《基础工程》课程设计计算书

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基础工程

班级：姓名：张金龙学号：

课程设计计算书

11级建筑（1）班

1100506002 《基础工程》课程设计计算书

一、设计题目：柱下钢筋混凝土独立基础和柱下双柱联合基础二、设计资料

（一）工程概况

某五层办公楼，全框架结构。底层柱网平面如图所示，柱截面尺寸均为500mm×500mm，室内外高差为0.45m。

（二）设计资料

1．气象条件

（1）温度：常年夏季平均气温16.3℃，冬季平均气温-8.6℃，夏季最高气温30℃，冬季最低气温-26.6℃。

（2）主导风向：全年为西北风，夏季为东南风，基本风压W0=0.35kN/m2；（3）雨雪条件：基本雪压0.25 kN/m2。 2．工程地质条件（1）自地面而下

①素填土：厚1m，??18kN/m3；

e?0.828，②粉质粘土：厚9m，Il?0.52，Ea?7.5MPa，??18.8kN/m3，c?15kPa，??20? ，fak?280kpa；

③碎石土：很厚，中密。

（2）地下水：建设场地内地表以下无地下水；

（3）西宁地区标准冻深－1.16m，最大冻深－1.34m，土的冻胀类别属不冻胀。 3．荷载

（1）外柱：A、D轴，基础承受上部荷载

M1k?220kN?M，FkN，V1k?48kN。 1k?1780（2）内柱：B、C轴，基础承受荷载

F2k?1560kN。

三、设计任务

1．柱下钢筋混凝土独立基础的设计与计算：基底净反力计算，基础截面的确定，柱边截面和变形截面的抗冲切力的计算，基础埋深的确定，地基承载力特征值的计算，配筋计算。

2．柱下双柱联合基础的设计与计算：基底形心位置的确定，基础底面宽度的计算，基础内力的计算，基础高度的计算，受切承载力验算，受剪承载力验算，配筋计算。四、设计要求

1．设计计算过程条理清楚，内容完整； 2．设计步骤合理，设计图纸清晰；

3．提交手写稿和打印稿计算说明书各一份，打印稿一律用A4纸打印，题目为三号黑体，标题用小四黑体，正文为小四宋体，1.25行间距；

4．手绘施工图，图纸一律用铅笔按比例绘制，要求线条清楚，绘图正确。五、③轴外柱下钢筋混凝土独立基础的设计与计算

1．确定基础持力层及基础的类型和所用的材料

地基土自上而下分为三层，第一层为1.0m厚的素填土，第二层为9.0m厚的粉质黏土，第三层为很厚的碎石土。素填土的均匀性较差，不能作为持力层，将基础落在粉质黏土上，则可以采用浅基础形式。由于各框架柱的内力较大，还有弯矩和剪力存在，所以采用钢筋混凝土基础（柔性基础）：A、D轴为柱下钢筋混凝土独立基础，基础底板采用C30混凝土，HRB400级钢筋，垫层采用C15混凝土。

2.基础埋置深度的确定

根据课程设计任务书和工程地质条件，建设场地内地表以下无地下水，最大冻深为-1.34m，取基础地面至持力层为0.5m，取第二层的粉质黏土为持力层，所以室外地坪至基础底面的距离为1+0.5=1.5m。于是，基础剖面示意图如下：

3.确定地基承载力特征值fa

由于埋深d=1.95m>0.5m，所以需对fak进行修正。根据工程地质条件，由

e?0.828，Il?0.52，查表得?b?0.3rm??d?1.6，基底以上土的加权平均重度

18?1?18.8?0.5?18.3KN/m3，假定基础宽度b?3.0m，持力层承载力特征

1.5值

fa?fak??b?(b?3)??d?m(d?0.5)?280?0.3?18?(3?3)?1.6?18.3?(1.95?0.5)?322.456kpa 4.确定基础的底面尺寸

①取柱荷载标准值：M1k?220KN?m F1k?1780KN V1k?48KN 计算基础和回填土重Gk时的基础埋深

1?1.5+0?.5) d?(1.521 .725m基础底面积：A0?F1K1780??6.18m2

fa??Gd322.456?20?1.725考虑荷载偏心作用，将基底面积初步增大30%A?1.3A0?1.3?6.18?8.034m2

取基底长短边之比n?l?1.5，于是b?bA8.034??2.3m 取b?2.4m n1.5l?nb?1.5?2.4?3.6m