基础工程课程设计(1) 柱下独立基础设计
姓 名: 学 号: 班 级:
指导教师:
设计条件:
1、某框架结构建筑物设计安全等级为乙级,柱网尺寸为6.5m×6.5m,柱截面尺寸为400mm×400mm。经过上部结构验算,作用于基础顶面的荷载效应准永久组合及标准组合分别为F=2520kN;Fk=2800kN,Mk=80kN.m(逆时针),Hk=50kN(←),荷载效应基本组合由永久荷载控制。
2、天然土层分布
①0~0.8m,填土,?=17kN/m3;
②0.8~2.0m,粉质粘土,?=18kN/m3,IL=0.82,Es=3.3MPa,fak=185kPa; ③2.0~6.0m,粉土(粘粒含量为8%),?=19kN/m3, Es=5.5MPa,fak=300kPa; 地下水位在地面下6.0m处。 ④6.0~10.0m,粘土,?3
sat=19kN/m,0=0.83,L=0.81,
eIEs=6.0MPa,fak=280kPa;
⑤10.0~12.0m为淤泥质粘土,饱和容重?sat=17.4kN/m3, fak=146kPa,压缩模量Es=1.5MPa。 ⑥12.0m以下为密实粘性土,?sat=20kN/m
3
,e0=0.65,IL=0.5, Es=30MPa,fak=430kPa。
要求:设计该柱下基础
(提示:按照讲述的基础设计步骤进行,注意需要验算地基变形!)
一. 选择基础类型及材料
选择柱下独立基础,基础采用C20混凝土,HPB235级钢筋,预估基础高度0.95m。
二. 选择持力层(确定基础埋深)
选择③号土层为持力层,基础进入持力层0.5m。基础埋深为2+0.5=2.5m。
三. 确定地基承载力特征值
c ,查表2-15得, 。 基底以上土的加权平均重度为:
持力层承载力特征值为:
四. 确定基础底面尺寸
取柱底荷载标准值:Fk=2800kN,Mk=80kN.m,Hk=50kN。 基础底面积为:
由于偏心不大,基础底面积按20%扩大,即:
初步选定基础底面积 ,不需要对 进行修正。
五. 地基验算
1.持力层地基承载力验算
符合要求。
偏心距:
符合要求。
基底最大压力:
符合要求。
2.抗冲切承载力验算
(1)基底净反力:
(2)判断冲切椎体是否在基础底面以内:
基础有效高度: (有垫层) 在基础底面以内。
(3)计算参数
符合要求。
3.软弱下卧层验算
⑤号土层为软土,需进行验算。 查表2-15得, 。
由于 ,故应力扩散角 .
符合要求
4.地基沉降计算
第一层土:
第二层土:
第三层土:
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