基础工程课程设计(柱下独立基础).doc

基础工程课程设计(1)
柱下独立基础设计
姓 名:
学 号:
班 级:
指导教师:
设计条件:
1、某框架结构建筑物设计安全等级为乙级,柱网尺寸为6、5m×6、5m,柱截面尺寸为400mm×400mm。经过上部结构验算,作用于基础顶面得荷载效应准永久组合及标准组合分别为F=2520kN;Fk=2800kN,Mk=80kN、m(逆时针),Hk=50kN(←),荷载效应基本组合由永久荷载控制。
2、天然土层分布
①0～0、8m,填土,=17kN/m3;
②0、8～2、0m,粉质粘土,=18kN/m3,IL=0、82,Es=3、3MPa,fak=185kPa;
③2、0～6、0m,粉土(粘粒含量为8%),=19kN/m3, Es=5、5MPa,fak=300kPa;
地下水位在地面下6、0m处。
④6、0～10、0m,粘土,sat=19kN/m3,=0、83,=0、81, Es=6、0MPa,fak=280kPa;
⑤10、0～12、0m为淤泥质粘土,饱与容重=17、4kN/m3, fak=146kPa,压缩模量=1、5MPa。
⑥12、0m以下为密实粘性土,sat=20kN/m3,=0、65,=0、5, Es=30MPa,fak=430kPa。
要求:设计该柱下基础
(提示:按照讲述得基础设计步骤进行,注意需要验算地基变形！)
一． 选择基础类型及材料
选择柱下独立基础,基础采用C20混凝土,HPB235级钢筋,预估基础高度0、95m。
二． 选择持力层(确定基础埋深)
选择③号土层为持力层,基础进入持力层0、5m。基础埋深为2+0、5=2、5m。
三． 确定地基承载力特征值
查表2-15得,。
基底以上土得加权平均重度为:

持力层承载力特征值为:

四． 确定基础底面尺寸
取柱底荷载标准值:Fk=2800kN,Mk=80kN、m,Hk=50kN。
基础底面积为:

由于偏心不大,基础底面积按20%扩大,即:
初步选定基础底面积
五． 地基验算
1、持力层地基承载力验算
符合要求。
偏心距:
符合要求。
基底最大压力:

符合要求。
2、抗冲切承载力验算

(1)基底净反力:

(2)判断冲切椎体就是否在基础底面以内:
基础有效高度:(有垫层)
在基础底面以内。
(3)计算参数

符合要求。
3、软弱下卧层验算
⑤号土层为软土,需进行验算。
查表2-15得,。

由于,故应力扩散角、

符合要求
4、地基沉降计算

第一层土:

第二层土:

第三层土:

故计算时取至基底下第二层土。

查表2-20可得:

故取地基以下两层满足规范要求。
查表2-18可得:
满足要求。
六． 配筋计算
基底净反力:

取18根直径20mm钢筋
取18根直径16mm钢筋
布筋如下图: