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基础工程设计实例

基础工程设计实例
基础工程设计实例

柱下条形基础课程设计计算书

由平面图和荷载可知A 、D 轴的基础受力情况相同,B 、C 轴的基础受力情况相同。所以在计算时,只需对A 、B 轴的条形基础进行计算。

一、A 、D 轴基础尺寸设计

1、确定基础底面尺寸并验算地基承载力

由已知的地基条件,地下水位埋深2.1m ,最大冻结深度0.7m ,假设基础埋深1.6m (基础底面到室外地面的距离),持力层为粘土层。

(1)求修正后的地基承载力特征值

85.086.0>=e ,查得0=b η,0.1=d η,

3

/5625.176.19

.0187.017m kN m =?+?=

γ

kPa d f f m d ak a 32.181)5.06.1(5625.170.1162)5.0(=-??+=-+=γη

(2)初步确定基础宽度

条形基础轴线方向不产生整体偏心距,设条形基础两端均向外伸出m 975.09.325.0=?

基础总长m l 15.33225.0392.31=??+= 基础平均埋深为m 825.12/45.06.1=+ 则基础底面在单位1m 长度内受平均压力

kN F k 57.13615

.3325.06507650=??+?=

则基础底面在单位1m 长度内受平均弯矩

m kN M k ?=??+=

34.2515

.338

)0.12580(

基础平均埋深为m 825.12/45.06.1=+

m d f F b G a k 94.0825

.12032.18157.136=?-=-≥γ

考虑偏心荷载的作用,将基底面积增大40%,则 m b 57.14.112.1=?=,取b=1.6m 。 (3)计算基底压力并验算 基底处的总竖向荷载为:

kN G F k k 97.194825.16.10.12057.136=???+=+

基底总弯矩为:m kN M k ?=34.25

偏心距为:m

l m G F M e k k k 267.06

6

.16129.097.19434.25==<==+=

基底平均压力为:kPa f kPa A G F p a k k k 32.18186.1210

.16.197

.194=<=?=+=

基底最大压力为:

kPa

f kPa l e p p a k k 58.2172.181.1806.1129.06186.12161max =<=???

?

??+?=??? ??+=满足条件。

2、验算软弱下卧层承载力

选承载力较低层④粉质粘土进行验算

由3031.170.691.621<==s s E E , 5.025.46

.18.6>==b z 取?=23θ

下卧层顶面处的附加应力:

[]kPa z b p p b p c k z 75.234245

.08.626.1)9.0187.017(86.1216.1tan 2)(=??+?+?-?=+-=θ 下卧层顶面处的自重应力值为:

3

.1)103.18(1.3)105.18(9.1)108.18(5.08.189.00.187.017?-+?-+?-+?+?+?=cz p kPa 36.91=

下卧层承载力特征值为:

)5.0(-++=z d f f m d azk az γη

)5.04.8(4

.836

.910.1125-??

+=

kPa 92.210=

kPa f kPa p p az cz z 92.21011.11536.9175.23=<=+=+

软弱下卧层承载力满足要求 3、验算地基沉降量

(1)求基底压力和基底附加应力 基础底面处土的自重应力kPa d cz 1.289.0187.017=?+?==γσ

kPa p 88.1185

..115.335

.16.115.33208540=????+?=

基底附加应力

kPa p p cz 78.901.2888.1180=-=-=σ

(2)用规范法计算地基沉降

确定沉降计算深度mm s mm s i n

∑=<=?02.1025.078.0

(3)确定沉降经验系数s ψ

①计算

s E

()

MPa E z z z

z E A A

E si

i i i i i i i

i si i i

s 77.571

.492

.4271.42.12144.476591.66.161792

.422.1217656.1617111

1=++++++=

???

?

??--=

???

? ??=

∑∑∑∑----ααα

α

②s ψ值的确定 据ak f p 75.00<,MPa E s 77.5=

查得823.0=s

ψ

(4)基础最终沉降量计算

mm s s i s 58.338.40823.0=?==∑ψ

二、B 、C 轴基础尺寸设计

1、确定基础底面尺寸并验算地基承载力 (1)初步确定基础宽度

基础底面在单位1m 长度内受平均压力:

kN F k 49.1258.015

.3325.06507650=???+?=

基础底面在单位1m 长度内受平均弯矩m kN M k ?=??+=

27.208.015

.338

)2580(

基础平均埋深为m 825.1

m

d f F b G a k 91.0825

.12032.18149

.125=?-=-≥

γ

考虑偏心荷载的作用,将基底面积增大40%,则 m b 25.14.189.0=?=,取b=1.3m 。 (3)计算基底压力并验算 基底处的总竖向荷载为:

kN G F k k 94.1723.10.1825.12049.125=???+=+

基底总弯矩为:m kN M k ?=27.20

偏心距为:m l m G F M e k k k 217.06

3

.16117.094.17227.20==<==+=

基底平均压力为:kPa f kPa A G F p a k k k 32.18103.1330

.13.194

.172=<=?=+=

基底最大压力为:

kPa f kPa l e p p a k k 58.2172.187.2043.1117.06103.13361max =<=???

?

??+?=??? ??+=

取b=1.3m ,满足条件。

2、验算软弱下卧层承载力

选承载力较低层④粉质粘土进行验算

3031.170.691.621<==s s E E , 5.025.46

.18.6>==b z 取?=23θ

下卧层顶面处的附加应力:

[]kPa z b p p b p c k z 30.19424

.08.623.1)9.0187.017(03.1333.1tan 2)(=??+?+?-?=+-=

θ 下卧层顶面处的自重应力值为:

1.3)105.18(9.1)108.18(5.08.189.00.187.017?-+?-+?+?+?=cz p

kPa 57.80=

下卧层承载力特征值为:

)5.0(-++=z d f f m d azk az γη

)5.01.7(4

.857

.1300.1130-??

+=

kPa 37.251=

kPa f kPa p p az cz z 37.25187.9957.8057.19=<=+=+

软弱下卧层承载力满足要求

3、验算地基沉降量

(1)求基底压力和基底附加应力 基础底面处土的自重应力kPa d cz

1.289.0187.017=?+?==γσ

kPa p 18.1043

.115.336

.13.115.33208.08540=????+??=

基底附加应力

kPa p p cz 08.761.2818.1040=-=-=σ

确定沉降计算深度mm s mm s i n

∑=<=?76.0025.044.0

(3)确定沉降经验系数s ψ

①计算s E

()

MPa E z z z

z E A A

E si

i i i i i i i

i si i i

s 81.571.43.4071.44.12544.45.65291.61.15103

.404.1255.6521.1510111

1=++++++=???

