《基礎(chǔ)工程課程設(shè)計 -某單層廠房柱下基礎(chǔ)設(shè)計》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《基礎(chǔ)工程課程設(shè)計 -某單層廠房柱下基礎(chǔ)設(shè)計(18頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、目錄 第一章 概述 1.1 設(shè)計任務(wù) 1.2 設(shè)計資料 1.2.1 地質(zhì)勘查資料 1.2.2 設(shè)計荷載 1.3 設(shè)計依據(jù) 第二章 擴展基礎(chǔ)設(shè)計 2.1 基礎(chǔ)位置,埋深及以下土層的確定 2.2 基礎(chǔ)形式的確定 2.3 擴展基礎(chǔ)設(shè)計步驟 按承載力要求初步擬定基礎(chǔ)的平面尺寸 進行地基驗算,包括: 1) 地基強度驗算(包含持力層強度和軟弱下臥層強度) 2) 基底偏心距驗算 3) 本次設(shè)計不進行沉降及穩(wěn)定性驗算 擬定基礎(chǔ)高度,并按抗沖切破壞要求進行驗算 計算截面彎矩,并配置鋼筋第一章 概述1.1 設(shè)計任務(wù)設(shè)計題目:某單層廠房柱下基礎(chǔ)設(shè)計設(shè)計任務(wù):本設(shè)計對象為某機械廠的裝配車間。廠房基礎(chǔ)頂面以上部分的建筑
2、和結(jié)構(gòu)設(shè)計工作已經(jīng)完成。本課程設(shè)計的任務(wù)是完成柱下基礎(chǔ)與地基的設(shè)計與驗算。要求同學(xué)選擇(或由任課教師分配)一個基礎(chǔ),按給定的條件完成相關(guān)的設(shè)計和計算工作,具體要求如下:1設(shè)計計算:(1)綜合分析設(shè)計資料,對三種常用的房屋基礎(chǔ)類型(剛性基礎(chǔ)、鋼筋混凝土擴展基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ))的技術(shù)合理性進行比較(限于課時,本次課程設(shè)計不考慮造價因素),選擇較為合理的基礎(chǔ)方案。確定所選柱下基礎(chǔ)的類型,平面尺寸及埋深;(2)完成該基礎(chǔ)(包括地基)的計算;2圖紙:(1)基礎(chǔ)總平面布置圖(假定所有基礎(chǔ)均與自己設(shè)計的基礎(chǔ)相同);(2)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)圖(應(yīng)包含圖紙說明和工程數(shù)量表)。3將上述成果整理成設(shè)計計算說明書。設(shè)計計算說明書應(yīng)制
3、做成Word文檔。整個說明書應(yīng)滿足計算過程完整、計算步驟清楚、文字簡明、符號規(guī)范和版面美觀的要求,圖紙應(yīng)用CAD制作而且應(yīng)該表達正確、布局合理和尺寸齊全。說明書用A4紙張打印和圖紙(A3)一起裝訂成冊,交設(shè)計指導(dǎo)老師評閱。1.2 設(shè)計資料 1.2.2 地勘資料簡化后的建筑場地“工程地質(zhì)勘察報告”如下。XX工程地質(zhì)勘察報告擬建工程為XX機械廠的裝配車間,建筑場地位于該機械廠廠區(qū)內(nèi),廠房平面尺寸為42m24m,采用鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)的設(shè)計跨度為24m,柱距為6m。勘察工作按施工圖設(shè)計階段的要求進行。自X年X月X日開始,至X年X月X日結(jié)束。共完成鉆孔6個,并結(jié)合鉆孔取原狀土樣XX個進行了室內(nèi)土
