基础工程课程设计计算书

'基础工程课程设计计算书一、工程概况某写字楼为钢筋混凝土框架结构，楼高6层，采用钢筋混凝土柱下条形基础。底层平面见示意图。框架柱截面尺寸为500×500，二、根据地质资料可知确定基础埋深：根据地质资料进入土层1.7m为粘土层，其基本承载理fak＝175kPa,为最优持力层，基础进入持力层大于30cm，基础埋深为2m。16基础课程设计 三、确定基础梁的长度和外伸尺寸。　设基础梁两端外伸的长度为ａ1、ａ2，两边柱之间的轴线距离为ａ。为使其合力作用点与根据荷载的合力通过基底形心，按形心公式确定基础两端向外延伸出边柱外。但伸出长度也不宜太大，这里取第一跨距(AB跨)的0.25倍,即取a=0.25×6=1.5m。ｘc确定后，可按合力作用点与基底形心相重合的原则，定出基础梁的长度Ｌ,则有：　　　　　Ｌ＝2（ｘc＋Ｌａ）=2×(15×1.5)=33m一、确定基础受力：表1柱荷载值表轴号①②③④⑤⑥A177521502587240021501775B177521502587240021501775C177521502587240021501775注：单位kN。按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度ｂ。　　　　初定基础的埋置深度2m16基础课程设计 ＞0.5m，应对持力层承载力进行深度修正，即：f＇＝fk＋ηd·γ0（ｄ－0.5）=175+1.0×（（15×1.7+18×3.5）／5.2）×（2.0-1.0）=192.0kPa<1.1fk=192.5kPa　　　　　ｂ≥　=　=2.56m,取b=2.7m则持力层的地基承载力设计值f＝f＇=192.5kPa一、条形基础地基承载力验收.1.上部结构荷载和基础剖面图∑Fi=1775+2150＋2587＋2400＋2150＋1775＝12837kN∑M=(2587-2150)×3KN.m=1311KN.M为了增加抗弯刚度,将基础长度L平行于弯度作用方向,则基础底部抗弯刚度W=bL2/6=(2.7×332)/6=490.05M3折算成线荷载时,16基础课程设计 Pjmax=FA/Lb+∑M/w=12837kN/(33×2.7)+1311KN.M/490.05M3=144.07+2.68=146.75KN/M2Pjmin=FA/Lb-∑M/w=12837kN/(33×2.7)-1311KN.M/490.05M3=144.07-2.68=141.39KN/M2Pjmax=146.75KN/M2<1.2fak=1.2×175=210KN/M21/2(Pjmax+Pjmin)=1/2(146.75+141.39)=144.07<175KN/M2满足要求.一、地基软弱下卧层的验算第一步:地基承载力特征值修正fa=fak+ηd×rm(d-0.5)=(175+1.0×18(2-0.5)kPa=202kPa第二步:验算基础底面面积A=FA/(fa－rGd)=12837kN/(202-20×2)=12837/214.04=79.2m2L×b=(2.7×33)=89.1m2>A=79.2m2符合要求第三步:计算基底附加压力P0=Pk－rmd=(FA+Gk)/A－rmd=(12837+20×2×33×2.7)/(33×2.7)－15×1.7KPa=158.57Kpa第四步:计算下卧层顶面附加压力和自重应力为Z=1.7+3.5－2=3.2m>0.5b=0.5×2.7=1.35mα=ES1/ES2=9/3=316基础课程设计 由表1-17查的=230,下卧层顶面的附加压力为PZ==下卧层顶面处的自重应力PCZ=(15×1.7+18×3.5)=88.5Kpa第五步:验算下卧层承载力下卧层顶面以上土的加权平均重度rm=下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值=[90+1.0×17.01×(5.2-0.50)]=170.23kPaPZ+PCZ=(3.12Kpa+88.5Kpa)=91.62Kpa≤faz=170.23kPa满足要求.