基礎(chǔ)工程課程設(shè)計計算書【全套CAD圖紙】

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1、基礎(chǔ)工程 課程設(shè)計計算書全套圖紙，加153893706姓 名： 班 級： 學 號： 教 師： 院 系： 二一五年七月基礎(chǔ)工程課程設(shè)計說明書目 錄1 獨立基礎(chǔ)設(shè)計11.1設(shè)計資料11.2確定地基持力層及基礎(chǔ)埋深21.3修正后的地基承載力特征值31.4確定基礎(chǔ)底面尺寸31.5驗算持力層地基承載力31.6計算地基凈反力41.7基礎(chǔ)高度確定41.7變階處抗沖切驗算51.8基礎(chǔ)配筋計算51.9基礎(chǔ)配筋大樣圖71.10設(shè)計圖紙72 樁基礎(chǔ)設(shè)計92.1 設(shè)計資料92.2 樁基礎(chǔ)選型、確定持力層、承臺高度的確定102.3 單樁承載力計算112.4 估算樁的根數(shù)112.5 布樁、確定承臺尺寸122.6 樁基礎(chǔ)承

2、載力驗算132.7 承臺設(shè)計14 2.7.1 承臺受沖切承載力驗算14 2.7.2 承臺受剪承載力計算15 2.7.3 承臺受彎承載力計算162.8 樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計162.9 吊裝驗算172.10 樁基沉降計算172.11 設(shè)計圖紙17參考文獻18附 錄181 獨立基礎(chǔ)設(shè)計1.1設(shè)計資料 （1）本工程擬建建筑場地平整，場區(qū)地下水對混凝土結(jié)構(gòu)物腐蝕性，地下水位深度位于地表下1.2m。 （2）工程地質(zhì)條件自上而下如下： （3）地基巖土物理力學參數(shù)如表1.1所示。 （4）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500500mm。室外地坪標高同自然地面，室內(nèi)外高差450mm。柱網(wǎng)布置圖如圖1.1

3、所示。 （5）混凝土材料強度等級為C30，鋼筋采用HRB335級。 （6）根據(jù)任務(wù)書分組要求，柱底荷載效應(yīng)標準組合值選用6題號A軸柱底荷載。圖1.1 柱網(wǎng)布置圖柱底荷載效應(yīng)標準組合值:1277，254，84，1.2確定地基持力層及基礎(chǔ)埋深根據(jù)任務(wù)書分組情況選取層土作為基礎(chǔ)的持力層，其承載力特征值為=180。根據(jù)柱下獨立基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書要求和工程地質(zhì)資料選取。場區(qū)地下水對混凝土結(jié)構(gòu)物腐蝕性，地下水位深度位于地表下1.2m。取基礎(chǔ)底面高時最好至持力層下0.5m，本設(shè)計取第三層黏土為持力層，所以考慮取室外地坪到基礎(chǔ)地面為0.6+1.0+0.5=2.1m。初步估計基礎(chǔ)高度為0.8m。由此得到基礎(chǔ)剖面

4、示意圖如圖1.2所示。圖2.1 基礎(chǔ)剖面示意圖1.3修正后的地基承載力特征值根據(jù)黏土，查表得=0.3，=1.6。基底以上土的加權(quán)平均重度為：修正后的持力層承載力特征值為（先不考慮基礎(chǔ)寬度修正）： =180+1.616.4=2221.4確定基礎(chǔ)底面尺寸計算基礎(chǔ)和回填土重時的基礎(chǔ)埋置深度為：。基礎(chǔ)底面積為：先不考慮偏心，按軸心荷載條件初步估算所需的基礎(chǔ)底面積。由于偏心不大，基礎(chǔ)底面積按20%增大，即基礎(chǔ)的長寬比，對矩形截面，一般取。所以，初步選定基礎(chǔ)底面積，且b=2.6m3m不需要再對進行修正。1.5驗算持力層地基承載力 基礎(chǔ)和回填土重為： 偏心距為： 由0，滿足要求。 基底最大壓力：1.2fa

