排架结构单独基础设计基础工程课程设计.docx
《排架结构单独基础设计基础工程课程设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《排架结构单独基础设计基础工程课程设计.docx(18页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、排架结构单独基础设计 基础工程课程设计一.方案选取要求设计实验大厅排架柱下单独基础。该实验大厅为河流泥沙与水利工程的室内模型实验大厅,全长84m,跨度24m,采用钢筋混凝土排架结构共15跨,排架间距6m,在大厅中部设有一道宽6cm的伸缩缝。在柱基础顶面处排架柱截面尺寸为30cm80cm,柱截面轴线通过该截面形心。实验大厅排架及柱基础布置平面图,见图1;图1 排架及柱基础布置平面图综上,设计方案采用柱下独立基础。二.确定每层土的地基承载力 地基土层分布及土的物理性质指标如下表1所示:表1土层层底标高(地面46.5m)现场鉴别层厚(m)土的物理性质指标(1)43.50杂填土3.00=18kN/m3
2、, qs=11 kN/m2(2)41.50粉质粘土,可塑2.00=19kN/m3,G=2.71,w=26.2%,wL=31%,wp=19%,Es=8.5MPa(3)39.40粉土, 饱和,软塑2.10sat=20kN/m3,G=2.70,w=26%,wL=28%,wp=18%,Es=7.5MPa(4)38.20饱和软粘土1.20sat=18.7kN/m3,G=2.71,w=40%,wL=42.6%,wp=24.1%,1-2=0.95 MPa-1(5)未揭露粘土,饱和, 可塑8.00sat=20.5kN/m3,G=2.68, w=24.5%,wL=38%, wp=20%, Es=9.8MPa,
3、1-2=0.163MPa-1 由以上表格的各参数计算查表可得各土层的地基承载力基本值如下表2所示:表2土层土的 重度(kN/m3)土的饱 和重度(kN/m3)水 的 重 度(kN/m3)水 的 密 度 103 (kg/m3)g (N/kg)土的密度 103 (kg/m3)土粒相对密度 G含水量w孔隙比e液性 指标 IL土的承载力基本值(kpa)1181019.81.842191019.81.942.710.2620.760.312553201019.81.022.70.260.700.28270418.71019.80.892.710.40.970.426170520.51019.81.072
4、.680.2450.600.38342三.柱下独立基础设计柱下独立基础分3种形式,J1:单排架基础;J2:双排架基础;J3:横墙立柱基础。在此只计算J1和J2型基础形式。各基础受力形式及受力大小如下图2所示:图2 排架剖面图在基础顶面的荷载J1:P=1140kN, M=400kNm, H=150 kN J1:P=1320kN, M=560kNm, H=200kN说明: (1)A-A为单排架剖面,B-B为大厅伸缩缝双排架剖面; (2)J1为单排架基础,J2为双排架基础;(3)地面绝对标高为46.5m。. J1基础设计由于第一层土为杂填土,不宜作为持力层,因此,将第二层土设为持力层。杂填土开挖2m
5、,基础埋深为1m。基底标高为43.5m。1.初步确定基础地面尺寸: 由于基础埋深大于0.5m,因此,须进行修正。查表得d=1.6,地基承载力特征值:m=18kN/m3fa=fak+dm(d-0.5) =255+1.618(1-0.5) =269.4kPa考虑荷载偏心,将基底面积初步扩大20%,则,基底面积A=1.2Pk/(fa-Gd)=1.21.351140/(269.4-201.0)=7.4m2取基底长短边之比n=l/b=2,于是,b=(A/n)1/2=(7.4/2)1/2=1.9m,l=nb2=2.01.9=3.8m实际施工中取b=2.0m,l=4.0m.因b=2.03.0,fa无须作宽度
6、修正。2.计算基底净反力:用C25混凝土,HPB235级钢筋,ft=1.27N/mm2,fy=210N/mm2.垫层采用C10混凝土。基底净反力:pj=Pk/bl=1.35 1140/(24)=192.4kPa净偏心距:e0=(Mk+Hkh)/Pk=(4001.35+1501.350.8)/(11401.35)=0.429mml/6=4/6=0.667mm基底最大净反力设计值:pjmax=Pk(1+6e0/l)/(lb)=11401.35(1+60.429/4)/(24)=316.1kPa1.2fa=1.2269.4=323.28kPa基底最小净反力设计值: pjmin=Pk(1-6e0/l)
