基础工程课程设计计算书【全套CAD图纸】

基础工程 课程设计计算书全套图纸，加153893706姓 名： 班 级： 学 号： 教 师： 院 系： 二一五年七月基础工程课程设计说明书目 录1 独立基础设计11.1设计资料11.2确定地基持力层及基础埋深21.3修正后的地基承载力特征值31.4确定基础底面尺寸31.5验算持力层地基承载力31.6计算地基净反力41.7基础高度确定41.7变阶处抗冲切验算51.8基础配筋计算51.9基础配筋大样图71.10设计图纸72 桩基础设计92.1 设计资料92.2 桩基础选型、确定持力层、承台高度的确定102.3 单桩承载力计算112.4 估算桩的根数112.5 布桩、确定承台尺寸122.6 桩基础承载力验算132.7 承台设计14 2.7.1 承台受冲切承载力验算14 2.7.2 承台受剪承载力计算15 2.7.3 承台受弯承载力计算162.8 桩身结构设计162.9 吊装验算172.10 桩基沉降计算172.11 设计图纸17参考文献18附 录181 独立基础设计1.1设计资料 （1）本工程拟建建筑场地平整，场区地下水对混凝土结构物腐蚀性，地下水位深度位于地表下1.2m。 （2）工程地质条件自上而下如下： （3）地基岩土物理力学参数如表1.1所示。 （4）拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500500mm。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网布置图如图1.1所示。 （5）混凝土材料强度等级为C30，钢筋采用HRB335级。 （6）根据任务书分组要求，柱底荷载效应标准组合值选用6题号A轴柱底荷载。图1.1 柱网布置图柱底荷载效应标准组合值:1277，254，84，1.2确定地基持力层及基础埋深根据任务书分组情况选取层土作为基础的持力层，其承载力特征值为=180。根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。场区地下水对混凝土结构物腐蚀性，地下水位深度位于地表下1.2m。取基础底面高时最好至持力层下0.5m，本设计取第三层黏土为持力层，所以考虑取室外地坪到基础地面为0.6+1.0+0.5=2.1m。初步估计基础高度为0.8m。由此得到基础剖面示意图如图1.2所示。图2.1 基础剖面示意图1.3修正后的地基承载力特征值根据黏土，查表得=0.3，=1.6。基底以上土的加权平均重度为：修正后的持力层承载力特征值为（先不考虑基础宽度修正）： =180+1.616.4=2221.4确定基础底面尺寸计算基础和回填土重时的基础埋置深度为：。基础底面积为：先不考虑偏心，按轴心荷载条件初步估算所需的基础底面积。由于偏心不大，基础底面积按20%增大，即基础的长宽比，对矩形截面，一般取。所以，初步选定基础底面积，且b=2.6m3m不需要再对进行修正。1.5验算持力层地基承载力 基础和回填土重为： 偏心距为： 由0，满足要求。 基底最大压力：1.2fa (=266.4kPa)满足要求。1.6计算地基净反力 柱底荷载效应基本组合值：F=1595KN，M=330KNm，V=109KN。净偏心距为=0.26m基础边缘处的最大和最小净反力为1.7基础高度确定基础底板厚度由柱边抗冲切破坏的要求确定。柱边基础截面抗冲切验算l=3.2m，b=2.6m，。初步选定基础高度h=800mm，分两个台阶，每个台阶均为400mm。=800-（40+10）=750mm（有垫层），则394.5KN满足要求。1.8变阶处抗冲切验算设 ， m因此，可得冲切力为 =34.2kN抗冲切力为34.2KN满足要求。1.9基础配筋计算选用HRB335级钢筋，。 （1）基础长边方向。对于-截面（柱边），柱边净反力为悬臂部分净反力平均值为弯矩为：对于截面-（变阶处），有比较和,应按配筋，实际配B16200.则钢筋根数为 （2）按基础短边方向。因为该基础受单向偏心荷载作用，所以，在基础短边方向的基底反力可按均匀分布计算，取对于II-II截面（柱边）弯矩为对于-截面（变阶处）弯矩为比较和,应按配筋，实际配B12200.则钢筋根数为1.10基础配筋大样图基础配筋大样图见附录。1.11设计图纸根据以上的计算，可以绘制出基础平面布置图和A轴柱子基础大样图，如下图所示。设计说明：1.0.000相当于绝对标高见建筑图。2.本工程持力层第三土层，地基承载力特征值。3.基坑开挖后需通知甲方及勘察单位验槽，符合要求后方可施工垫层。4.材料：混凝土C30，钢筋HRB335.5.保护层40mm。6.垫层做法：混凝土C10.厚100mm，出基础边100mm。7.未尽事宜，请按现行相关规范执行。2 桩基础设计2.1 设计资料7、根据任务书分组情况，选取6号A轴柱下桩基础设计，上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值为：1925，225，1428、混凝土强度采用C30，钢筋采用HRB335。