1、基礎工程課程設計,根據本課程教學大綱的要求，通過本設計掌握天然地基上的淺基礎設計的原理與方法，培養(yǎng)分析問題、實際運算和繪制施工圖的能力，以鞏固和加強對基礎設計原理的理解。,設計參考進度:,第一天：布置設計任務，閱讀設計任務書、指導書及設計例題，復習有關課程內容。 第二天第三天：進行基礎計算； 第四天第五天：繪制基礎施工圖。,設計成果:,要求寫出完整的計算說明書，包括荷載計算，基礎類型及材料選擇、埋深確定、底面尺寸確定、剖面尺寸確定及配筋量計算。 繪制2號圖一張（獨立基礎平面、剖面圖）。,設計地點：F403 F404 F405,考核及成績:,圖紙：70 計算書：20 平時考勤：10,圖1 平面圖

2、,一.設計資料,二.設計內容和要求 設計依據建筑地基基礎設計規(guī)范（GB50007-2002）和混凝土結構設計規(guī)范（GB50010-2002）。,三.設計步驟,1、根據地質條件確定基礎的埋置深度； 2、根據建筑層數及地質條件確定基礎類型； 3、根據地基承載力與荷載計算基底面積，并進行軟弱下臥層驗算； 4、地基變形驗算； 5、基礎剖面設計與結構計算； （1）按沖切強度要求，設計底板高度 （2）根據柱邊或變階處的彎矩值進行底板配筋計算 6、繪制基礎施工圖。,1、按地基持力層的承載力計算基底尺寸 設計時，先選定埋深d并初步選擇基底尺寸，求得持力層承載力設計值fa ，再驗算并調整尺寸直至滿足設計要求。,

3、算法：,1、按中心受壓計算，求出A0,2、考慮偏心影響，令A=（1.11.4）A0；l/b=1.22.0,4、驗證,3、計算Pkmax、 Pkmin，一般應使Pkmin0,2、軟弱下臥層的強度驗算,3、擴展基礎設計,基礎底板的高度和變階處高度按抗沖切計算確定； 基礎底板的配筋按抗彎計算確定； 當采用鋼筋混凝土柱時，尚應檢算基礎與柱連接處的強度。（當基礎混凝土強度小于柱時）,1、錐形基礎的邊緣高度，不宜小于200mm；階梯形基礎的每階高度，宜為300-500mm；,擴展基礎的構造要求,2、混凝土強度等級不宜低于C20?；A下通常設置C10混凝土墊層，墊層厚度為70100mm，每邊伸出基礎邊緣10

4、0mm。,擴展基礎的構造要求,3、擴展基礎底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于10mm；間距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。每延米分布鋼筋的面積應不小于受力鋼筋面積的1/10。當有墊層時鋼筋保護層的厚度不小于40mm；無墊層時不小于70mm；,擴展基礎的構造要求,4、當柱下鋼筋混凝土獨立基礎的邊長大于或等于2.5m時，底板受力鋼筋的長度可取邊長或寬度的0.9倍，并宜交錯布置,a. 計算基底凈反力 （不考慮基礎自重和基礎上覆土壓力）,基底的凈反力按剛性基礎的基底壓力簡化算法計算。 驗算地基承載力時使用荷載的標準組合，驗算基礎結構的截面強度時使用荷載的基本組合。 雙向偏心時可按兩個方向分別計算

5、和配筋。,3、擴展基礎設計,標準組合：正常使用極限狀態(tài)計算時，采用標準值或組合值為荷載代表值的組合,可變荷載組合值系數,基本組合：承載能力極限狀態(tài)計算時，永久作用和可變作用的組合,可變荷載效應控制組合,永久荷載效應控制組合,可變荷載效應控制組合,永久荷載分項系數,可變荷載分項系數,可變荷載組合值系數,按永久荷載標準值計算的荷載效應值,按可變荷載標準值計算的荷載效應值,當其效應對結構不利時，取1.2；當其效應對結構有利時，取1.0,一般情況下取1.4；對標準值大于的4KN/m2 的工業(yè)房屋樓面結構的活荷載，取1.3,永久荷載效應控制組合,永久荷載分項系數,可變荷載分項系數,可變荷載組合值系數,按

