《根底工程》

課

程

設(shè)

計(jì)

計(jì)

算

書

班級：11級建筑二班

學(xué)號，1100506069

姓名：郭超超

設(shè)計(jì)任務(wù)書

一、設(shè)計(jì)資料

(一)工程概況

某五層辦公樓，全框架結(jié)構(gòu)。底層柱網(wǎng)平面如下圖，柱截面尺寸均為

500mmx500mm,室內(nèi)外高差為0.45m。

(-)設(shè)計(jì)資料

I.氣象條件

(1)溫度：常年夏季平均氣溫16.3℃,冬季平均氣溫-8.6C,夏季最高氣溫30℃,

冬季最低氣溫-266C。

(2)主導(dǎo)風(fēng)向：全年為西北風(fēng)，夏季為東南風(fēng)，根本風(fēng)壓Wo=O.35kN/m2；

⑶雨雪條件:根本雪壓0.25kN/m20

2.工程地質(zhì)條件

U)自地面而下

①素填土:厚Im,y=\SkN/m\②粉質(zhì)粘土:厚9m,y=18.8kN/而,e=0.828,

，=0.52,Ea=1.5MPa,c=\5kPa,e=20,，fak=280^,；

③碎石土：很厚，中密。

(2)地下水：建設(shè)場地內(nèi)地表以下無地下水；

(3)西寧地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)凍深一1.16m,最大凍深一1.34m,土的凍脹類別屬不凍脹。

3、荷載

(1)外柱：A、D軸，根底承受上部荷載

M】k=4kNM,F-=Y1桃kN,V；?=48AN。

(2)內(nèi)柱：B、C軸，根底承受荷載

F2k=I560^o

二、設(shè)計(jì)內(nèi)容

1、設(shè)計(jì)③軸外柱下鋼筋混凝土獨(dú)立根底、內(nèi)柱下雙柱聯(lián)合根底；

2、繪制根底平面布置圖(1:100)、根底配筋圖(1:30),并編寫施工說明；

三、設(shè)計(jì)步驟

1、選擇根底的材料、類型和平面布置；

2、選擇根底的埋置深度；

3、確定地基承載力特彳E值；

4、確定根底的底面尺廠；

5、進(jìn)行根底結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(按根底布置進(jìn)行內(nèi)力分析、強(qiáng)度計(jì)算和滿足構(gòu)造要求)；

6、繪制根底施工圖，提出施工說明；

四、設(shè)計(jì)要求

1、設(shè)計(jì)計(jì)算過程條理清楚，內(nèi)容完整；

2、設(shè)計(jì)步驟合理，設(shè)計(jì)圖紙清晰；

3、提交手寫稿和打印稿計(jì)算說明書各一份，打印稿一律用A4紙打印，題目為三號

黑體，標(biāo)題用小四黑體，正文為小四宋體，1.25行間距。

4、手繪施工圖，圖紙一律用鉛筆按比例繪制，要求線條清楚，繪圖正確。。

五、進(jìn)度和考核

集中設(shè)計(jì)一周，按百分制記分。

六、參考文獻(xiàn)

1、華南理工大學(xué)等合編根底工程.北京：中國建筑工業(yè)出版社,2008.

2、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).建筑地基根底設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GB50007-201I).北京：中國

建筑工業(yè)出版社,2011。

③軸外柱下根底

1.根底材料，類型及布置

根底采用C30混泥土，HRB400級鋼筋，采用柱下獨(dú)立根底，預(yù)估根底高度800mm。

2選擇根底埋置深度

根據(jù)任務(wù)書要求和工程地質(zhì)條件，

第一層土：填土，厚1叱第二層土：粉質(zhì)粘土，厚9m,fak=280kpa；

第三層土：碎石土，很厚。

取根底底面高時(shí)最好取至持力層下0.5m,由于軟弱土層厚度lmV2叫取第二層土為持力層。

所以室外取地坪到根底底面為1+0.5=1.5%由此得根底剖面示意圖如下：

圖1根底剖面示意圖

3.求地基承載力特征值/“

根據(jù)粉質(zhì)粘土e=0.828V0.85,查表2.5得=03,=1-6

基底以上土的加權(quán)平均重度

持力層承載力特征值（

（上式d按室外地面算起）

4.確定根底的底面尺寸

（1）初步選擇基底尺寸

取柱底荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Fk=1780A：V,Mk=220&V?勿，Vk=488V

計(jì)算根底和回填土重6時(shí)的根底埋深”=1（1.5+1.95）=1.725///

根底底面積：4=---------=------——-------=6.48勿2

4一九?d309.3-1.725x20

由于偏心不大，根底底面積按20%增大，即：

取基底長短邊之比n=：=2,于是b=代再=1.97m,取b=2m,1=nb=2X2=4m

且。=2.0m<3r不需要再對"A進(jìn)行修正。

（2）驗(yàn)算持力層地基承載力

回填土和根底重：

抗沖切力:

