基礎(chǔ)工程課程設(shè)計計算書一、設(shè)計題目某辦公大樓基礎(chǔ)設(shè)計(柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)設(shè)計)，其底層柱網(wǎng)平面布置圖及柱底荷載見下圖。本設(shè)計以軸線上條形基礎(chǔ)為例進(jìn)行設(shè)計，其他軸線上條形基礎(chǔ)設(shè)計方法類似。二、地基土的特征及其主要性能指標(biāo)建筑地基土層分布情況及各土層物理、力學(xué)指標(biāo)見表1。表1地基各土層物理力學(xué)指標(biāo)土層編號土層名稱層底埋深（m）層厚（m）1雜填土1.51.517.52灰褐色粉質(zhì)粘土8.77.218.4（19.0）0.90330.9516.721.15.41250.723灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土21.512.817.8（18.5）1.06341.1014.218.63.8950.864中密粉砂26.75.219.70.8330035.88.62103.445密實砂土>26.76.019.7（20.0）0.7223037.611.53106.23三、承載力特征值和基底寬度的確定（1）基礎(chǔ)兩端放出的尺寸L0=（13～14）*L1=（13～14）×(2)初選基礎(chǔ)底面設(shè)計埋深為d=2.0m持力層承載力特征值為，粘性土的>0.85,故可查表得,則修正后的地基承載力特征值為(先不考慮對基礎(chǔ)寬度的修正)：因為=17.5×1.5+18.4×0.52=17.725kN/m且總的長度L=2×2.0+5×6.1=34.5mF=2×1310+4×1715=所以，基礎(chǔ)寬度b≥F/1.35L（取b=3.6m設(shè)計則b=3.6m＞3.0m,需再對fa因為ηb=0，所以fa四、地基穩(wěn)定性和變形驗算1、驗算基底面積是否滿足地基承載力要求（1.1）、對持力層承載力驗算：Pk=Fk+GkA滿足要求。（1.2）、對軟弱下臥層驗算：對軟弱下臥層頂面處的自重應(yīng)力Pcz=17.5×1.5+18.4×1.5+(19-10)×則其加權(quán)平均重度：m2=105.158.7=12.0KN/由于淤泥質(zhì)土fk=95KPa>50KPa,查表7.10ηd=1.0，所以，faz=9.5+1.0×12.0×又因為：P=F+GA=則基底附加壓力：P0=P-0d=116-對非均質(zhì)和各向異性地基中附加應(yīng)力，上硬下軟情況：查表4.1可知：μ1=μF=E01E02×1-由h=7.2-0.5=6.7m(上層受壓縮土厚度)b查表3.12可知：附加應(yīng)力系數(shù)ɑz則圖中M點（從基底中心沿中軸線至淤泥質(zhì)土頂面）的附加應(yīng)力：σ∴2、沉降驗算用規(guī)范方法計算基礎(chǔ)最終沉降量（1）沉降計算見下表：點號z(m)lzɑz(mm)z_

z(mm)P△s△△00>1001016.7>103.720.6282420942090.01563.135212.2>106.780.4524551913100.02127.51312.8>107.110.439456241050.0212.20592.850.0237由于0.0237<0.025，表明zn=13.8m確定沉降經(jīng)驗系數(shù)φ（2）計算EE（3）沉降經(jīng)驗系數(shù)φs假設(shè)P0=fak，按表φ（4）基礎(chǔ)最終沉降量SS=φ查表7.20得，體型簡單的高層建筑基礎(chǔ)的平均沉降是200㎜.所以S<[S],滿足要求。五、基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計1、梁的彎矩及剪力計算（倒梁法）在對稱荷載作用下，由于基礎(chǔ)底面反力為均勻分布，因此單位長度地基的凈反力:qn=FL=9480基礎(chǔ)梁可看作在均布線荷作用下以柱為支座的無跨等跨連續(xù)梁，為了計算方便可將圖(a)分解為圖(b)和圖(c)兩部分。