7、/(lb)=11401.35(1-60.429/4)/(24)=68.58kPa因此,基础底面压力满足要求。基础尺寸图如下图3所示:3.基础高度(1)柱边截面将基础设为2级阶梯型,上面一级的截面尺寸为b1l1=1m2m初步设定基础高为h=800mm,h0=750,每阶高400mm.柱的截面尺寸为bcac=0.3m0.8m,如上图3所示,则: bc+2h0=0.3+20.75=1.8534.209kN即满足冲切破坏条件:pjmax(l/2-ac/2-h0)b-(b/2-bc/2-h0)20.7hpft(bc+h0)h0(2)变阶处截面b1=1.0m,l1=2.0m,h1=400mm,h01=35
8、0mmb1+2h01=1+20.35=1.7m403.82kpa即满足冲切条件:pjmax(l/2-l1/2-h01)b-(b/2-b1/2-h01)20.7hpft(b1+h01)h014.配筋计算 计算基础长边方向的弯矩设计值,取-截面 M =(pjmax+ pj)(2b+bc)+( pjmax- pj)b(l-ac)2/48 =(316.1+192.4)(22+0.3)+( 316.1-192.4)2(4-0.8)2/48 =519.24kNm As= M/(0.9fyh0)=519.24106/(0.9210750)=3663mm2-截面:M =(pjmax+ pj)(2b+b1)+(
9、 pjmax- pj)b(l-l1)2/48 =(316.1+192.4)(22+1.0)+( 316.1-192.4)2(4-2.0)2/48 =232.49kNm As= M/(0.9fyh01)=232.49106/(0.9210350)=3515mm2比较As和As,应按As配筋,现于2.0m宽范围内配筋1916100,实配钢筋面积为As=3820.9mm23663mm2计算基础短边方向的弯矩:取-截面,前已经算得pj=192.4kpa, M=pj(bbc)2(2lac)/24Hkh =192.4(20.3)2(24.00.8)/24+0.81.35150 =365.88kNm As=
10、 M/(0.9 fyh0)=365.88106/0.9210750=2581mm2-截面:M=pj(bb1)2(2ll1)/24Hkh=192.4(21.0)2(24.02.0)/24+0.81.35150 =242.17 kNmAs= M/(0.9 fyh01)=242.17106/0.9210350=3661mm2比较As和As,应按As配筋。现于4.0m宽度范围内配筋1916200,实配钢筋面积为As=3820.9mm23661mm2,配筋图如下图4所示:5.软弱下卧层承载力验算 作用在软弱下卧层顶面处的附加应力与自重应力之和不应超过它的承载力特征值,即: z+czfaz其中,cz181
11、192.0(2010)2.177kpazlb(pk-cd)/(l+2ztan)(b+2ztan)cd=181.0=18.0kpapk=(Pk+Gk)/A=(1.351140+201.02.04.0)/(2.04.0)=213.375kpaz=4.1m.Es1=7.5Mpa,Es2=(1+e2)/a2其中,e2=(G2w -sat)/( sat-w)=(2.7110-18.7)/(18.7-10)=0.966则:Es2=(1+e2)/a2(10.966)/0.95=2.07MpaEs1/ Es2=3.6,z/b=4.1/2.0=2.050.5查表得:24。故 zlb(pk-cd)/(l+2zta
12、n)(b+2ztan) 4.02.0(213.37518.0)/(4.024.1tan24。)(2.0+24.1tan24。) 36.2kpaz+cz=36.2+77=113.2kpa269.4kpa因此,软弱下卧层的顶面承载力满足要求。.J2基础设计与J1基础一样,将第二层土设为持力层。杂填土开挖2m,基础埋深为1m。基底标高为43.5m。1.初步确定基础地面尺寸由于基础埋深大于0.5m,因此,须对地基承载力进行修正。查表得d=1.6,地基承载力特征值:m=18kN/m3fa=fak+dm(d-0.5) =255+1.618(1-0.5) =269.4kpa考虑荷载偏心,将基底面积初步扩大2