? ??--=???? ??=∑∑∑∑----ααα

α

②s ψ值的确定 据ak f p 75.00<,MPa E s 81.5=

查得821.0=s

ψ

(3)基础最终沉降量计算

mm s s i s 99.2444.30821.0=?==∑ψ

三、基础梁截面及配筋设计

1、A 、D 轴

①用反梁法计算内力

由结构力学计算器计算出内力图:

弯矩图

剪力图

由于支座反力与柱荷载不相等,在支座处存在不平衡力。把支座不平衡力均匀分布于支

7

q=190.65kN/m

66.87

172.57 66.87 275.53 -172.57 245.72 -108.04

255.98 -125.03 251.78 -119.06 255.98 -119.06 254.72 -125.03

275.53 -1108.04 137.18

-262.86

407.75 -377.97

389.03

-398.83 396.90 -394.15 394.39 -394.39 394.15 -396.90 398.83 -389.03 377.97 -407.75

326.74 -137.18

座两侧各1/3跨度范围。对两端挑出部分则布满均布力,调整后的内力图如下:

弯矩图

67.74 -157.87 -99.92 -174.80

-79.43

-109.44 248.92 -92.34 -86.51 -126.65 -82.89 -85.10 -120.62 -85.10 -82.89 -120.62 -86.51 -92.34 -126.65

248.92 -79.43 -60.70

-109.44 -99.92 -174.80 67.74

-60.70

138.96

170.07 413.05 111.08 394.08 129.97 402.05 123.79 399.52 127.19 399.27 121.01

404.01

139.90 382.88 80.91

66.87 172.57

66.87

275.53 -172.57 245.72 -108.04 255.98 -125.03 251.78 -119.06 255.98 -119.06 254.72 -125.03

275.53 -1108.04

《混凝土设计原理》.

《混凝土设计原理》实验指导书 (土木工程专业用) 南京工业大学土木工程学院

目录 实验一:单筋矩形截面梁破坏 (1) 实验二:受弯构件斜截面破坏 (4) 实验三:偏心受压柱破坏 (10)

试验一单筋矩形截面梁破坏 学时:2学时 实验性质:综合性实验 目的要求: 通过对适筋梁、超筋梁和少筋梁的试验,加强对钢筋混凝土梁正截面受弯破坏过程的认识,了解正截面科学研究的基本方法,验证受弯构件正截面承载力计算方式。 实验内容: 1、观测适筋梁、超筋梁的裂缝出现和开展过程、挠度变化以及破坏特征,并记下开裂荷载实测值(P cr)和破坏荷载实测值(P u)。 2、量测适筋梁在各级荷载下的跨中挠度值,绘制梁跨中的荷载(内力)一挠度曲线(M-f曲线)。 3、量测适筋梁在纯弯区段沿截面高度的平均应变,绘出沿梁高度的应变分布图形,验证平截面假定。 4、通过在主筋上测定的应变,验证钢筋屈服与梁破坏之间的关系。 5、观察和描绘试件破坏情况和特征,比较适筋梁与超筋梁的破坏形态及破坏荷载。 6、根据规范方法计算试件破坏承载力理论值并与试验值比较。 试件设计与制作: 1、试件设计为确保梁正截面强度破坏,在剪弯区段所配箍筋需加强,纵筋端部锚固 足够可靠。 图1-1和表1-1给出了L-1(适筋梁)、L-2(超筋梁)L-3(少筋梁)的配筋详图及截面参数,混凝土采用C15,纵向受力筋采用HPB235钢筋(带弯钩)和HRB335钢筋(不带弯钩)。 212 28 6@100 220 28 6@100 2 6 28 6@100

注:砼采用C15,保护层厚度取20mm。制作时预留砼立方试块(150*150*150)。 L-3(少筋梁) L-2(超筋梁) L-1(适筋梁) 受弯试验梁施工图 图1-1试件尺寸和配筋图

基础工程课程作业

基础工程课程作业_A 交卷时间:2018-08-29 11:20:33 一、单选题 1. (6分)墙厚240mm,墙下条形基础的宽度为900mm,若台阶宽高比为1()1.25,则刚性基础的高度至少应大于()mm ? A. 250 ? B. 412.5 ? C. 330 ? D. 264 纠错 得分:0 知识点:第四章(筏型基础) 展开解析 答案B 解析 2. (6分)高层建筑应控制的地基主要变形特征为() ? A. 沉降差

? B. 沉降量 ? C. 整体倾斜 ? D. 局部倾斜 纠错 得分:0 知识点:第三章(柱下条形基础) 展开解析 答案C 解析 3. (6分)地基基础设计中,必须满足()? A. 强度条件 ? B. 变形条件 ? C. 尺寸要求 ? D. 强度条件及变形条件纠错 得分:0 知识点:第一章(地基基础设计原则) 展开解析 答案D

4. (6分)表示地震本身强度大小的指标是() ? A. 地震震级 ? B. 地震烈度 ? C. 基本烈度 ? D. 设防烈度 纠错 得分:0 知识点:第八章(地震区的地基基础) 展开解析 答案A 解析 5. (6分)上部结构为柔性结构且基础本身刚度较小的条形基础,其基础梁纵向内力计算方法应选择() ? A. 静定分析法 ? B. 倒梁法 ? C. 弹性地基梁法 ? D. 有限元法

得分:0 知识点:第四章(筏型基础) 展开解析 答案C 解析 6. (6分)下列哪种情况下不能考虑桩基承台下地基的承载力作用()? A. 大面积堆载使桩周土压密 ? B. 软土层中的摩擦桩 ? C. 桩距较大的短桩 纠错 得分:0 知识点:第六章(桩基础) 展开解析 答案A 解析 7. (6分)下列基础形式中,不可能采用刚性基础形式的是() ? A. 柱下独立基础

基础工程课程设计

. 土木工程专业基础工程课程设计任务书 ————桩基础设计 一、设计资料 1、某建筑场地在钻孔揭示深度内共有6个土层,各层土的物理力学指标参数见表1。土层稳定混合水位深为地面下1.0m ,地下水水质分析结果表明,本场地下水无腐蚀性。 建筑桩基设计等级为乙级,已知上部框架结构由柱子传来的荷载(作用在柱底即承台顶面): kN V k 3200=,kNm M k 400=,H = 50kN ; 柱的截面尺寸为:400×400mm ; 承台底面埋深:d=1.5m 。 2、根据地质资料,以第4层粉质粘土为桩尖持力层,采用钢筋混凝土预制桩 3、承台设计资料:混凝土强度等级为C20,轴心抗压强度设计值为kPa f c 9600=,轴心抗拉强度设计值为kPa f t 1100=,钢筋采用HRB335级钢筋,钢筋强度设计值2/300mm N f y = 4、《建筑桩基技术规范》(GJG94-2008) 二、设计内容及要求: 1、按照持力层埋深确定桩长,按照长径比40-60确定桩截面尺寸; 2、计算单桩竖向承载力极限标准值和特征值; 3、确定桩数和桩的平面布置图; 4、群桩中基桩的受力验算; 5、软弱下卧层强度验算; 6、承台结构计算; 7、承台施工图设计:包括桩的平面布置图,承台配筋图和必要的图纸说明; 8、需要提交的报告:任务书、计算书和桩基础施工图。 注:1、计算书打印,按照A4页面,上下左右页边距设置为2.0cm ,字体采用宋小四号 2、图纸采用3号图幅,图纸说明即为图中的说明 3、任务书、计算书和桩基础施工图装订成一册 4、将电子稿按班打包交上来,每人的电子稿名称按照学号+姓名命名

