课程设计 doc

课程名称：柱下独立基础设计

设计题目： 柱下独立基础设计 院 系： 土木工程系 专 业： 年 级： 姓 名： 学 号： 指导教师：

基础工程课程设计

一 设计题目

某教学楼为四层刚劲混凝土框架结构，采用住下独立基础，柱网如图1所示，试设计该基础。

图1

二 设计资料

（1） 工程地质条件

该地区地势平坦，无相邻建筑物，经地质勘察：持力层为粘性土（?b?0,?d?1.0)，土的天然重度为18kN/m3，地基承载力特征值

fak?230kPa，地下水位在－7.5m

处，无侵蚀性，标准冻深为

1.0m(根据地区而定)。 （2） 给定参数

柱截面尺寸为350mm×500mm,在基础顶面处得相应于荷载效应

标准组合，由上部结构传来的轴心何在为860kN，弯矩值为188kN?m，水平荷载为82kN。 （3） 选用材料

混凝土：采用C20（可以调整）（ft?1.1N/mm2） 钢筋：采用HPB235(可以调整) （fy?210N/mm2）

三 设计

（1） 确定基础埋深

标准冻深1.0m

GB5007——2002规定d

min=z

d?hmax或经验确定

dmin=z0?（100~200）mm 式中——设计冻深zd?z0?zs?zw?ze

Z0——标准冻深

?zs——土的类别对冻深的影响系数

?zw——土的冻胀性对冻深的影响系数 ?ze——环境对冻深的影响系数

这里按经验取埋置深度：d=z0+200=1000+200=1200mm 故基础埋深初拟为d=2m。

因基地尺寸尚待确定，故先计算深度修正后的承载力

?m?18kN/m3

fa?fak??b?(b?3)??d?m(d?0.5)

=230+1.0×18×（2－0.5）=257kPa 确定基地尺寸。先按中心荷载计算，有

A1?

Fkfa??GH ?G?20kN/m3

=

860?3.96m2

257?20?2将基地面积扩大为A=1.3A1=5.15m2，基地尺寸拟为b×l=2.6×2=5.20m2。

将基础设计为阶梯形，初步拟定高度h=650mm,按《地基规范》要求，铺设垫层时保护层厚度不小于40mm，因此假设钢筋重心道混凝土外表面的距离为50mm，即h0?650?50?600mm。垫层厚度100mm。 承载力及偏心荷载 竖向力

Fk?Gk?860+20×2.6×2×2=1068kN

弯矩

Mk?188+82×0.60=237.2kN?m

Pk?Fk?Gk1068??205.38kPa?fa?257kPa A2.6?2Pk,max?Fk?GkMk237.2??205.38??310.65kPa?1.2fa?308.4kPa 2AW(2.6?2)/6不满足要求

故见基础底面积扩大1.4倍，即A=1.4A1=5.54m2，取b×l=2.8×2=5.60m2。此时竖向力

Fk?Gk?860+20×2.8×2×2=1084kN

弯矩

Mk?188+82×0.60=237.2kN?m

Pk?

Fk?Gk1084??205.38193.57kPa?fa?257kPa A2.6?2