圖(b)由彎矩分配法計算：A截面處的端彎矩為：MAG=12qnL圖(c)在均布荷載作用下，利用無跨等跨連續(xù)梁相應(yīng)彎矩系數(shù)m可得有關(guān)截面的彎矩：例如支座B：MB=mBqnL其余類同，此處不再一一計算。梁的剪力計算:VA左VVVVV詳見如下基礎(chǔ)梁的內(nèi)力分析圖：（a）（b）（c）（d）（e）2、梁板部分計算基底寬3.6m，主肋寬為350+2×50=450㎜，翼板外挑長度為12（3600-450）=1575㎜，肋梁高h(yuǎn)=(18～1梁肋處翼板厚度hf則用變厚度翼板，使翼板外邊緣厚度為300mm?；讐|層為100mm厚的素混凝土墊層，兩端各伸出基礎(chǔ)100mm。翼板采用C25混凝土，HRB335鋼筋?；變舴戳υO(shè)計值：Pn=q2.1斜截面抗剪強(qiáng)度計算（按每米長計算）a1V=Pnah0=V0.7β而實際上h0(其中混凝土墊層厚度40mm，并暫時按φ20底板筋直徑計算)2.2翼板受力筋計算M=Pna12∴As=M0.9h0選用8φ18@120鋼筋（實際面積As分布鋼筋配φ8@250。2.3、肋梁部分計算：肋梁高度h=1200mm，寬度為450mm主筋用HRB400級鋼筋，箍筋用HPB235級鋼筋，C25混凝土3、正截面強(qiáng)度驗算根據(jù)基礎(chǔ)梁內(nèi)力分析，由其彎矩圖，對支座、跨中分別按矩形、T型截面進(jìn)行正截面強(qiáng)驗算3.1支座A對軸線①支座處（A支座），由彎矩圖可知，MA（1）正截面強(qiáng)度驗算∵fcfy=fyh0∴αs=Mα1ε1=1-1-2αs=1-1-2×Υs=0.5(1+1-2αs故As=MΥsf配222+225，As=760+982=1742mm2由于高度>450mm,腰筋按構(gòu)造選取2?16鋼筋（HRB335級），另外，在受壓區(qū)配縱向架立筋，按構(gòu)造配筋222+2253.2支座B對軸線②支座處（B支座），由彎矩圖可知，MB（1）正截面強(qiáng)度驗算∵fcfy=fyh0∴αs=Mα1ε1=1-1-2αs=1-1-2×0.132Υs=0.5(1+1-2αs故As=MΥsf配4?22+2?25，As=2502由于高度>450mm,腰筋按構(gòu)造選取2?16鋼筋（HRB335級），另外，在受壓區(qū)配縱向架立筋，按構(gòu)造配筋2?22+2?25（2）斜截面強(qiáng)度計算軸②左邊截面（Vmax則0.7βhfth配φ10@250（四支箍）【Vcs】=934KN>V=886KN(可以3.3支座C對軸線③支座處（C支座），由彎矩圖可知，MC（1）正截面強(qiáng)度驗算∵fcfy=fyh0∴αs=Mα1ε1=1-1-2αs=1-1-2×Υs=0.5(1+1-2αs故As=MΥsf配422+225，As=2502mm2由于高度>450mm,腰筋按構(gòu)造選取2?16鋼筋（HRB335級），另外，在受壓區(qū)配縱向架立筋，按構(gòu)造配筋222+2254、1第一跨中按T型截面進(jìn)行正截面強(qiáng)度驗算M=601KNm選用HRB400級鋼筋,C25混凝土h0α1fcbf,hf,(h0-屬于第一類T型截面，則以bf,=3600mm則αs=Mα1ε1=1-1-2αs=1-1-2×Υs=0.5(1+1-2αs故As=MΥsf選用422，As=1520mm4、2第二跨中按T型截面進(jìn)行正截面強(qiáng)度驗算M=397KNm選用HRB400級鋼筋,C25混凝土h0α1fcbf,hf,(h0-h屬于第一類T型截面，則以bf,=3600mm則αs=Mα1ε1=1-1-2αs=1-1-2×0.007Υs=0.5(1+1-2αs故As=MΥsfy選用420，As=1256mm4、3第三跨中按T型截面進(jìn)行正截面強(qiáng)度驗算M=432KNm選用HRB400級鋼筋,C25混凝土h0α1fcbf,hf,(h0-屬于第一類T型截面，則以bf,=3600mm則αs=Mα1ε1=1-1-2αs=1-1-2×