环境工程设计基础知识

环境工程设计基础知识 第一节环境工程设计的范围和内容 一、环境工程设计的工作范围 环境工程设计对象是“对环境有影响的建设项目”。对“环境有影响的建设项目”就是在建设过程中、建成投产后生产运行阶段和服务期满后,对周围的大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、居民生活区等环境要素可能带来变化的建设项目。这种变化大多是对环境产生的污染和破坏。简单说,“产生污染的建设项目”是指项目建成投产后,因排放废气、废水、废渣等污染物一定会或可能对环境带来污染的项目。 随着社会经济的发展和科学技术的进步,“工程”的概念也发生了变化。工程已不再是单纯的技术问题,而且与社会经济密切联系。在解决具体工程问题时,需要综合考虑技术、经济、市场、法律等多方面因素。环境工程设计不能仅理解为完成设计任务的工作阶段,更不能认为“设计”就等于出图纸。实际上环境工程设计贯穿于整个建设项目的全过程。图l 一1表示了我国工程项目管理 程序图。 从图1—1不难看出,在项 目建设的前期阶段中,项目批 准立项、可行性研究、环境影 响评价、编制设计任务书都必 须有环境工程方向的设计人员 参与。在工程设计施工阶段中 的各项任务主要是由环境工程 设计人员承担。在工程后期, 如处理设备试运行、测试、工 程总结也必须有环境工程设计 人员参加工作。 二、环境工程设计的主要 内容 环境工程设计的主要内容 有以下几方面。 1.大气污染防治 大气污染物种类很多,一 次污染物(指直接由污染源排 放的污染物)按其存在状态可 分为两大类:颗粒物和气态污 染物。其中对环境危害严重的 气态污染物有硫氧化物、氮氧 化物、碳氢化合物、碳氧化物、卤素化合物等;对以上大气污染物的主要防治措施有工业污染防治、提高能源效率和节能、洁净煤技术、开发新能源和可再生能源、机动车污染控制等。 2.水污染防治 水污染的主要来源是生活污水和工业废水。

地基基础学习知识基本概念及其地勘的作用

第二部分地基基础基本概念及地勘的作用一、地基、基础及地勘的概念 铁塔通过基础最终落于地基上,靠地基来支撑。故地基的稳固与否直接影响铁塔的稳固性和长久性。 基础落在地基上示意图 地基受力范围示意图

岁月在不同的土层中更迭 一般地下的土是经过多年一层一层沉积、压缩后逐渐形成,其成分、承载力、压缩性质等都会产生差异。下面是实际的土层实例。 较常见的山地土层示意 地质勘探的目的,就是查明地下各层土的情况,提

供地基承载力、压缩性、地下水位等情况及相应的滑坡、溶洞等等地质隐患,设计单位根据地勘报告的情况,把基础落在适宜的土层上,并根据地勘数据选择合适的基础形式、确定基础大小、埋深,并避免地质隐患。 二、基础所处地基应满足的两个主要要求 1、承载力满足要求:传至基础底面的力总体应小于 该层地基的承载能力,即: N≤Fa×A N--传至基础底面上的总压力 A--基础底面积 Fa--地基承载力(每平方米地基承受荷载的能力,如150KN/M2表示每平方米能承受150KN重量,即15吨重量) 本次勘察技术规范要求:3.10、查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性、分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力。

2、地基变形满足要求:土在受相应力情况下压缩变 形等满足要求,否则会产生沉降和不均匀沉降。 3.11、对需进行沉降计算的建筑物,提供地基变 形计算参数,预测建筑物的变形特征。 三、常见的地基土及其适宜性 回填土:较松散、承载力不高、压缩性大,不适宜作天然地基 根植土:夹植物根系、结构松散、不稳定,不适宜作天然地基

淤泥及淤泥质土:含水量高、变形大、承载力低,不适宜作天然地基 密实砂土:达到一定密实程度的是较好天然地基。 粘土:较好的天然地基

桩基础知识

桩基础知识 一般性规定 一、《建筑地基基础设计规范》 1、摩擦型桩的中心距不宜小于桩身直径的3倍;扩底灌注桩的中心距不宜小于扩底直径的1.5倍;当扩底直径大于2m时桩端净距不宜小于1m。在确定桩距时尚应考虑施工工艺中挤土等效应对邻近桩的影响。 2、扩底灌注桩的扩底直径不应大于桩身直径的3倍。 3、桩底进入持力层的深度根据地质条件荷载及施工工艺确定宜为桩身直径的1~3倍。在确定桩底进入持力层;深度时尚应考虑特殊土、岩溶以及震陷液化等影响。嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化、微风化、中风化硬质岩体的最小深度不宜小于0.5m。 4、布置桩位时宜使桩基承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合。 5、预制桩的混凝土强度等级不应低于C30,灌注桩不应低于C20,预应力桩不应低于C40。 6、桩的主筋应经计算确定,打入式预制桩的最小配筋率不宜小于0.8%,静压预制桩的最小配筋率不宜小于0.6%,灌注桩最小配筋率不宜小于 0.2%~0.65%(小直径桩取大值)。 7 、配筋长度: 1) 受水平荷载和弯矩较大的桩配筋长度应通过计算确定; 2)桩基承台下存在淤泥淤泥质土或液化土层时配筋长度应穿过淤泥淤泥质土层或液化土层; 3) 坡地岸边的桩8度及8度以上地震区的桩抗拔桩嵌岩端承桩应通长配筋; 4) 桩径大于600mm的钻孔灌注桩构造钢筋的长度不宜小于桩长的2/3。8、桩顶嵌入承台内的长度不宜小于50mm,主筋伸入承台内的锚固长度不宜小于钢筋直径(I级钢)的30倍和钢筋直径(II级钢和III级钢)的35倍。对于大直径灌注桩当采用一柱一桩时可设置承台或将桩和柱直接连接桩和柱的连接可按本规范第8.2.6条高杯口基础的要求选择截面尺寸和配筋柱纵筋插入桩身的长度应满足锚固长度的要求。 9、在承台及地下室周围的回填中应满足填土密实性的要求。 二、《公路桥涵地基与基础设计规范》 5.1.1桩可按下列规定分类。

