1、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)一、 設(shè)計(jì)資料1、地形擬建建筑場(chǎng)地平整。2、工程地質(zhì)條件自上而下土層依次如下：號(hào)土層，雜填土，層厚0.5m，含部分建筑垃圾。號(hào)土層，粉質(zhì)黏土，層厚1.2m，軟塑，潮濕，承載力特征值。號(hào)土層，黏土，層厚1.5m，可塑，稍濕，承載力特征值。號(hào)土層，細(xì)砂，層厚2.7m，中密，承載力特征值。號(hào)土層，強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖，厚度未揭露，承載力特征值。3、巖土設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)地基巖土物理力學(xué)參數(shù)如下表所示。地基巖土物理力學(xué)參數(shù)土層編號(hào)土的名稱重度孔隙比液性指數(shù)粘聚力內(nèi)摩擦角壓縮模量標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N承載力特征值雜填土18粉質(zhì)黏土200.650.8434137.56130黏土19.40.580.782

2、5238.211180細(xì)砂210.623011.616240強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖2218223004、水文地質(zhì)條件（1）擬建場(chǎng)區(qū)地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)腐蝕性。（2）地下水位深度：位于地表下1.5m。5、上部結(jié)構(gòu)資料擬建建筑物為多層全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，框架柱截面尺寸為。室外地坪標(biāo)高同自然地面，室內(nèi)外高差。柱網(wǎng)布置如下圖所示。柱網(wǎng)平面圖6、上部結(jié)構(gòu)作用在柱底的荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值：FK=1873KN，MK=193KNm，VK=83KN，上部結(jié)構(gòu)作用在柱底的荷載效應(yīng)基本組合值：F=2435KN，M=251KNm，V=108KN7、混凝土的強(qiáng)度等級(jí)C25C30，鋼筋采用HPB235、HRB335級(jí)。8、設(shè)計(jì)分組第1

3、0組，共12人，選擇題號(hào)112，基礎(chǔ)持力層選用號(hào)土層，設(shè)計(jì)軸柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。9、設(shè)計(jì)要求每人根據(jù)所在組號(hào)和題號(hào)，完成指定軸線的獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。對(duì)于另外兩根軸線的基礎(chǔ)，只要根據(jù)所給荷載確定基礎(chǔ)底面尺寸，以便畫(huà)出基礎(chǔ)平面圖。要求分析過(guò)程詳細(xì)，計(jì)算步驟完整，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)應(yīng)具有條理性，圖紙整潔清晰。10、設(shè)計(jì)內(nèi)容1、確定基礎(chǔ)埋深；2、按持力層承載力特征值確定基礎(chǔ)底面尺寸；3、計(jì)算地基變形值，驗(yàn)算地基變形特征值； 4、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：擬定基礎(chǔ)剖面尺寸，進(jìn)行地基梁正截面和斜截面設(shè)計(jì)及底板抗剪驗(yàn)算和配筋設(shè)計(jì)，并滿足構(gòu)造設(shè)計(jì)要求。5、繪制基礎(chǔ)施工圖，包括基礎(chǔ)平面布置圖、獨(dú)立基礎(chǔ)大樣圖，并提出必要的技術(shù)說(shuō)明。參考

4、資料1土力學(xué)（第2版）東南大學(xué)等四校合編.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009。2基礎(chǔ)工程（第2版）華南理工大學(xué)等三校合編.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009。3.土力學(xué)與基礎(chǔ)工程趙明華 主編.武漢工業(yè)大學(xué)出版社，2003。4.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB500092001），中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002。5.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500072008），中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008。6混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500102002），中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002。2、 獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)1. 選擇基礎(chǔ)材料基礎(chǔ)采用C30混凝土，HPB335級(jí)鋼筋，預(yù)估基礎(chǔ)高度0.8m。2. 選擇基礎(chǔ)埋置深度根據(jù)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