5、(=266.4kPa)滿足要求。1.6計算地基凈反力 柱底荷載效應(yīng)基本組合值：F=1595KN，M=330KNm，V=109KN。凈偏心距為=0.26m基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小凈反力為1.7基礎(chǔ)高度確定基礎(chǔ)底板厚度由柱邊抗沖切破壞的要求確定。柱邊基礎(chǔ)截面抗沖切驗算l=3.2m，b=2.6m，。初步選定基礎(chǔ)高度h=800mm，分兩個臺階，每個臺階均為400mm。=800-（40+10）=750mm（有墊層），則394.5KN滿足要求。1.8變階處抗沖切驗算設(shè) ， m因此，可得沖切力為 =34.2kN抗沖切力為34.2KN滿足要求。1.9基礎(chǔ)配筋計算選用HRB335級鋼筋，。 （1）基礎(chǔ)長邊方向。對

6、于-截面（柱邊），柱邊凈反力為懸臂部分凈反力平均值為彎矩為：對于截面-（變階處），有比較和,應(yīng)按配筋，實際配B16200.則鋼筋根數(shù)為 （2）按基礎(chǔ)短邊方向。因為該基礎(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算，取對于II-II截面（柱邊）彎矩為對于-截面（變階處）彎矩為比較和,應(yīng)按配筋，實際配B12200.則鋼筋根數(shù)為1.10基礎(chǔ)配筋大樣圖基礎(chǔ)配筋大樣圖見附錄。1.11設(shè)計圖紙根據(jù)以上的計算，可以繪制出基礎(chǔ)平面布置圖和A軸柱子基礎(chǔ)大樣圖，如下圖所示。設(shè)計說明：1.0.000相當于絕對標高見建筑圖。2.本工程持力層第三土層，地基承載力特征值。3.基坑開挖后需通知甲方及勘

7、察單位驗槽，符合要求后方可施工墊層。4.材料：混凝土C30，鋼筋HRB335.5.保護層40mm。6.墊層做法：混凝土C10.厚100mm，出基礎(chǔ)邊100mm。7.未盡事宜，請按現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。2 樁基礎(chǔ)設(shè)計2.1 設(shè)計資料7、根據(jù)任務(wù)書分組情況，選取6號A軸柱下樁基礎(chǔ)設(shè)計，上部結(jié)構(gòu)作用在柱底的荷載效應(yīng)標準組合值為：1925，225，1428、混凝土強度采用C30，鋼筋采用HRB335。2.2 樁基礎(chǔ)選型、確定持力層、承臺高度的確定建筑物基礎(chǔ)設(shè)計方案采用混凝土預(yù)制樁，室外地坪標高為-0.45m，自然地面標高同室外地坪標高。建筑樁基擬采用截面為的混凝土預(yù)制方樁，以號土層粉質(zhì)粘土為持力層，樁尖伸

8、入持力層1.1m，設(shè)計樁長11.0m，初步設(shè)計承臺高0.8m，承臺底面埋置深度為-1.60m，樁頂伸入承臺50mm。2.3 單樁承載力計算根據(jù)以上設(shè)計，樁頂標高為-2.05m，樁底標高為-13.05m，樁長為11.0m。單樁豎向極限承載力標準值按下式計算： 式中：單樁豎向極限承載力標準值，KN；單樁總極限側(cè)阻力標準值，KN；單樁總極限端阻力標準值，KN;樁身周長，m；樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標準值Kpa；樁周第i層土的厚度，m；樁端面積，；樁端極限端阻力標準值，kpa。由于 2.4 估算樁的根數(shù)承臺底部地基土為較松軟的填土，壓縮性大，因此本工程不考慮承臺土效應(yīng)，即取，則有根據(jù)上部荷載初步估計樁

9、數(shù)為則取設(shè)計樁數(shù)為5根。2.5 布樁、確定承臺尺寸根據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ942008），當按單樁承載力特征值進行計算時，荷載應(yīng)取其效應(yīng)的標準組合值。由于樁基所處場地的抗震設(shè)防烈度為7度，且場地內(nèi)無可液化砂土、粉土問題，因此可不進行地震效應(yīng)的豎向承載力驗算。根據(jù)樁數(shù)及承臺尺寸構(gòu)造要求初步設(shè)計矩形承臺（見圖2.1），取承臺邊長為3m3m，矩形布樁，樁中心距取3.0d，則，取s=1200mm，樁心距承臺邊緣均為400mm。樁距：根據(jù)樁的最小中心距如表2.1所示。樁距S=3.0d=3x0.4=1.2m承臺尺寸：a=b=1.2+2x0.2+2x0.2=2.0m承臺埋深定位-1.6m，高0.8m，樁