建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)最新版本

1 总则 1.0.1 为了在地基基础设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境,制定本规范。 1.0.2 本规范适用于工业与民用建筑(包括构筑物)的地基基础设计。对于湿陷性黄土、多年冻土、膨胀土以及在地震和机械振动荷载作用下的地基基础设计,尚应符合国家现行相应专业标准的规定。 1.0.3 地基基础设计,应坚持因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则;根据岩土工程勘察资料,综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素,精心设计。1.0.4 建筑地基基础的设计除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术语和符号 2.1 术语 2.1.1 地基Subgrade, Foundation soils 支承基础的土体或岩体。 2.1.2 基础Foundation 将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。 2.1.3 地基承载力特征值Characteristic value of subgrade bearing capacity 由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。 2.1.4 重力密度(重度)Gravity density, Unit weight 单位体积岩土体所承受的重力,为岩土体的密度与重力加速度的乘积。2.1.5 岩体结构面Rock discontinuity structural plane 岩体内开裂的和易开裂的面,如层面、节理、断层、片理等,又称不连续构造面。2.1.6 标准冻结深度Standard frost penetration 在地面平坦、裸露、城市之外的空旷场地中不少于10年的实测最大冻结深度的平均值。 2.1.7 地基变形允许值Allowable subsoil deformation 为保证建筑物正常使用而确定的变形控制值。 2.1.8 土岩组合地基Soil-rock composite subgrade 在建筑地基的主要受力层范围内,有下卧基岩表面坡度较大的地基;或石芽密布并有出露的地基;或大块孤石或个别石芽出露的地基。 2.1.9 地基处理Ground treatment, Ground improvement 为提高地基强度,或改善其变形性质或渗透性质而采取的工程措施。 2.1.10 复合地基Composite subgrade,Composite foundation 部分土体被增强或被置换,而形成的由地基土和增强体共同承担荷载的人工地基。 2.1.11 扩展基础Spread foundation 为扩散上部结构传来的荷载,使作用在基底的压应力满足地基承载力的设计要求,且基础内部的应力满足材料强度的设计要求,通过向侧边扩展一定底面积的基础。2.1.12 无筋扩展基础Non-reinforced spread foundation 由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的,且不需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。 2.1.13 桩基础Pile foundation

基础工程课程设计报告

基础工程课程设计 名称:桩基础设计 姓名:文嘉毅 班级:051124 学号:20121002798 指导老师:黄生根

桩基础设计题 高层框架结构(二级建筑)的某柱截面尺寸为1250×850mm ,该柱传递至基础顶面的荷载为:F=9200kN ,M=410kN?m ,H=300kN ,采用6-8根φ800的水下钻孔灌注桩组成柱下独立桩基础,设地面标高为±0.00m,承台底标高控制在-2.00m ,地面以下各土层分布及设计参数见附表,试设计该柱下独立桩基础。 设计计算内容: 1.确定桩端持力层,计算单桩极限承载力标准值Q uk; 2.确定桩中心间距及承台平面尺寸; 3.计算复合基桩竖向承载力特征值R a及各桩顶荷载设计值N,验算基桩竖向承载力;计算基桩水平承载力R Ha并验算; 4.确定单桩配筋量; 5.承台设计计算; 湿 重 度 kN/m3

设计内容 一.确定桩端持力层,计算单桩极限承载力标准值uk Q 1.确定桩端持力层及桩长 根据设计要求可知,桩的直径d =800mm 。 根据土层分布资料,选择层厚为4.5m 的层⑧粉质粘土为桩端持力层。根据《建筑桩基技术规范》的规定,桩端全断面进入持力层的深度,对粘性土、粉土不宜小于2d 。因此初步确定桩端进入持力层的深度为2m 。则桩长l 为: l =4.3+3.8+2.8+2.3+4.4+3.0+2.5+2.9+5.7+0.8+2-2=32.5m 2.计算单桩极限承载力标准值 因为直径800mm 的桩属于大直径桩,所以可根据《建筑桩基技术规范》中的经验公式计算单桩极限承载力标准值uk Q : pk uk sk pk sik i p si p Q Q Q u q l q A =+=ψ+ψ∑ (1-1) 其中桩的周长u =d π=2.513m ;桩端面积p A =2/4d π=0.503㎡;si ψ、p ψ为别为大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数,si ψ=() 1/5 0.8/d =1, p ψ=()1/5 0.8/D =1。 根据所给土层及参数,计算uk Q : uk Q =2.513×1×[23×(4.3-2)+20×3.8+28×2.8+40×2.3+28×4.4+48 ×3.0+66×2.5+ 58×2.9+60×5.7+52×0.8+60×2]+1×710×0.503=3883.6kN 确定单桩极限承载力标准值uk Q 后,再按下式计算单桩竖向承载力特征值:

工程设计原理(答案)

