土力学与基础工程课程设计

发布 2022-10-04 16:53:28 阅读 7898

基础工程课程设计任务书。

一、教学要求。

根据本课程教学大纲的要求,学生应通过本设计掌握天然地基上的浅基础设计的原理与方法,培养学生的分析问题、实际运算和绘制施工图的能力,以巩固和加强对基础设计原理的理解。

二、设计任务。

设计四川南充某办公楼的基础,根据上部结构及地基条件用柱下独立基础。

三、设计要求。

设计依据《建筑地基基础设计规范》(gb50007-2002)和《混凝土结构设计规范》(gb50010-2002)。

四。 设计资料。

1、上部结构资料:

上部结构为四层框架,层高,框架、主梁、次梁、柱为现浇整体,主梁,次梁,楼板厚,柱截面,室内外高差。

2、下部地基资料:

该建筑位于非**区,不考虑**影响。建筑场地地质情况复杂,地质由杂填土、亚粘土、淤泥质亚粘土及细粉砂组成(表1)。各层地基土的物理力学指标见下表。

图1 柱网平面图。

注:地下水位于粉、细砂层底。

3、基础选用材料:

基础混凝土选用,钢筋选用,垫层采用素混凝土,100厚。

五.设计步骤。

1、根据地质条件确定基础的埋置深度。

2、根据地基承载力与荷载计算基底面积,并进行软弱下卧层验算:

对于偏心受压基础两边长之比一般l/b≤2,最大不超过3。

3、根据建筑层数及地质条件确定基础类型。

4、地基变形验算。

5、基础剖面设计与结构计算。

1)按冲切强度要求,设计底板高度。

2)根据柱边或变阶处的弯矩值进行底板配筋计算。

6、绘制基础施工图,编写施工说明书。

设计要求:1、设计a、b、c柱下独立基础;

2、计算a、b、c柱下独立基础,并按容许变形值调整基底尺寸;

3、绘制施工图(基础平面图(局部),基础详图)及编写施工说明。

提示 :1、熟悉题目要求及场地工程地质条件;

2、选择持力层、确定基础埋深;

3、确定基础类型及材料;

4、按容许承载力确定基础尺寸;

5、下卧层强度验算;

6、分别计算a、b、c柱基础沉降;

7、按允许沉降差调整基底尺寸;

8、基础高度验算;

9、配筋计算;

10、绘制施工图。

jiangxi agricultural university

本科课程(设计)

题目: 土力学与地基基础课程设计

学院: 工学院。

姓名。学号。

专业: 工程管理。

班级。指导教师职称。

二 0 一五年六月。

目录。1 基本条件确定 1

2 确定基础埋深 1

3 确定基础类型及材料 1

4 确定基础底面尺寸 1

4.1 确定b柱基底尺寸 2

4.2 确定c柱基底尺寸 2

5 软弱下卧层验算 3

5.1 b柱 3

5.2 c柱 4

6 计算柱基础沉降 4

6.1 b柱 4

6.2 c柱 6

7 按允许沉降量调整基底尺寸 8

8 基础高度验算 8

8.1 b柱基础高度验算 8

8.2 c柱基础高度验算 10

9 配筋计算 12

9.1 b柱配筋计算 12

9.2 c柱配筋计算 14

人工填土不能作为持力层,选用亚粘土作为持力层。

2 确定基础埋深选择基础埋深根据设计任务书中给出的数据,人工填土,因持力层应选在亚粘土层处,故取。

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,,查表得。因d=2.0m。基础底面以上土的加权平均重度:

地基承载力特征值(先不考虑对基础宽度进行修正):

由于偏心力矩不大,基础底面面积按20%增大,即a=1.2=20.96。一般l/b=1.2~2.0,初步选择基础底面尺寸:,但=0不需要对进行修正。

4.1.1持力层承载力验算。

基础和回填土重:

偏心距: 基础底面处的平均压力值:

基础底面边缘的最大压力值:

基础底面边缘的最小压力值:

满足要求。确定该柱基础底面长l=5.4m,b=3.9m。

由于偏心力矩不大,基础底面面积按30%增大,即a=1.3=17.03。一般l/b=1.2~2.0,初步选择基础底面尺寸:

不需要对进行修正。

4.2.1持力层承载力验算。

基础和回填土重:

偏心距: 基础底面处的平均压力值:

基础底面边缘的最大压力值:

基础底面边缘的最小压力值:

满足要求。确定该柱基础底面长l=5.2m,b=3.3m。

软弱下卧层顶面处自重应力:

软弱下卧层顶面以上土的加权平均重度:

由灰褐色淤泥质粉质粘土。

由查表得地基压力扩散角。

软弱下卧层顶面处的附加压力:

验算:(满足)

软弱下卧层顶面处自重应力:

软弱下卧层顶面处的附加压力:

验算:(满足)

基础底面处的自重应力:

基底压力:

基底附加压力:

6.1.1 确定基础沉降计算深度。

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:

因,故。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,查表时按查,查得的平均应力系数应乘以4。

6.1.3校核。

根据规范规定,计算出(179.29mm),得。

0.003180.0250,表明所取=10.6m符合要求。

表 b柱基础最终沉降量计算。

6.1.4 确定沉降经验系数。

压缩层范围内土层压缩模量的平均植:

查表得=1.09

则基础最终沉降量:

基础底面处的自重应力:

基底压力:

基底附加压力:

6.2.1 确定基础沉降计算深度。

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:

因,故。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,查表时按查,查得的平均应力系数应乘以4。

表 c柱基础最终沉降量计算。

6.2.3校核。

根据规范规定,计算出91.656mm),得0.00050.0250,表明所取=6.7 m符合要求。

6.2.4 确定沉降经验系数。

查表得=1.0307

则基础最终量:

由于b柱1.069mpa,c柱0.8387mpa,由于小于4mpa,属于高压缩土 , 符合要求。

8.1.1 计算基底反力。

偏心距: 基础边缘处的最大和最小净反力:

8.1.2基础高度(选用阶梯形基础)

柱边基础截面抗冲切验算(见图1)

初步选择基础高度h=1000㎜,从下至上分300㎜,300㎜,400㎜三个台阶,㎜(有垫层),。取,

因偏心受压。

冲切力:846.98kn

抗冲切力:

1125.32kn846.98kn。可以。

结论:柱边对基础抗冲切强度满足要求。

土力学与基础工程课程设计

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