10、頂伸入承臺50mm，鋼筋保護層厚度為50mm，則承臺有效高度為=0.8-0.05=0.75m,即750mm。樁承臺布置示意圖如圖2.1所示。 樁的最小中心距 表2.1土類與成樁工藝排數(shù)不少于3排且樁數(shù)不少于9根的摩擦型樁其他情況非擠土樁和部分擠土灌注樁3.0d2.5d擠土灌注樁穿越非飽和土3.5d3.0d穿越飽和軟土4.0d3.5d擠土預(yù)制樁3.0d3.0d打入式敞口管樁和H型鋼樁3.5d3.0d 注：d為樁徑圖2.1 樁承臺布置示意圖2.6 樁基礎(chǔ)承載力驗算取承臺及其上土的平均重度為。1、 軸心豎向力作用下 (滿足）2、偏心豎向力作用下 （滿足）2.7 承臺設(shè)計根據(jù)以上樁基設(shè)計及構(gòu)造要求，承

11、臺尺寸為，承臺厚0.8m承臺混凝土選用C30，；承臺鋼筋選用級鋼筋，。承臺內(nèi)力計算：承臺內(nèi)力計算荷載采用荷載效應(yīng)基本組合設(shè)計值，則基樁凈反力設(shè)計值為2.7.1 承臺受沖切承載力驗算為防止承臺產(chǎn)生剪切破壞，承臺應(yīng)具有一定的厚度，初步設(shè)計承臺厚0.8m，承臺底保護層厚度50mm，則。分別對柱邊沖切和角樁沖切進行計算，以驗算承臺厚度的合理性。1、柱邊沖切承臺受壓沖切的承載力應(yīng)滿足下式：沖切力：受沖切承載力截面高度影響系數(shù)：由h=0.8m，。 沖跨比與系數(shù)的計算：=3492.1KN=2406.3KN(可以） 2、角樁向上沖切 承臺受角樁沖切的承載力應(yīng)滿足下式：，=1018.87KN558.2KN（可以

12、）2.7.2 承臺受剪承載力計算 剪跨比計算： 受剪切承載力截面高度影響系數(shù)計算：對I-I截面剪切系數(shù) （可以 ）2.7.3 承臺受彎承載力計算 對于-截面 選用21B18150，鋼筋根數(shù)為，-截面與-截面配筋相同。2.8 樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計預(yù)制樁的樁身混凝土強度等級選用C30,鋼筋選用HRB335級。相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時作用于柱底的荷載設(shè)計值為：根據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ942008）第5.8.2條的規(guī)定，樁頂軸向壓力應(yīng)符合下列規(guī)定： 計算樁身軸心抗壓強度時，一般不考慮屈壓影響，故取穩(wěn)定系數(shù)；對于預(yù)制樁，基樁施工工藝系數(shù)樁身按構(gòu)造要求配筋，選8B14的HRB335級通長筋，箍筋選用A8200

13、.距樁頂2m范圍內(nèi)間距100mm，采用打入法沉樁，樁頂設(shè)置三層，層距50mm，樁尖所有主筋焊接在一根圓鋼上，樁尖0.6m范圍內(nèi)箍筋加密，間距50mm,樁身主筋混凝土保護層厚40mm。2.9 吊裝驗算由于樁的長度不大，樁身吊裝時采用二點起吊。起吊點距樁兩端距離為則起吊時樁身最大彎矩為樁身配筋計算：混凝土采用C30級，鋼筋采用HRB335級，則，b=300,每邊配3B14，則所以 滿足要求2.10 樁基沉降計算樁基沉降計算可按下式計算。經(jīng)計算樁基沉降量均滿足要求。2.11 設(shè)計圖紙樁基礎(chǔ)平面布置圖見附錄。樁基礎(chǔ)配筋大樣圖見附錄。參考文獻1 中國建筑科學研究院.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2011S.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.2 中國建筑科學研究院.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012S.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.3 中國建筑科學研究院.建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ-94-2008S.北京：中國建筑工業(yè) 出版社，2008.4 華南理工大學、浙江大學、湖南大學合編.基礎(chǔ)工程.第二版. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.附 錄 附圖1 獨立基礎(chǔ)平面布置圖 附圖2 獨立基礎(chǔ)配筋圖 附圖3 樁基礎(chǔ)平面布置圖附圖4 樁基礎(chǔ)配筋大樣圖18