4、工實驗。場地處地面平坦。擬建車間的西南角有一古河道,現(xiàn)已淤填。據(jù)鉆探揭露,各地層的情況如下:第層:人工填土。分布于場地表面,以灰黑色粉土為主,伴有碎磚,爐渣等雜物的填土層。厚約0.51.2m,結(jié)構(gòu)疏松,土質(zhì)不均,平均天然重度為17.1kN/m3。第層:粉質(zhì)粘土。呈棕紅色。除1#孔外各孔均有,厚度9.510.1m。硬塑可塑,土質(zhì)較均勻。第層:粉土。呈褐黃色。僅在1#孔可見到,厚約3.3m,流塑。第層:淤泥。呈黑色,流塑。含大量有機質(zhì),有臭味。僅在1#孔見到,厚度約8.0m。第層:粉質(zhì)粘土。呈灰黃色,僅在1#孔見到,厚約3.6m,夾有粉砂薄層,流塑。第層:粘土。呈黃黑色,各孔均可見到,沒有鉆透,據(jù)
5、調(diào)查厚度在10m以上。土質(zhì)均勻,可塑硬塑。場區(qū)地下水屬潛水,初見水位在2.53.1m深處,穩(wěn)定水位在2.93.9m深處。地下水補給來源為大氣降水,水位隨季節(jié)變化,無侵蝕性。根據(jù)鉆探及室內(nèi)土工實驗的情況分析,第層雜填土不宜用作建筑物地基。建議把基礎(chǔ)埋置在強度較高的第層粉質(zhì)粘土或第層粘性土中。其地基承載力標準值分別為:第層:fk=180kPa第層:fk=220kPa建議:受古河道影響的幾個柱基采用樁基礎(chǔ);其余基礎(chǔ)可采用柱下現(xiàn)澆獨立基礎(chǔ)。鉆探點布置見圖2-3,地質(zhì)剖面見圖2-4圖2-6,土工試驗成果見表2-1,地質(zhì)柱狀圖略。報告人:XXX X年X月X日8圖2-3 地質(zhì)鉆孔平面布置圖9圖2-4 III
6、I地質(zhì)剖面10圖2-5 II地質(zhì)剖面圖2-6 IIIIII剖面和圖例1.2.2 設(shè)計荷載基礎(chǔ)梁上的荷重(包括基礎(chǔ)梁自重)為:標準組合時為30kN/m,基本組合時為40.5kN/m。各柱(標高-0.075m處)的荷載設(shè)計值如下:邊柱 Z1: Mk=265kN-m M=380kN-m Fk=1400kN F=2100kN Hk=40kN H=60kN角柱Z2: Mk=350kN-m M=500kN-m Fk=1000kN F=1400kN Hk=65kN H=80kN抗風柱Z3: Mk=200kN-m M=270kN-m Fk=820kN F=1120kN Hk35kN H50kN1.3 設(shè)計依據(jù)
7、 本次課程設(shè)計的依據(jù)為本課程設(shè)計指導(dǎo)書和相關(guān)規(guī)范。第二章 擴展基礎(chǔ)設(shè)計2.1 基礎(chǔ)位置,埋深及以下土層的確定把基礎(chǔ)埋置在強度較高的第層粉質(zhì)粘土或第層粘性土中。其地基承載力標準值分別為:第層:fk=180kPa第層:fk=220kPa 根據(jù)估算,基礎(chǔ)埋深適合設(shè)置在3m深處,既經(jīng)濟又比較安全。根據(jù)測得地址情況,計算層土特性如下:(1)確定孔隙率: 平均值: 得 標準差: 得 變異系數(shù):得 統(tǒng)計修正系數(shù): 得 由 得 (2)確定天然重度: 平均值: 得 標準差: 得 變異系數(shù):得 統(tǒng)計修正系數(shù):得 由 得 (3)確定液限: 平均值: 得 標準差: 得 變異系數(shù):得 統(tǒng)計修正系數(shù):得 由 得 查表,=