6、永久荷載標準值計算的荷載效應值,按可變荷載標準值計算的荷載效應值,當其效應對結構不利時，取1.35；當其效應對結構有利時，取1.0,一般情況下取1.4；對標準值大于4KN/m2 的工業(yè)房屋樓面結構的活荷載，取1.3,表4.1.1 民用建筑樓面均布活荷載標準值及其組合值、頻遇值和準永久值系數,續(xù)表4.1.1,2.6 荷載作用效應組合,4.3.1 房屋建筑的屋面，其水平投影面上的屋面均布活荷載，應 按表4.3.1 采用。 屋面均布活荷載，不應與雪荷載同時組合。,4.3.1 屋面均布活荷載,2.6 荷載作用效應組合,獨立擴展基礎如高度不足容易產生沖切破壞，破壞的特征是發(fā)生沿柱邊或臺階邊緣產生近似于

7、45方向的張拉裂縫，最后形成沖切破壞錐體。,b. 抗沖切驗算確定基礎高度,獨立擴展基礎抗沖切驗算的基本原則是：基礎可能沖切破壞面以外的地基凈反力產生的沖切力應小于或等于基礎相應破壞面（破壞角錐體表面沖切面）上的混凝土抗沖切能力。 計算的關鍵是確定沖切力和沖切破壞面的幾何特征。,計算的關鍵是確定沖切力和沖切破壞面的幾何特征。,相應于荷載效應基本組合時作用在上地基土的凈反力設計值； 受沖切承載力截面高度影響系數； 混凝土軸心抗拉設計強度； 沖切破壞錐體的有效高度，有墊層時，ho=h-45mm，無墊層時，ho=h-75mm；,扣除基礎自重及其上土重后相應于荷載效應基本組合時的基底凈反力，對偏心受壓基

8、礎可取基礎邊緣處用最大地基土單位面積凈反力； 沖切驗算時取用的部分基底面積,沖切破壞錐體最不利一側計算長度； 沖切破壞錐體最不利一側斜截面的上邊長，當計算柱與基礎交接處的受沖切承載力時，取柱寬；當計算基礎變階處的受沖切承載力時，取上階寬；,沖切破壞錐體最不利一側斜截面在基礎底面積范圍內的下邊長，當沖切破壞錐體的底面落在基礎底面以內時計算柱與基礎交接處的受沖切承載力時，取柱寬加兩倍基礎有效高度；計算基礎變階處的受沖切承載力時，取上階寬加兩倍該處的基礎有效高度,基礎底板在荷載效應基本組合時的凈反力作用下，如同固定于臺階根部或柱邊的倒置懸臂板，一般屬于雙向受彎構件 彎矩控制截面在柱邊緣處或變階處 計

9、算出控制彎矩后可分別對基礎的兩個方向配置鋼筋，配筋時應滿足相應的構造要求，同時應將主要受力方向的鋼筋布置在下層。,c.內力計算及配筋,c.內力計算及配筋,在軸心荷載或單向偏心荷載的作用下，當基礎臺階的寬高比小于或等于2.5和偏心距小于或等于1/6短邊長度時，任意截面的彎矩按下式計算：,M、M-任意截面-、-處相應于荷載效應基本組合時的彎矩設計值 a1-任意截面-至基底邊緣最大反力處的距離； pmax,pmin-相應于荷載效應基本組合時的基礎底面邊緣最大和最小地基反力設計值； p1-相應于荷載效應基本組合時在任意截面-處基礎底面地基反力設計值； G-考慮荷載分項系數的基礎自重及其上的土自重；當組合值由永久荷載控制時，G= 1.35Gk,Gk為基礎及其上土的標準自重。,圖線的寬度b，宜從下列線寬系列中選?。?.0、1.4、1.0、0.7、0.5、0.35mm。每個圖樣，應根據復雜程度與比例大小，先選定基本線寬b，再選用表3.0.1中相應的線寬組。,基礎工程課程設計,尺寸界線應用細實線繪畫，一般應與被注長度垂直，其一端應離開圖樣的輪廓線不小于2mm,另一端宜超出尺寸線23mm。必要時可利用輪廓線作為尺寸界線。尺寸線也應用