2.2 桩基础选型、确定持力层、承台高度的确定建筑物基础设计方案采用混凝土预制桩，室外地坪标高为-0.45m，自然地面标高同室外地坪标高。建筑桩基拟采用截面为的混凝土预制方桩，以号土层粉质粘土为持力层，桩尖伸入持力层1.1m，设计桩长11.0m，初步设计承台高0.8m，承台底面埋置深度为-1.60m，桩顶伸入承台50mm。2.3 单桩承载力计算根据以上设计，桩顶标高为-2.05m，桩底标高为-13.05m，桩长为11.0m。单桩竖向极限承载力标准值按下式计算： 式中：单桩竖向极限承载力标准值，KN；单桩总极限侧阻力标准值，KN；单桩总极限端阻力标准值，KN;桩身周长，m；桩侧第i层土的极限侧阻力标准值Kpa；桩周第i层土的厚度，m；桩端面积，；桩端极限端阻力标准值，kpa。由于 2.4 估算桩的根数承台底部地基土为较松软的填土，压缩性大，因此本工程不考虑承台土效应，即取，则有根据上部荷载初步估计桩数为则取设计桩数为5根。2.5 布桩、确定承台尺寸根据建筑桩基技术规范（JGJ942008），当按单桩承载力特征值进行计算时，荷载应取其效应的标准组合值。由于桩基所处场地的抗震设防烈度为7度，且场地内无可液化砂土、粉土问题，因此可不进行地震效应的竖向承载力验算。根据桩数及承台尺寸构造要求初步设计矩形承台（见图2.1），取承台边长为3m3m，矩形布桩，桩中心距取3.0d，则，取s=1200mm，桩心距承台边缘均为400mm。桩距：根据桩的最小中心距如表2.1所示。桩距S=3.0d=3x0.4=1.2m承台尺寸：a=b=1.2+2x0.2+2x0.2=2.0m承台埋深定位-1.6m，高0.8m，桩顶伸入承台50mm，钢筋保护层厚度为50mm，则承台有效高度为=0.8-0.05=0.75m,即750mm。桩承台布置示意图如图2.1所示。 桩的最小中心距 表2.1土类与成桩工艺排数不少于3排且桩数不少于9根的摩擦型桩其他情况非挤土桩和部分挤土灌注桩3.0d2.5d挤土灌注桩穿越非饱和土3.5d3.0d穿越饱和软土4.0d3.5d挤土预制桩3.0d3.0d打入式敞口管桩和H型钢桩3.5d3.0d 注：d为桩径图2.1 桩承台布置示意图2.6 桩基础承载力验算取承台及其上土的平均重度为。1、 轴心竖向力作用下 (满足）2、偏心竖向力作用下 （满足）2.7 承台设计根据以上桩基设计及构造要求，承台尺寸为，承台厚0.8m承台混凝土选用C30，；承台钢筋选用级钢筋，。承台内力计算：承台内力计算荷载采用荷载效应基本组合设计值，则基桩净反力设计值为2.7.1 承台受冲切承载力验算为防止承台产生剪切破坏，承台应具有一定的厚度，初步设计承台厚0.8m，承台底保护层厚度50mm，则。分别对柱边冲切和角桩冲切进行计算，以验算承台厚度的合理性。1、柱边冲切承台受压冲切的承载力应满足下式：冲切力：受冲切承载力截面高度影响系数：由h=0.8m，。 冲跨比与系数的计算：=3492.1KN=2406.3KN(可以） 2、角桩向上冲切 承台受角桩冲切的承载力应满足下式：，=1018.87KN558.2KN（可以）2.7.2 承台受剪承载力计算 剪跨比计算： 受剪切承载力截面高度影响系数计算：对I-I截面剪切系数 （可以 ）2.7.3 承台受弯承载力计算 对于-截面 选用21B18150，钢筋根数为，-截面与-截面配筋相同。2.8 桩身结构设计预制桩的桩身混凝土强度等级选用C30,钢筋选用HRB335级。相应于荷载效应基本组合时作用于柱底的荷载设计值为：根据建筑桩基技术规范（JGJ942008）第5.8.2条的规定，桩顶轴向压力应符合下列规定： 计算桩身轴心抗压强度时，一般不考虑屈压影响，故取稳定系数；对于预制桩，基桩施工工艺系数桩身按构造要求配筋，选8B14的HRB335级通长筋，箍筋选用A8200.距桩顶2m范围内间距100mm，采用打入法沉桩，桩顶设置三层，层距50mm，桩尖所有主筋焊接在一根圆钢上，桩尖0.6m范围内箍筋加密，间距50mm,桩身主筋混凝土保护层厚40mm。2.9 吊装验算由于桩的长度不大，桩身吊装时采用二点起吊。起吊点距桩两端距离为则起吊时桩身最大弯矩为桩身配筋计算：混凝土采用C30级，钢筋采用HRB335级，则，b=300,每边配3B14，则所以 满足要求2.10 桩基沉降计算桩基沉降计算可按下式计算。经计算桩基沉降量均满足要求。2.11 设计图纸桩基础平面布置图见附录。桩基础配筋大样图见附录。参考文献1 中国建筑科学研究院.建筑地基基础设计规范GB50007-2011S.北京：中国建筑工业出版社，2012.2 中国建筑科学研究院.建筑结构荷载规范GB50009-2012S.北京：中国建筑工业出版社，2012.3 中国建筑科学研究院.建筑桩基技术规范JGJ-94-2008S.北京：中国建筑工业 出版社，2008.4 华南理工大学、浙江大学、湖南大学合编.基础工程.第二版. 北京：中国建筑工业出版社，2008.附 录 附图1 独立基础平面布置图 附图2 独立基础配筋图 附图3 桩基础平面布置图附图4 桩基础配筋大样图18