8、1.6,估計地基基礎(chǔ)寬度小于3m,故不做寬度修正,區(qū)基礎(chǔ)埋深為3m. 做基礎(chǔ)承載力修正 由 得 2.2 基礎(chǔ)形式的確定 此次設(shè)計要求設(shè)計擴展基礎(chǔ)。根據(jù)實際情況,在設(shè)計中采用錐形的擴展基礎(chǔ)。2.3 擴展基礎(chǔ)設(shè)計步驟(一) 抗風柱下的基礎(chǔ)設(shè)計 按承載力要求初步擬定基礎(chǔ)的平面尺寸 =820KN =35KN =200KN =304.5=135KN(基礎(chǔ)梁)(偏心495mm) 考慮偏心,取A=進行地基驗算 基礎(chǔ)及回填土重: 基底的總豎向荷載: 基地的總彎矩: 總的偏心距: 基底反力: 確定基礎(chǔ)具體尺寸: 基礎(chǔ)材料采用混凝土,做成錐形擴展基礎(chǔ)。錐形基礎(chǔ)的邊緣高度取250mm,錐形坡度?;A(chǔ)下設(shè)混凝土墊層8
9、0mm,保護層厚度取80mm,基礎(chǔ)的有效高度。荷載組合(基本組合): 基礎(chǔ)底面凈壓力計算: 凈荷載偏心距:基底凈反力: 基礎(chǔ)沖剪驗算:由 因為基礎(chǔ)用混凝土,其軸心抗拉強度設(shè)計值 故=0.7 滿足要求,基礎(chǔ)不會發(fā)生沖剪破會。 柱邊基礎(chǔ)彎矩計算: 柱邊與邊側(cè)基礎(chǔ)邊緣距離: 柱邊處的地基凈反力: 作用在底面: 作用在底面: 布置鋼筋: ,布置7根直徑16mm的鋼筋,實配鋼筋面積。 ,布置7根直徑16mm的鋼筋,實配鋼筋面積。(二) 邊柱下的基礎(chǔ)設(shè)計 按承載力要求初步擬定基礎(chǔ)的平面尺寸 =1400KN =40KN =265KN =306=180KN(基礎(chǔ)梁)(偏心645mm) 考慮偏心,取A=進行地基
10、驗算 基礎(chǔ)及回填土重: 基底的總豎向荷載: 基地的總彎矩: 總的偏心距: 基底反力: 確定基礎(chǔ)具體尺寸: 基礎(chǔ)材料采用混凝土,做成錐形擴展基礎(chǔ)。錐形基礎(chǔ)的邊緣高度取250mm,錐形坡度?;A(chǔ)下設(shè)混凝土墊層80mm,保護層厚度取80mm,基礎(chǔ)的有效高度。荷載組合(基本組合): 基礎(chǔ)底面凈壓力計算: 凈荷載偏心距:基底凈反力: 基礎(chǔ)沖剪驗算:由 因為基礎(chǔ)用混凝土,其軸心抗拉強度設(shè)計值 故=0.7 滿足要求,基礎(chǔ)不會發(fā)生沖剪破會。 柱邊基礎(chǔ)彎矩計算: 柱邊與邊側(cè)基礎(chǔ)邊緣距離: 柱邊處的地基凈反力: 作用在底面: 作用在底面: 布置鋼筋: ,布置13根直徑16mm的鋼筋,實配鋼筋面積。 ,布置17根直
11、徑16mm的鋼筋,實配鋼筋面積。(三) 角柱下的基礎(chǔ)設(shè)計 按承載力要求初步擬定基礎(chǔ)的平面尺寸 =1000KN =65KN =350KN =303=90KN(基礎(chǔ)梁)(偏心645mm) (基礎(chǔ)梁) 考慮偏心,取A=進行地基驗算 基礎(chǔ)及回填土重: 基底的總豎向荷載: 基地的總彎矩: 總的偏心距: 基底反力: 確定基礎(chǔ)具體尺寸: 基礎(chǔ)材料采用混凝土,做成錐形擴展基礎(chǔ)。錐形基礎(chǔ)的邊緣高度取250mm,錐形坡度?;A(chǔ)下設(shè)混凝土墊層80mm,保護層厚度取80mm,基礎(chǔ)的有效高度。荷載組合(基本組合): 基礎(chǔ)底面凈壓力計算: 凈荷載偏心距:基底凈反力: 基礎(chǔ)沖剪驗算:由 因為基礎(chǔ)用混凝土,其軸心抗拉強度設(shè)計值 故=0.7 滿足要求,基礎(chǔ)不會發(fā)生沖剪破會。 柱邊基礎(chǔ)彎矩計算: 柱邊與邊側(cè)基礎(chǔ)邊緣距離: 柱邊處的地基凈反力: 作用在底面: 作用在底面: 布置鋼筋: ,布置11根直徑16mm的鋼筋,實配鋼筋面積。 ,布置12根直徑16mm的鋼筋,實配鋼筋面積。