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1、《基礎(chǔ)工程》課程設(shè)計
柱下條形基礎(chǔ)設(shè)計
一、設(shè)計資料
1、地形
擬建建筑場地平整。
2、工程地質(zhì)條件
自上而下土層依次如下：
①號土層，耕填土，層厚0.7m，黑色，原為農(nóng)田，含大量有機(jī)質(zhì)。
②號土層，黏土，層厚1.8m，軟塑，潮濕，承載力特征值。
③號土層，粉砂，層厚2.6m，稍密，承載力特征值。
④號土層，中粗砂，層厚4.1m，中密，承載力特征值。
⑤號土層，中風(fēng)化砂巖，厚度未揭露，承載力特征值。
3、巖土設(shè)計技術(shù)參數(shù)
地基巖土物理力學(xué)參數(shù)如表2.1所示。
表2.1 地基巖土物理力學(xué)參數(shù)
土層編號
土的名稱
重度
孔隙比
液性指數(shù)
粘聚力
2、內(nèi)摩擦角
壓縮
模量
標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N
承載力
特征值
①
耕填土
17.6
②
黏土
18.4
0.84
0.81
22
17
6.5
4
120
③
粉砂
19.5
26.5
7.1
12
160
④
中粗砂
20
30
8.2
16
200
⑤
中風(fēng)化砂巖
22
320
4、水文地質(zhì)條件
（1）擬建場區(qū)地下水對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性。
（2）地下水位深度：位于地表下0.9m。
5、上部結(jié)構(gòu)資料
擬建建筑物為多層全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，框架柱
3、截面尺寸為。室外地坪標(biāo)高同自然地面，室內(nèi)外高差。
6、上部結(jié)構(gòu)作用
上部結(jié)構(gòu)作用在柱底的荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值=1450kN=1150kN，，上部結(jié)構(gòu)作用在柱底的荷載效應(yīng)基本組合值=1960kN，=1550kN（其中為軸線②~⑥柱底豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值；為軸線①、⑦柱底豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值；為軸線②~⑥柱底豎向荷載基本組合值；為軸線①、⑦柱底豎向荷載基本組合值）
其中縱向尺寸為6A，A=5400mm
混凝土的強(qiáng)度等級C25~C30，鋼筋采用HPB235、HRB335、HRB400級。
二、柱下條形基礎(chǔ)設(shè)計
1選擇基礎(chǔ)材料
基礎(chǔ)采用C30混凝土，HPB235、HRB400級鋼
4、筋
2確定條形基礎(chǔ)底面尺寸并驗算地基承載力
由已知的地基條件，地下水位于地表以下0.9m
預(yù)估基礎(chǔ)高度為h=5400=900mm
取h=1200mm【即（1/4～1/6）之間】
本設(shè)計?、谔柾翆訛槌至?，則基礎(chǔ)埋深
d=0.5+1.2=1.70m
3求修正后的地基承載力特征值
由粉砂，查表得，e=0.84 I=0.81
基底以上土的加權(quán)平均重度：
持力層承載力特征值（先不考慮對基礎(chǔ)寬度的修正）：
4初步確定基底尺寸
取柱底荷載標(biāo)準(zhǔn)值為N=1730KN N=1520KN，計算基礎(chǔ)和回填土重G時的基礎(chǔ)埋置深度為
基礎(chǔ)底面
5、積A===82.94m
由于是對稱荷載，無偏心，故基地面積不用增大。
條形基礎(chǔ)兩端均向外伸出：
基礎(chǔ)總長：
基礎(chǔ)寬度為 取B=2.6m
5基礎(chǔ)梁內(nèi)力計算
取柱底豎向荷載效應(yīng)基本組合值N=1960KN N=1550KN
在對稱荷載作用下，由于基礎(chǔ)底面反力為均布分布，因此單位長度地基的凈反力為
P=
基礎(chǔ)梁可按在均布荷載P作用下以柱為支座的五跨等跨連續(xù)梁（超過五跨可以按五跨）計算，計算簡圖如圖3.7（a）所示，為了便于計算，把圖3.7（a）分解為圖3.7（b）和圖3.7（c）兩部分
⑴懸臂梁在地基凈反力作用下的彎矩，剪力計算【見圖3.7（b）】用彎矩分配法計算，支座A的固端
6、彎矩為
M=
各支座的彎矩分配系數(shù)及計算過程如圖3.7（b）所示
支座剪力計算如下：
V=P=358=644.4KN.m
