力验算基础和回填土重：202.017.16686.4GGdAKN偏心距：250l5.20.1010.867m1800686.466kem基础底面处的平均压力值：1800686.4144.9177.3817.16KKKaFGPKPafKPaA基础底面边缘的最大压力值：max660.101(1)144.9(1)161.791.2212.865.2kkkaFGePKPafKPaAl基础底面边缘的最小压力值：min660.101(1)144.9(1)128.0105.2kkkFGePKPaAl满足要求。确定该柱基础底面长l=5.2m，b=3.3m。5软弱下卧层验算5.1B柱软弱下卧层顶面处自重应力：18.01.519.06.5150.5czPKPa牡丹江大学土木工程学院课程设计4软弱下卧层顶面以上土的加权平均重度：22150.518.81/8.0mKNm由灰褐色淤泥质粉质粘土le1.10,I1.0,1.0,0.db查表得：1001.018.81(8.00.5)241.08azfKPa由12/5200/10005.2,/(8.02.0)/3.01.540.5,ssEEzb以及查表得地基压力扩散角25.2软弱下卧层顶面处的附加压力：1()5.43.9(153.9618.252.0)23.46(2tan)(2tan)(5.426.0tan25.2)(3.926.0tan25.2)KmZlbPdPKPalzbz验算：23.46150.5173.96241.08.azZCZPPKPafKPa（满足）5.2C柱软弱下卧层顶面处自重应力：18.01.519.06.5150.5czPKPa软弱下卧层顶面处的附加压力：1()5.23.3(144.918.252.0)19.17(2tan)(2tan)(5.226.0tan25.2)(3.326.0tan25.2)KmZlbPdPKPalzbz验算：19.17150.5169.67241.08.azZCZPPKPafKPa（满足）6计算柱基础沉降6.1B柱基础底面处的自重应力：118.252.036.5czmdKPa基底压力：2280842.4148.9720.96FGPKPaA基底附加压力：0148.9736.5112.47CZPPKPa6.1.1确定基础沉降计算深度nZ因为不存在相邻荷载的影响，可按下式估算基础沉降计算深度nZ：(2.50.4ln)3.9(2.50.4ln3.0)7.637.6nZbbmm牡丹江大学土木工程学院课程设计5因2b=3.94，故z0.6m。按该深度，沉降量计算至淤泥质亚粘土层。6.1.2沉降计算沉降计算见表。其中应用“角点法”，即将基础分为4块相同的小面积，查表时按2,22bzblbl查，查得的平均应力系数应乘以4。表B柱基础最终沉降量计算点号)(mziblbziiiz)(mmiiz11iiz)(mm0112.47sisiPEEis)(mmis)(mminss025.0105.43.91.38040.2500=1.000024.52.3140.1744=0.69783139.93139.90.021667.8237.03.5940.1339=0.53543748.08608.10.112568.4247.63.9040.12646=0.505843844.3896.30.112510.8358.24.2140.11972=0.478883926.8282.440.11259.2768.84.5140.11395=0.45524005.7678.940.11258.8879.44.8240.1082=0.43284068.7362.970.11257.08810.05.1340.10315=0.412584125.857.070.11256.42178.720.0359910.65.4440.0985=0.3944176.450.60.011250.569179.290.003186.1.3nZ校核根据规范规定，0.6,zm计算出0.569,nsmm并除以is（179.29mm），得0.003180.0250，表明所取nZ=10.6m符合要求。11.4.1.4确定沉降经验系数s牡丹江大学土木工程学院课程设计6压缩层范围内土层压缩模量的平均植：011011()()/4176.40.60380.98590.005062618.82.62iiiiisisiiiiisiAPzzEAEPzzEKPaMPa0112.47KPa0.750.75150112.5akPfKPa，查表得s=1.09则基础最终沉降量：1.09179.29105.43siSsmm6.2C柱基础底面处的自重应力：118.252.036.5czmdKPa基底压力：1620686.4134.4117.16FGPKPaA基底附加压力：0134.4136.5097.91CZPPKPa6.2.1确定基础沉降计算深度nZ因为不存在相邻荷载的影响，可按下式估算基础沉降计算深度nZ：(2.50.4ln)3.3(2.50.4ln3.3)6.676.7nZbbmm取因4b2，故6m.0z。按该深度，沉降量计算至淤泥质亚粘土层。6.2.2沉降计算沉降见表。其中应用“角点法”，即将基础分为4块相同的小面积，查表时按2,22bzblbl查，查得的平均应力系数应乘以4。牡丹江大学土木工程学院课程设计7表C柱基础最终沉降量计算点号)(mziblbziiiz)(mmiiz11iiz)(mm097.91sisiPEEis)(mmis)(mminss025.0105.23.31.58040.2500=1.000024.52.7340.1638=0.65522948.42948.40.018855.4336.13.7040.1359=0.543923317.913317.910.097936.1846.74.2440.1238=0.495283318.380.470.09790.04691.6560.00056.2.3nZ校核根据规范规定，,6.0mz计算出0.046,nsmm并除以is91.656mm），得0.00050.0250，表明所取nZ=6.7m符合要求。6.2.4确定沉降经验系数s011011()()/3318.380.936483541.573.54iiiiisisiiiiisiAPzzEAEPzzEKPaMPa097.910.750.75150112.5akPfKPa，查表得s=1.0307则基础最终量：1.030791.65694.47siSsmm7按允许沉降量调整基底尺寸由于B柱sE1.069MPa，C柱sE0.8387MPa，由于小于4MPa，属于高压缩土，BCsss105.4394.4710.96mm0.003l0.003650019.5mm。符合要求。8基础高度验算牡丹江大学土木工程学院课程设计88.1B柱基础高度验算8.1.1计算基底反力偏心距：284b3.90.0880.65324066noMemmF基础边缘处的最大和最小净反力：max0min6324060.088168.89(1)(1)5.43.95.4138.8nnne