填空题: (1)结构的功能要求包括:安全性、适用性和耐久性。 (2)根据结构的功能要求将极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。(3)结构上的荷载可以分为三类:永久荷载、可变荷载和偶然荷载。(4)可变荷载的代表值包括:标准值、组合值、频率值和准永久值。(5)按照混凝土的强度指标的表示:fcuk为立方体标准强度、ft为轴心抗拉强度设计值、fc为轴心抗压强度设计值。 (6)按照钢材的强度指标的表示:f为钢材抗拉强度设计值、fv为钢材的抗剪强度设计值。 (7)钢筋混凝土轴心受压杆件的长细比越大,稳定系数φ的值越小,因此其承载内力越差。 (8)钢筋混凝土偏心受压构件按破坏特征可以分为大偏心受压破坏和小偏心受压破坏两类。 (9)钢筋混凝土受弯构件正截面破坏的三种形态:少筋破坏、适筋破坏和超筋破坏。其中适筋破坏作为正截面承载力计算的依据。 (10)钢筋混凝土受弯构件斜截面破坏的三种形态:斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏。其中剪压破坏作为斜截面承载力计算的依据。 (11)为满足斜截面受弯承载力的要求,弯起钢筋的起弯点至少距离该钢筋的充分利用点 0.5倍h0以上。 (12)一钢筋混凝土主梁中配有纵筋、箍筋和吊筋,其中纵筋的作用是承受的内力为弯矩、箍筋承受的内力为剪力、吊筋的作用是承受集中荷载。 (13)对于钢筋混凝土连续梁,跨中承受正弯矩作用、支座承受负弯矩作用,因此计算纵筋在跨中应配置在截面的底部,而在支座截面应配置在截面的顶部。(14)砌体结构的承重方案有:横墙承重方案、纵墙承重方案、纵横墙承重方案和内框架承重方案。 (15)按照房屋空间工作性能,砌体房屋的静力计算方案分为:弹性方案、刚性方案和刚弹性方案。 (16)钢结构构件的承载力计算是以计算截面的控制应力不超过相应材料强度为基本表达式,包括强度计算和整体稳定性计算。 (17)钢结构受弯构件稳定性包括整体稳定性和局部稳定性,当发生整体失稳的荷载一般较发生强度破坏时的荷载小,设计时整体稳定性应通过计算保证,而局部稳定性则以构造措施加以保证。 (18)钢结构构件的连接方式有:焊接、铆接及螺栓连接。 (19)普通螺栓的受剪连接的可能破坏形式有:螺栓杆剪切破坏、孔壁挤压破坏以及连接板拉断破坏。 (20)平面框架采用近似方法内力计算时,竖向荷载作用下可用分层法计算,水平荷载作用下可用 D值法计算。 (21)多跨连续梁按活载最不利原则确定内力时,求跨中最大弯矩活荷载的布置原则是本跨布置、隔跨布置,求支座最大弯矩活荷载的布置原则是支座左右两跨布置活荷载,然后隔跨布置活荷载。 (22)现浇钢筋混凝土楼盖结构中,矩形楼板的内力计算可根据长边长度lx和短边长度ly 的比值分为单向板和双向板,即当lx/ly大于 3 时按单向板计算,而lx/ly在2和3 之

地基基础知识点总结

地基基础知识点总结 地基基础知识点总结 1.2.3.4.5.6.7.8.9. 土的组成:固态,液态,气态 土中的水:结合水(强结合水和弱结合水)自由水(重力水和毛细水)土中的气体:自由气体和封闭气体。 粘性土由于其含水率的不同分:固态,半固态,可塑状态,流动状态。土的结构:是指土粒(或团粒)的大小,形状,互相排列及联接的特征。土的结构分为:单粒结构,蜂窝结构,絮状结构。 流土:是指在向上渗流作用下,局部土体表面隆起,或者颗粒群同时移动而流失的现象。管用:是指在渗流作用下土体中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙道中发生移动并被带走的现象 地基沉降量:指在地基土压缩变形达固结稳定的最大沉降量,或是指地基土在外荷载作用下,变形完全稳定时基底处的最大塑向位移。 10.11. 土的抗剪强度影响因素:摩擦力,粘聚力 抗剪强度的试验方法:直接剪切试验,三轴压缩试验(三周剪切试验),无侧限抗压试验,十字板剪切试验,抗剪强度指标和选择。、 12.13.14. 土的破坏性态:整体剪切破坏;局部剪切破坏;冲切破坏 挡土墙的分类:重力式,悬臂式,扶壁式,支撑式,锚定式,板桩式,加筋式,柱板式,框架式。

影响土压力的因素:土的性质;挡土墙的位移方向;挡土墙的形状墙背的光滑程度和结构形式;墙后填土的性质,包括填土的中毒,含水率,内摩察角和粘聚力的大小;挡土墙的性质。 15.刚性基础:当基础圬工具有足够的截面使材料的容许应力大于由地基反力产生的弯曲拉应力和剪应力某一断面不会出现裂缝,这时基础内不需配置受力钢筋,这种基础称为刚醒基础。 16.柔性基础:基础在基底反力作用下载某一断面产生的弯曲拉应力和剪应力若超过了基础圬工的强度极限,为防止基础在某一断面开裂甚至断裂,可将刚性基础尺寸重新设计,并在基础中配置足够数量的钢筋,这种基础称为柔性基础。 17.18. 浅基础的类型:刚性扩大基础,单独和联合基础,条形基础,法板和箱形基础,天然地基上的浅基础的施工程序:施工准备测量放线基坑排水基地检验与处理模板工程钢筋工程混凝土工程拆模,养生,基坑回填。 19.20.21. 基坑排水:明沟法排水,井点发降水 按土对桩的支撑性状分为端承桩和摩擦桩;按桩的施工方法分类:灌注桩和预制桩。 桩基础的优缺点:优点:承载力高,沉降量小,能承受一定的水平荷载和上拔的力稳定性好,可以提高地基处的刚度改变其自震频率,可以提高建筑物的抗震能力,便于实现基础工程机械化和工业化。缺点:造价高,容易偏,纠偏能力复杂,施工难度大。

地基基础设计规范2011

地基基础设计规范 1 总则 1.0.1 为了在地基基础设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境,制定本规范。 1.0.2 本规范适用于工业与民用建筑(包括构筑物)的地基基础设计。对于湿陷性黄土、多年冻土、膨胀土以及在地震和机械振动荷载作用下的地基基础设计,尚应符合国家现行相应专业标准的规定。 1.0.3 地基基础设计,应坚持因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则;根据岩土工程勘察资料,综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素,精心设计。 1.0.4 建筑地基基础的设计除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术语和符号 2.1 术语 2.1.1 地基 Subgrade, Foundation soils 支承基础的土体或岩体。 2.1.2 基础 Foundation 将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。 2.1.3 地基承载力特征值 Characteristic value of subgrade bearing capacity 由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。 2.1.4 重力密度(重度) Gravity density, Unit weight 单位体积岩土体所承受的重力,为岩土体的密度与重力加速度的乘积。 2.1.5 岩体结构面 Rock discontinuity structural plane 岩体内开裂的和易开裂的面,如层面、节理、断层、片理等,又称不连续构造面。2.1.6 标准冻结深度 Standard frost penetration 在地面平坦、裸露、城市之外的空旷场地中不少于10年的实测最大冻结深度的平均值。 2.1.7 地基变形允许值 Allowable subsoil deformation 为保证建筑物正常使用而确定的变形控制值。 2.1.8 土岩组合地基 Soil-rock composite subgrade 在建筑地基的主要受力层范围内,有下卧基岩表面坡度较大的地基;或石芽密布并有出露的地基;或大块孤石或个别石芽出露的地基。 2.1.9 地基处理 Ground treatment, Ground improvement 为提高地基强度,或改善其变形性质或渗透性质而采取的工程措施。 2.1.10 复合地基 Composite subgrade,Composite foundation 部分土体被增强或被置换,而形成的由地基土和增强体共同承担荷载的人工地基。 2.1.11 扩展基础 Spread foundation 为扩散上部结构传来的荷载,使作用在基底的压应力满足地基承载力的设计要求,且基础内部的应力满足材料强度的设计要求,通过向侧边扩展一定底面积的基础。2.1.12 无筋扩展基础 Non-reinforced spread foundation 由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的,且不需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。