5、要求和工程地質(zhì)資料選取。 號(hào)土層：雜填土，層厚約0.5m，含部分建筑垃圾。 號(hào)土層：粉質(zhì)粘土，層厚1.2m，軟塑，潮濕，承載力特征值fak=130kPa。 號(hào)土層：粘土，層厚1.5m，稍濕，承載力特征值fak=180kPa。 號(hào)土層：細(xì)砂，層厚2.7m，中密，承載力特征值fak=240kPa。 號(hào)土層：強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖，很厚，中密，承載力特征值fak=300kPa。擬建場(chǎng)區(qū)地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)腐蝕性，地下水位深度：位于地表下1.5m。取基礎(chǔ)地面高時(shí)最好至持力層下0.5m，本設(shè)計(jì)取號(hào)土層為持力層，所以考慮取室外地坪到基礎(chǔ)地面為0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m。由此得到基礎(chǔ)剖面示意圖如下圖所

6、示?；A(chǔ)剖面簡(jiǎn)圖3. 求地基承載力特征值fa根據(jù)細(xì)沙e=0.62，查表得=2.0，=3.0。基地以上土的加權(quán)平均重度為=13.68持力層承載力特征值fa（先不考慮對(duì)基礎(chǔ)寬度修正）為+d（d-0.5)=240+3.013.68(3.7-0.5)=371.33KPa上式d按室外地面算起。4. 初步選擇基礎(chǔ)尺寸取柱底荷載標(biāo)準(zhǔn)值：FK=1873KN，MK=193KNm，VK=83KN。計(jì)算基礎(chǔ)和回填土GK 時(shí)的基礎(chǔ)埋置深度為d=3.925m基礎(chǔ)底面積為A0=由于偏心不大，基礎(chǔ)底面積按30%增大，即A=1.3A0=1.35.96=7.7m2初步選定基礎(chǔ)地面面積，且b=2.5m3m不需要再對(duì)fa 進(jìn)行修正

7、。5. 驗(yàn)算持力層地基承載力基礎(chǔ)和回填土重為偏心距為0，滿足要求基地最大壓力：1.2fa=445.60kPa滿足要求因此最后確定基礎(chǔ)底面長(zhǎng)3.8m，寬2.5m。6. 地基變形驗(yàn)算求基低壓力和基底附加壓力 基礎(chǔ)底面處土的自重應(yīng)力 則基礎(chǔ)附加壓力 確定沉降計(jì)算深度Zn因?yàn)椴豢紤]相鄰荷載的影響，故可以按式估算：取=5.3m沉降量計(jì)算，點(diǎn)號(hào)zi(M)l/bz/baiziai(mm)ziai-zi-1ai-1(mm)poEsisi(mm)Esisnsi0.025001.5201.00012.21.521.760.7911740.21740.20.01729.5824.71.523.760.5266247

8、5.02734.820.0118.08 35.31.524.240.4832559.984.880.0110.9338.60.024由計(jì)算可得取zn=5.3符合要求。確定沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù)s計(jì)算Es值s值的確定假設(shè)P0=fak,按表書(shū)本表4.4可得插值求得最終沉降量為S=滿足地基規(guī)范要求。7. 計(jì)算基地凈反力取柱底荷載效應(yīng)基本組合值：F=2435KN，M=251KNm，V=108KN。凈偏心距為=0.139m基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小凈反力為8.基礎(chǔ)高度（采用階梯型基礎(chǔ)）沖切驗(yàn)算簡(jiǎn)圖（柱下沖切）沖切驗(yàn)算簡(jiǎn)圖（變階處沖切）柱邊基礎(chǔ)截面抗沖切驗(yàn)算 l=3.8m，b=2.5m，。初步選定基礎(chǔ)高度h=800mm