13、0%,则: 基底面积A=1.2Pk/(fa-Gd)=1.21.351140/(269.4-201.0)=7.4m2取基底长短边之比n=l/b=2,于是,b=(A/n)1/2=(7.4/2)1/2=1.9m,l=nb=2.01.9=3.8m实际施工中取b=2.0m,l=4.0m.因b=2.03.0,fa无须作宽度修正。2.计算基底净反力:用C25混凝土,HPB235级钢筋,ft=1.27N/mm2,fy=210N/mm2.垫层采用C10混凝土。基底净反力:pj=Pk/(bl)=1.35 1320/(2.24.4)=184.09kPa净偏心距e0=(Mk+Hkh)/Pk=(5601.35+2001
14、.350.8)/(13201.35)=0.545mml/6=4/6=0.667mm基底最大净反力设计值pjmax=Pk(1+6e0/l)/(lb)=13201.35(1+60.545/4.4)/(2.24.4)=320.9kPa1.2fa=1.2269.4=323.28kPa基底最小净反力设计值: pjmin=Pk(1-6e0/l)/(lb)=13201.35(1-60.545/4.4)/(2.24.4)=42.28kPa因此,基础底面压力满足要求。基础尺寸图5如下所示:3.基础高度(1)柱边截面将基础设为2级阶梯型,上面一级的截面尺寸为b1l1=1m2m初步设定基础高为h=800mm,h0=
15、750mm,上一阶高300mm,下一阶高h1=500mm。柱的截面尺寸为bcac=0.3m0.8m,如上图5所示,则: bc+2h0=0.3+20.75=1.8728.443kN即满足冲切破坏条件:pjmax(l/2-ac/2-h0)b-(b/2-bc/2-h0)20.7hpft(bc+h0)h0(2)变阶处截面b1=1.1m,l1=2.2m,h1=500mm,h01=450mmb1+2h01=1.1+20.35=1.8m455.678kpa即满足冲切条件:pjmax(l/2-l1/2-h01)b-(b/2-b1/2-h01)20.7hpft(b1+h01)h014. 配筋计算 计算基础长边方
16、向的弯矩设计值,取-截面:M=(pjmax+pj)(2b+bc)+(pjmax-pj)b(l-ac)2/48 =(320.9+184.09)(22.2+0.3)+(320.9-184.09)2.2(4.4-0.8)2/48 =722.1kNmAs= M/(0.9fyh0)=722.1106/(0.9210750)=5094mm2-截面:M=(pjmax+ pj)(2b+b1)+( pjmax- pj)b(l-l1)2/48 =(320.9+184.09)(22.2+1.1)+(320.9-184.09)2.2(4.4-2.2)2/48=310.41kNmAs= M/(0.9fyh01)=310
17、.41106/(0.9210450)=3650mm2比较As和As,应按As配筋,现于2.0m宽范围内配筋1720,实配钢筋面积As=5338mm25094mm2。计算基础短边方向的弯矩:取-截面,前已经算得pj=184.09kpa,M=pj(bbc)2(2lac)/24Hkh =184.09(2.20.3)2(24.40.8)/24+0.81.35200=481.83kNmAs= M/(0.9 fyh0)=481.83106/0.9210750=3399mm2-截面:M=pj(bb1)2(2ll1)/24Hkh=184.09(2.21.1)2(24.42.2)/24+0.81.35200 =
18、318.1 kNmAs= M/(0.9 fyh01)=318.1106/0.9210450=3740mm2比较As和As,应按As配筋。现于4.0m宽度范围内配筋1922,实配钢筋面积为As=3820.9mm23740mm2配筋图如下图6所示:5.软弱下卧层承载力验算 作用在软弱下卧层顶面处的附加应力与自重应力之和不应超过它的承载力特征值,即: z+czfaz其中,cz181192.0(2010)2.177kpazlb(pk-cd)/(l+2ztan)(b+2ztan)cd=181.0=18.0kpapk=(Pk+Gk)/A=(1.351320+201.02.24.4)/(2.24.4)=20
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 排架 结构 单独 基础 设计 工程 课程设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【可****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【可****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。