基础工程课程设计(1)

目 录 一、已知技术参数和条件 ................................... 1 1.1、地质与水文资料 ................................... 1 1.2、桩、墩尺寸与材料 ................................. 1 1.3、荷载情况 ......................................... 1 二、任务和要求 ........................................... 2 三、计算 ................................................. 3 3.1、桩长的计算 ....................................... 3 3.2、桩的内力计算 ..................................... 4 3.2.1确定桩的计算宽度b1 ........................... 4 3.2.2计算桩的变形系数 ............................ 4 3.2.3计算墩柱顶外力i i i M Q P 、、及局部冲刷线处桩上外力 00M Q P 、、 (4) 3.2.5局部冲刷线以下深度z 处横向土抗力zx P 计算 ....... 6 3.2.6桩身配筋计算及桩身材料截面强度验算 ............ 7 3.2.7柱顶纵向水平位移计算 ......................... 9 四、参考资料和现有基础条件(包括实验室、主要仪器设备等) 10 致谢 . (10)

基础工程课程设计之条形基础设计

基础工程课程设计之条形基础设计基础工程设计原理课程设计 拟建场地位于某市市中心区,场区原有建筑现己拆迁。原定设计方案为四座小高层建筑(详见:基坑开挖场地及勘探点平面布置图),现建筑方案修改为五层(第 五层为跃式)多层框架建筑,平面布置不变。框架柱间距为6~7.5m,基础底面设计埋深为1.4m,框架中柱设计荷载为900~1000kN,角、边柱设计荷载为500~800kN (见图1),框架柱截面尺寸为400mm×400mm。 基础混凝土材料采用C25,基底设置C7.5、厚度100mm 的混凝土垫层;配筋采用?级普通圆钢筋。设计计算内容: (1)在不考虑地基处理时,某中轴线柱下条形基础(两端为边柱)按地基承载力确 定的基础底宽度是否满足沉降要求? (2)若通过地基处理(地基处理深度从基础底面以下4.5m 内),使得地基承载力设计值达到150kPa,进行如下设计计算: 1)根据地基强度确定中轴线柱下条形基础(两端为边柱、角与边柱需考虑100kN?m 的力矩荷载)的基础底面尺寸; 2)分别按倒置梁法、弹性地基梁法(可按等截面弹性地基梁)计算柱下条形

基础的内力分布; 3)基础配筋、冲切验算; 4)完成有关计算部分的计算简图、基础配筋图等。 由设计勘察资料得 第一层: 3,18kN/m,杂填土有上层滞水 m 第二层: 3,,18.1kN/m粘土 e,1.093 f,100kPa I,0.64 kL 第三层: 3,,18.1kN/m淤泥质粉质粘土 f,65kPa k 第四层: 3,,17.7kN/m 粉砂与淤泥质粘土互层有孔隙承压水 地基资料如图2-1所示 已知基础地面设计埋深为d=2.2m f,100kPa粘土的承载力特征值为 k ,,0,,,1.0粘性土的>0.85,故可查表得 [1] e,1.093bdf,f,,,(b,3),,,(d,0.5),100,0,1.0,18,(2.2,0.5),130.6kPa aakbdm [2] 中轴线上沿长度方向取1m为计算单元的线荷载 (1800,1600,1200),2F,,306.7kN/m k6,5 F306.7kb,,,3.54m基底宽度应为,取3.6m [3] f,d130.6,20,2.2,aG

土力学地基基础复习知识点汇总

第一章土的物理性质及工程分类 1、土:是由岩石,经物理化学风化、剥蚀、搬运沉积,形成固体矿物、液体水和气体的一种集合体。 2土的结构:土颗粒之间的相互排列和联接形式。 3、单粒结构:粗矿物颗粒在水或空气中在自重作用下沉落形成的结构。 4、蜂窝状结构:颗粒间点与点接触,由于彼此之间引力大于重力,接触后,不再继续下沉,形成链环单位,很多链环联结起来,形成孔隙较大的结构。 5、絮状结构:细微粘粒大都呈针状或片状,质量极轻,在水中处于悬浮状态。悬液介质发生变化时,土粒表面的弱结合水厚度减薄,粘粒互相接近,凝聚成絮状物下沉,形成孔隙较大的结构。 6、土的构造:在同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分间的相互关系的特征。 7、土的工程特性:压缩性高、强度低(特指抗剪强度)、透水性大 8、土的三相组成:固相(固体颗粒)、液相(土中水)、气相(土中气体) 9、粒度:土粒的大小 10 粒组:大小相近的土颗粒合并为一组 11、土的粒径级配:土粒的大小及其组成情况,通常以土中各个粒组的相对含量,占土粒总质量的百分数来表示。

12、级配曲线形状:陡竣、土粒大小均匀、级配差;平缓、土粒大小不均匀、级配好。 13、不均匀系数:6010 曲率系数: d30210*d60 d10(有效粒径)、d30、d60(限定粒径):小于某粒径的土粒含量为10%、 30%和60%时所对应的粒径。 14、结合水:指受电分子吸引力作用而吸附于土粒表面成薄膜状的水。 15、自由水:土粒电场影响范围以外的水。 16、重力水:受重力作用或压力差作用能自由流动的水。 17、毛细水:受水与空气界面的表面张力作用而存在于土细孔隙中的自由水。 14、土的重度γ:土单位体积的质量。 15、土粒比重 (土粒相对密度):土的固体颗粒质量与同体积的4℃时纯水的质量之比。 16、含水率w:土中水的质量和土粒质量之比 17、土的孔隙比e:土的孔隙体积与土的颗粒体积之比 18、土的孔隙率n:土的孔隙体积与土的总体积之比 19、饱和度:土中被水充满的孔隙体积与孔隙总体积之比 20、干密度:单位土体体积干土中固体颗粒部分的质量 21、土的饱和密度:土孔隙中充满水时的单位土体体积质量 22、土的密实度:单位体积土中固体颗粒的含量。

基础工程课程设计

基础工程 课程设计报告 题目:某多层住宅小区基础工程设计院(系):土木工程系 专业班级:2013级土木工程1班 学生姓名:**** 学号:13031**** 指导教师:任杰 2016年5月3日至2016年6月7日 课程设计成绩评定表