9、，兩個(gè)臺(tái)階，每個(gè)臺(tái)階均為400mm。=800-（40+10）=750mm（有墊層）則沖切力683.7KN滿足要求變階處抗沖切驗(yàn)算由于有，所以445.11KN滿足要求9.配筋計(jì)算選用HPB335級(jí)鋼筋，。（1） 基礎(chǔ)長(zhǎng)邊方向（2） 對(duì)于-截面（柱邊），柱邊凈反力為懸臂部分凈反力平均值彎矩為對(duì)于截面-（變階處），有比較和,應(yīng)按配筋，實(shí)際配1816180As=3619.8mm23551.1mm2（3） 按基礎(chǔ)短邊方向因?yàn)樵摶A(chǔ)受單向偏心荷載作用所以，在基礎(chǔ)短邊方向的基底反力可按均勻分布計(jì)算，取對(duì)于-截面（柱邊）彎矩為對(duì)于V-V截面（變階處）彎矩為比較和,應(yīng)按配筋，實(shí)際配1612130As=1809.

10、6mm21708.8mm210. 基礎(chǔ)配筋大樣圖基礎(chǔ)配筋大樣圖如下圖所示11. 確定、軸柱子基礎(chǔ)底面尺寸由柱下獨(dú)立基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)得：5號(hào)題、兩柱子基底荷載分別如下。軸：FK=1218KN，MK=235KNm，VK=80KN。軸：FK=1433KN，MK=297KNm，VK=74KN。由前面計(jì)算得持力層承載力特征值，計(jì)算基礎(chǔ)和回填土重時(shí)的基礎(chǔ)埋深d=3.925m，軸基礎(chǔ)底面積為基礎(chǔ)底面積按30%增大，即初步選定基礎(chǔ)地面面積，b3m，不需要再對(duì)進(jìn)行修正。軸基礎(chǔ)底面面積為基礎(chǔ)底面積按30%增大，即初步選定基礎(chǔ)地面面積為，b3m，不需要再對(duì)進(jìn)行修正。12. 、兩軸持力層地基承載力驗(yàn)算A軸，基礎(chǔ)和回

11、填土重為偏心距為0，滿足要求?；A(chǔ)最大壓力：1.2fa 所以，最后確定基礎(chǔ)地面長(zhǎng)3m，寬2m。軸，基礎(chǔ)和回填土重為0，滿足要求。基礎(chǔ)最大壓力：F=2280x1.35=3078kN(滿足)角柱向上沖切從柱角內(nèi)邊緣至承臺(tái)外邊緣距離，。 承臺(tái)受剪承載力計(jì)算剪跨比與以上沖垮比相同，故，因（滿足）。7.承臺(tái)受彎承載力計(jì)算 選用，沿平行于y軸方向均勻布置。 選用，沿平行x軸方向均勻布置。8.樁身構(gòu)造設(shè)計(jì)按構(gòu)造的要求，灌注樁最小配筋率不宜小于0.2%0.65%。且灌注樁配筋只需按一般構(gòu)造配筋即可，因此取配筋率為0.6%。則：選用，實(shí)際鋼筋滿足要求。間距為200mm，樁主筋錨入承臺(tái)500mm（滿足：主鋼筋伸入承臺(tái)內(nèi)的錨固長(zhǎng)度不宜小于鋼筋直徑(HPB235鋼)的30倍和鋼筋直徑(HRB335、HPB400 或RRB400鋼)的35倍的要求）。樁頂4m范圍內(nèi)，主筋間距為100mm，該范圍內(nèi)箍筋采用，放在主筋外側(cè)。起到保護(hù)主筋錨固作用。4m以下采用。樁身混凝土保護(hù)層厚度取50mm。9. 估算A、C軸線柱下樁數(shù)1.樁數(shù)估算設(shè)計(jì)A、C軸線下樁基礎(chǔ)的方法與B軸下相同，單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值為749.33kn，單樁豎向承載力特征值為428.15kn。A軸柱下荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值為根據(jù)A軸荷載初步