V=V==KN
V=V
可得彎矩圖M及剪力圖V【見圖3.7（b）】
⑵五跨連續(xù)梁在均布線荷載P作用下的彎矩、剪力計算。由表3.4可查的各跨中、支座的彎矩。剪力系數(shù)，則
彎矩=彎矩系數(shù)
剪力=剪力系數(shù)
計算結(jié)果如圖3.7（c）所示，可得彎矩圖M及剪力圖V
⑶基礎(chǔ)梁總彎矩?？偧袅?。將上述⑴⑵兩步所得結(jié)果疊加，即得到最終內(nèi)力計算結(jié)果，如圖3.7（d）（e）所
7、示
（a）
（b）
圖（KN.M）
V1圖（KN）
（c）
M2圖（KN.M）
(d)(KN.M)
圖3.7 基礎(chǔ)梁彎矩、剪力計算圖
（a）計算簡圖 （b）懸臂端基地凈反力和內(nèi)力計算 （c）A-A范圍內(nèi)地基凈反力和內(nèi)力計算 （d）M1+M2圖 （e）V1+V2圖
6基礎(chǔ)底板設(shè)計
材料選擇：混凝土，；；
鋼筋采用二級鋼HRB335,
墊層：100mm厚
基底寬；基礎(chǔ)梁高度 粱肋寬取400+2
底板外邊緣厚度250mm，粱肋處厚度400mm，底板外挑長度mm
基礎(chǔ)底板計算如圖3.8所示
底板凈反力設(shè)計值為
8、 q
取1m長度底板，則底板根部彎矩和剪力分別為
M==
V=
⑴抗剪驗算，混凝土采用C30，則有
V=0.7＞滿足要求
⑵底板配筋：鋼筋采用HRB335，則有
選用
圖3.8基礎(chǔ)底板計算簡圖
7基礎(chǔ)梁配筋計算
混凝土采用C30， 縱向鋼筋采用HRB400.=360N/mm
⑴正截面承載力計算。對各支座、跨中分別按矩形、T形截面進(jìn)行正截面承載力計算
（見表3.5,3.6）
⑵斜截面受剪承載力
（見表3.7）
表3.5
9、 基礎(chǔ)梁支座正截面承載力計算
截面
A
B
C
彎矩M（）
380
931
867
截面尺寸（mm）
0.0634
0.1038
0.0963
選
配
鋼
筋
計算配筋（mm2）
1448
2371
2200
選用鋼筋
422
422+420
422+420
實際配筋（mm2）
1520
2776
2776
表3.6
基礎(chǔ)梁跨中正截面承載力計算
截面
A
B
C
彎矩M（）
606
406
439
截面尺寸（mm）
10、
0.1024
0.0083
0.0090
計算配筋（mm2）
選用鋼筋
實用鋼筋面積
1473
986
1069
620
420
420
1884
1256
1256
注1 故跨中為第一類截面取b=bf=2600mm
2
表3.7
基礎(chǔ)梁斜截面承載力計算
截面
支座A左
支座A右
支座B左
V(kN)
644
902
1034
截面尺寸
0.25(N)
2056>V
2056>V
2056>V
0.015
1.081
1.519
箍筋肢數(shù)，間距
n=4
n=4
11、
n=4
計算值s
13400
290
207
實配箍筋間距s(mm2)
200
180
180
以上計算，得JL—1梁的配筋，如圖3.9所示
注意：為增強(qiáng)基礎(chǔ)穩(wěn)定性，在①④⑦三條軸線上各布置一根基礎(chǔ)梁JL-2，如圖33.9所示
參考資料
1．《土力學(xué)》（第2版）東南大學(xué)等四校合編.中國建筑工業(yè)出版社，2009。
2．《基礎(chǔ)工程》（第2版）華南理工大學(xué)等三校合編.中國建筑工業(yè)出版社，2009。
3.《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》趙明華 主編.武漢工業(yè)大學(xué)出版社，2003。
4.《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009—2001），中國建筑工業(yè)出版社，2002。
5.《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007—2008），中國建筑工業(yè)出版社，2008。
6.《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94—2008），中國建筑工業(yè)出版社，2008。
7．《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010—2002）中國建筑工業(yè)出版社，2002
題目：基礎(chǔ)工程課程設(shè)計
班級：09級土木工程五班
指導(dǎo)老師：孫靜
姓名： 武翠翠
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柱下條形基礎(chǔ)課程設(shè)計 (1)