某建筑工地桩基础工程设计 一、基本设计资料 1.工程概况 某建筑工地,拟建高层建筑小区,地基基础采用桩基础,拟建小区面积长400m,宽300m。建筑物结构传至柱下端的荷载组合为:荷载标准组合,竖向荷载F k=3000KN,弯矩M k=200KN*m,荷载准永久组合,竖向荷载F Q=2000KN,弯矩M k=150KN*m,荷载基本组合,竖向荷载F=4000KN,弯矩M=300KN*m。桩径选择在0.5~1.2m之间取值,承台埋深2m。 2.地勘资料 地基土物理力学指标 根据钻探揭露情况及上述试验统计成果,并结合当地建筑经验,地基土物理力学指标评价见下表,地下水位位于地表以下5m处。 3.主要材料

混凝土:材料自选。 钢筋:主筋用HRB335,其它的自选。 4.计算方法 极限状态设计法(正常使用极限状态设计和承载能力极限状态设计)。 5.设计依据与参考资料 1)《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2011); 2)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008) 3)《基础工程》教材; 4)提供的技术资料; 二、选择桩型、桩长 采用直径为800mm、长为1+1+4+1-2+0.2+0.1=5.3m的钻孔灌注桩,混凝土用C30,钢筋主筋采用HRB345,其他HPB300,经查表得fc=14.3N/mm2, ft=1.43N/mm2;fy=fy’=300N/mm2。初选第五层(强风化泥岩)作为持力层,桩端进入持力层不得小于0.2d=0.16m,同时不小于0.2m,所以实际取0.2米;初选承台底面埋深2m,桩顶嵌入承台不宜小于50mm,取0.1m。 三、确定单桩竖向承载力特征值R a 1.根据桩身材料确定,初选配筋率ρ=0.4%,ψc=0.8,计算得

《基础工程设计原理》

《基础工程设计原理》课程教学大纲 课程编号:031181 学分:3 总学时:51 大纲执笔人:袁聚云大纲审核人:李镜培 一、课程性质与目的 本课程为土木工程、地质工程和港口工程专业必修的专业基础课程,课时为51学时。本课程主要讲授常见的地基基础的设计理论和计算方法方面的内容,包括地基模型及其参数的确定、浅基础设计的基本原理、浅基础结构设计、桩基础、沉井基础、基坑围护、地基处理、特殊土地基以及动力机器基础。通过学习使学生掌握地基基础设计的基本原理,具有进行一般工程基础设计规划的能力,同时具有从事基础工程施工管理的能力,对于常见的基础工程事故,能作出合理的评价。 二、课程基本要求 (一)绪论 了解基础工程的重要性,熟悉建(构)筑物对地基的要求。了解基础工程发展概况,学科特点以及课程内容、要求和学习方法。 (二) 地基模型及其参数的确定 1.掌握线性弹性地基模型及其参数的确定 2.了解非线性弹性地基模型及其参数的确定 3.熟悉地基模型的选择原则 (三) 浅基础设计的基本原理 1. 熟悉基础选用原则及设计计算原则 2. 掌握地基承载力的确定方法 3. 掌握基础底面尺寸的确定方法 4. 掌握地基变形和稳定性的验算方法 5. 熟悉减轻不均匀沉降危害的措施 (四) 浅基础结构设计 1. 掌握刚性浅基础结构设计与计算方法 2. 掌握常用钢筋混混凝土浅基础结构设计与计算方法 (五) 桩基础 1. 掌握竖向荷载下单桩和群桩承载力的确定方法 2. 掌握水平荷载下单桩和群桩承载力的确定方法 3. 掌握桩基础设计与计算 4. 了解桩基础施工 (六) 沉井基础 1.了解沉井的构造及施工工艺 2.熟悉沉井的设计与计算方法 (七) 基坑围护 1.了解支护结构的类型及特点 2.掌握重力式水泥土挡墙设计计算 3.熟悉排桩或地下连续墙式支护结构设计计算 4.了解井点降水及土方开挖 (八) 地基处理

独立地基基础设计

第八章 基础设计 8.1 柱下独立基础设计 8.1.1按持力层强度初步确定基础底面尺寸 1.轴心荷载时 要求k p ≤a f (8-1) 错误!未找到引用源。 A G F p k k k += (8-2) 将(8-2)代入(8-1),得基础底面积计算公式: k a G F A f d γ≥ - (8-3) 式中:k p —相应于作用的标准组合时,基础底面处的平均应力值; a f —修正后的地基持力层承载力特征值; k F —相应于作用的标准组合时,上部结构传至基础顶面的竖向力值; k G —基础自重及基础上的土重,一般取k G G d γ=?; A —基础底面面积; G γ—基础及基础上填土的平均重度,一般取203/kN m ; d —基础埋深。 在轴心荷载作用下一般采用方形,即A b l ==。 2.偏心荷载作用 要求 k p ≤a f (8-1) a k f p 2.1m a x ≤ (8-4) 式中: m ax k p —相应于作用的标准组合时,基础底面边缘的最大压力值。 对常见的单向偏心矩形基础(见图8-1):

当偏心距错误!未找到引用源。6 l e ≤时 m a x m i n k k k k M F G p lb W ±=± ∑ (8-5) 或 m a x m i n 61k k k F G e p lb b ±??= ± ?? ? 当偏心距6 l e > 时 错误 !未找到引用源。 ()m a x 23k k k F G p lk += (8-6) 其中 2 b k e =- 式中: ,k k M F ∑∑—由上部结构传来的作用于基础底面形心处的轴向力、弯矩标准组合 值 ; W —基础底面面积的抵抗矩,2 16 W bl =;错误!未找到引用源。 l — 基础在弯矩作用方向的长度 ; e —偏心值; k k k G F M e +=∑ k —合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离。

基础工程课程设计完整版样本

一设计题目 高层框架结构( 二级建筑) 的某柱截面尺寸为1000×800mm , 该柱传递至基础顶面的荷载为: F=9000kN , M=380kN?m , H=320kN , 采用6-8根φ600-φ800的水下钻孔灌注桩组成柱下独立桩基础, 设地面标高为±0.00m, 承台底标高控制在-1.70m , 地面以下各土层分布及设计参数见附表, 试设计该柱下独立桩基础。 设计计算内容: 1.确定桩端持力层, 计算单桩极限承载力标准值Q uk; 2.确定桩中心间距及承台平面尺寸; 3.计算复合基桩竖向承载力特征值R a及各桩顶荷载设计值N, 验算基桩竖向承载力; 计算基桩水平承载力R Ha并验算; 4.确定单桩配筋量; 5.承台设计计算; 6.绘制桩基结构图。

二 设计内容 一、.确定持力层 根据地质条件, 以层⑧粉质粘土为桩支持力层。采用φ700的水下钻孔灌注桩。对于黏土, 桩端全截面进入持力层的深度不宜小于2d=1.6m.取桩尖进入持力层厚度 2.2m,桩长33m,承台底面埋深1.7m 。 二、计算单桩极限承载力标准值Q uk 由《建筑桩基础技术规范JGJ94- 》式 5.3.5 uk sk pk sik i pk =Q =u q l q P Q Q A ++∑ 进行试算, 桩周长 0.80.5u m π== 桩横截面积 2 2 0.80.54p mm A π==