=543.MKN>384.1\KN,滿足

（6）.配筋計(jì)算

選用的HRB400級鋼筋，/；,=360N/〃〃/

①根底長邊方向

卜1截面（柱邊）

柱邊凈反力：J=4心+，曳色曲-心訪）

彎矩：M/=表［（Pj,?+Pj」）+（2b+bc）+（Pj,2一尸,」河（「生）

=[(349.994-296.84)x(2x2+0.5)+(349.99-296.84)x21

48L

、2

x(4-0.5)

ni-m截面(變階處)

PjW=228.51+翳x(349.99-228.51尸322.66K匕

31.，max+%山)+3+瓦)+(以耳,Hi)1(「J

1i2

=-[r(349.99+322.26)+(2x2+1.2)+(349.99-322.26)x2](4-2.2)

比擬A$j和4，/〃，應(yīng)按As」配筋，實(shí)際配21cl6@100

那么鋼筋根數(shù)：/7=—+1=21,A=422W>3169〃〃/

100

②根底短邊方向

因?yàn)樵摳资軉蜗蚱暮奢d作用，所以，在根底短邊方向的基底反力可按均勻分布

計(jì)算，?。贺?:仇儂+&in)=IX(349.99+228.51)=289.25優(yōu)

乙乙

n-n截面

M〃=元丹(b——)2(21+生)

12

=-x289.25x(2-0.5)x(2X4+0.5)

24

=230.5KN-m

M〃230.5x106,

A-________________________—_______________________________________—QAQyyi乙

S'0-0.96(ho-d)-0.9x360x(750-16)-

IV-IV截面

1

%，=五片8-瓦)2⑵+，1)

乙I

12

=—x289.25x(2-1.2)x(2X4+2.2)

24

=78.68KN?m

6

二M/_78,68x10

4=727mm2

―0.9^(/i0-d)—0.9x360x(350-16)

按構(gòu)造要求配筋21C12@200

那么鋼筋根數(shù)n=竺卯+1=21,A，=113.1x21=2375/〃/>969m/

200

5.根底配筋大樣圖：見施工圖

③軸內(nèi)柱下雙柱聯(lián)合根底設(shè)計(jì)

1.選用C30混泥土，HRB400級鋼筋，采用雙柱聯(lián)合根底

2選擇根底埋置深度：〔1.5m〕

3確定地基承載力：fa=309.3K/3根底高度500mm

4確定荷載的合力和合力作用點(diǎn)

(1)計(jì)算基底形心位置及根底長度02=F2k)

p,=1.35Fg=1.35x1560A：V=2106KN,F=2F，=2106x2=4212KN1.=2400刖'

由=0有Fx0=EI得"=(1?§/i=0.8?1.6m,取1口=以合力作用

點(diǎn)作為基底的形心，那么基底長度為/=2(x0+/0)=2x(1.24-1.5)=5.4m此時(shí)基底壓力

均勻分布

(2〕計(jì)算根底底面寬度(荷載采用荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合)

(3〕計(jì)算根底內(nèi)力

根底沿縱向的凈反力

F4212,9

Pi=—=ZT-：~~=371.43KN/m2

由剪力為0的截面確定最大彎矩的截面位置，假定彎矩最大截面至根底左

端距離為x那么M=b%r-月，當(dāng)V=0時(shí)有x=2106=2.7m

最大負(fù)彎矩

最大正彎矩

#=*=M(、=-bp]=x780x1.52=877.5KN?m

max22

(4〕確定根底圖度

抗沖切強(qiáng)度驗(yàn)算：考慮沿柱全周邊的沖切作用

Fl<。.邛hpftUmho

，，

一一

一

。

目

占w

石

七

q衛(wèi)厘

一

|Qc|ho|

Oi_______yI

杭板駁算赧

取h=500mm,h0=500-(40+10)=450mm

①柱1:

4212

沖切力F\=F?-〃44=一=371.43%,

bl5.4x2.1

破壞錐體實(shí)際底面積：

+0.45ix(0.50+2x0.45)=

4=3.08m2

上下周邊平均值:

‘0+彳+慶+(4+力o)=2x(1.5++0.45)+(0.5+0.45)=5.35nl

41

R=2106-371.43x3.08=962KN

。,邪帥350=0.7x1.0x1430x5.35x0.45=2410KN>凡=962KN

（可以）

由于根底高度較大，因此無需配置受剪鋼筋

②柱2的計(jì)算同柱1

③抗沖切驗(yàn)算：

i?算截面在沖切破壞錐體底面邊緣處:

5配筋計(jì)算

①縱向鋼筋

A.底面配筋：

鋼筋根數(shù)：〃=2100~100+1=21

實(shí)際配筋:4=21x380.1=7982.1/〃/>6019/〃初2滿足

即實(shí)配鋼筋為21C22@100

B.頂面配筋