计算得: 2.5[23(4.3 1.7)20 3.828 2.840 2.348 3.0 uk Q =??-+?+?+?+? 66 2.558 2.9_60 5.7520.8 2.260]0.5700?+?+?+?+?+? =3555.5+350 =3905.5KN 三、 确定桩中心间距及承台平面尺寸 由《建筑桩基础技术规范JGJ94- 》表3.3.3-1知桩的最小中心间距为3.0d=2.4m 。先取桩数为6, 由于柱下桩基, 等距离排列, 桩在平面采用行列式布置, 中心间距3~4(3~4)0.8 2.4~3.2a d m S ≥=?=。边桩中心至承台边的距离为1d=0.8m 。此时承台边缘至桩边缘的距离为400mm,符合规范要求( 承台宽度不宜小于500mm,承台边缘距边桩中心的距离不应小于桩的直径, 且边缘挑出部分不应小于150mm) .承台平面尺寸为8.0 4.8m m ?.具体承台桩位布置如下: 承台桩位布置图( 单位:cm)

地基与基础复习知识要点

地基与基础 我们将受建筑物影响在土层中产生附加应力和变形所不能忽略的那部分土层成为地基。 当地基由两层以上土层组成时,通常将直接与基础底面接触的土层称为持力层。 在地基范围内持力层以下的土层称为下卧层(当下卧层的承载能力低于持力层的承载能力 时,称为软弱下卧层) 我们将埋入土层一定深度的建筑物下部承重结构称为基础。 岩石经历风化、剥蚀、搬运、沉积生成土,而土历经压密固结、胶结硬化也可以生成岩石。 划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。 工程上常以土中各个粒组的相对含量(即各粒组占土粒总重的百分数)表示土中颗粒的组成情况,称为土的颗粒级配。 土的颗粒级配直接影响土的性质,如土的密实度、土的透水性、土的强度、土的压缩性。 粒径分布的均匀程度由不均匀系数Cu表示: Cu 愈大,土愈不均匀,也即土中粗、细颗粒的大小相差愈悬殊。 土一般分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。 土的构造:层理结构、分散结构、裂隙结构、结合状构造。 土的三个基本物理指标:土的重度、土的含水量、土粒比重(土粒相对密度) 土的饱和度反映土中孔隙被水充满的程度。当土处于完全干燥状态时,Sr=0:;当土处于完全饱和状态时,Sr=100%。砂土根据饱和度Sr的指标值分为稍湿、很湿、与饱和三种湿度状态。 砂土的密实度判别方法: 1、用相对密实度Dr来判别:1≥Dr>0.67 密实的 0.67≥Dr>0.33 中密实的 0.33≥Dr>0 松散的 2、用天然孔隙比e来评定其密实度。但矿物成分、级配、粒度成分等各种 因素对砂土的密实度都有影响,并且在具体的工程中难于取得砂土原状土 样,因此,利用标准贯入试验、静力触探等原为测试方法来评价砂土的密 实度。 粘性土由一种状态转到另一种状态的分界含水量,叫做界限含水量。 土由半固态转到可塑状态的界限含水量叫做塑限(也称塑性下限含水量)。

基础工程课程设计计算书

基础工程课程设计 说明书 二零一三年六月 土木工程

某框架结构条形基础设计计算书 一、工程概况 威海近郊五层两跨钢筋混凝土框架结构(相当于七层以上民用建筑),车间有三排柱,柱截面尺寸为400×600mm2,平面图如图1。作用在基础顶面的荷载特征值如表1,弯矩作用于跨度方向。室内外高差0.30m。 图1混凝土框架结构平面图 表1 荷载效应特征值 二、地质资料 1.综合地质柱状图如表2,地下水位在细砂层底,标准冻深为2m; 2.冻胀类别为冻胀。

表2 综合地质柱状图 三、设计要求 1.设计柱下钢筋混凝土条形基础; 2.计算该条形基础相邻两柱的沉降差; 3.绘制基础平面图(局部),基础剖面图,配筋图。 四、设计步骤 1.考虑冻胀因素影响确定基础埋深; 2.持力层承载力特征值修正; 3.计算基础底面尺寸,确定基础构造高度; 4.计算条形基础相邻两柱的沉降差; 5.按倒梁法计算梁纵向内力,并进行结构设计; 6.计算基础的横向配筋及翼缘高度; 7.绘制施工图。

五、工作量 1. 设计柱下钢筋混凝土条形基础; 2. 计算该条形基础相邻两柱的沉降差; 3. 完成课程设计计算说明书一份; 4. 完成铅笔绘制2号施工图一张; 5. 配合教师安排进行答辩。 六、内力计算 (一) 确定基础埋深 根据地质资料进入土层1.2m 为粘土层,其基本承载力特征值为147kPa ak f =,可知其为最优持力层,基础进入持力层大于30cm 。又有考虑冻胀因素的影响,根据规范可知,其设计冻深d z 应按下式计算:0 2.0 1.00.90.95 1.71m ...zs zw ze d z z ψψψ=???==,基础 埋深应在设计冻深以下,据此可初步确定基础埋深为2.3m 。根据基础埋深 2.3m>0.5m d =需进行持力层承载力特征值的深度修正,持力层为黄褐色粘性土层。液性指数 2618 0.50.853418 p L L p w w I w w --= = =<--,又0.70.85 e =<,查表可得,承载力修正系数0.3, 1.6b d ηη==,基础底面以上土的加权平均重度m γ= 317 1.2190.8 17.8kN/m 2.0 ?+?=, 条形基础的基础埋深一般自室内底面算起,室内外高差为0.3m ,取 2.30.3 2.6m d =+=, 则可得修正值为:(0.5)147 1.617.8(2.60.5)206.81kPa a ak d m f f d ηγ=+-=+??-=。 (二) 确定基础梁的高度、长度和外伸尺寸 根据规范要求,柱下条形基础梁的高度应该取为柱距的1/81/4倍 ,又有此处柱距取为6500mm ,故可得到基础梁的高度(1/81/4)6200(7751550)mm h =?=,取 1500mm h =,即为 1.5m h =。根据构造要求,条形基础端部外伸长度应为边跨跨距的1/41/3倍,故考虑到柱端存在弯矩及其方向,可以得到基础端部左侧延伸 1(1/4 1/3)(1/41/3)6200(1550 2067)m m l l ==?=,取1 2.0m l =。计算简图如图 2所示:

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