六、底板配筋计算第一步:确定混凝土及钢筋强度选用混凝土强度等级为C25,查得ft=1.27Mpa,采用HPB235钢筋得fy=210Mpa.第二步:确定地基净反力Pjmax=FA/Lb+∑M/w=12837kN/(33×2.7)+1311KN.M/490.05M3=144.07+2.68=146.75KN/M2Pjmin=FA/Lb-∑M/w=12837kN/(33×2.7)-1311KN.M/16基础课程设计 490.05M3=144.07-2.68=141.39KN/M2第三步:计算截面I距基础边缘的距离bi=0.5×(2.7－0.24)=1.23m第四步:计算截面的剪力设计值VI=bi/2b[(2b－bi)pjmax+bi×pjmin]=第五步:确定基础的有效高度h0≥基础高度可根据构造要求确定,边缘高度取250mm,基础高度取h=350mm,有效高度h0=(350－50)=300mm＞201.34mm,合适.第六步:验算基础截面弯矩设计值MI=0.5VI×bi=0.5×179×1.23=110.1KN.m/m第七步:计算基础每延长米的受力钢筋截面面积并配筋As=配受力钢筋Ф20@150(As=2094.7mm2),配Ф8@250的分布筋.七、基础梁纵向内力计算及配筋第一步:确定基础净反力∑Fi=1775+2150＋2587＋2400＋2150＋1775＝12837kN∑M=(2587-2150)×3KN.m=1311KN.MW=bL2/6=(2.7×332)/6=490.05M316基础课程设计 Pjmax=FA/Lb+∑M/w=12837kN/(33×2.7)+1311KN.M/490.05M3=144.07+2.68=146.75KN/M2Pjmin=FA/Lb－∑M/w=12837kN/(33×2.7)-1311KN.M/490.05M3=144.07-2.68=141.39KN/M2折算为线荷载时:Pjmax=(146.75×2.7)KN/m=396.225KN/mpjmin=(141.39×2.7)KN/m=381.753KN/m为计算方便,各柱距内的反力分别取该段内的最大值第二步确定固端弯矩⑵分配系数　　　　ＥＩＥＩＥＩ　　各杆线刚度ｉAB＝───;ｉBC＝───;ｉCD＝───　　　　　　　　　　1.56　　　　　616基础课程设计 分配系数μBA＝=0.43;μBC＝==0.57μCB＝==0.47;μCD＝==0.5316基础课程设计 （三）、地基梁正截面抗弯强度设计地基梁的配筋要求基本上与楼面梁相同。一些构造要求如下：（1）梁高大于300mm，纵向受力筋d≥10mm，一般取d=12~32mm。（2）净距≥2.5~3.5cm，且大于受力筋直径d。（3）伸入梁支座范围内纵向受力钢筋数量：当梁宽≥150mm时，不应少于2根，应当满足锚固长度。（4）弯起钢筋的弯起角一般是45°，当梁高>800mm，可用60°。箍筋的直径在梁高>800mm时，应≥8mm。（5）架立筋直径≥8mm，钢筋保护层厚度≥3.5cm（有垫层）。（6）梁截面高度>700mm时，梁的两侧沿高度每隔300~400mm应各设一根直径不小于10mm的纵向构造钢筋，且应设拉筋。1．材料设计所用混凝土为C25:fck=16.7N/mm2,ft=1.27N/mm2fc=11.9N/mm2,Ec=2.8×104N/mm2受力钢筋用热轧HRB335级:fy=300N/mm2,fy’=300N/mm2Es=2.0×105N/mm2箍筋钢筋用热轧HRP235级:d≤10mm,fy=210N/mm2,fy’=210N/mm2Es=2.1×105N/mm2垫层：100mm厚C10素混凝土2．地基梁截面尺寸：16基础课程设计 （1）梁高H0初步取H0=1.2m，经验算，满足柱距及截面要求：悬臂刚度要求：H0>L0/4，梁的整体刚度要求：H0>2%L（2）梁的宽度和翼板尺寸a)梁的宽度ａ取500mm=400+100mmb)梁翼板外边缘高度hi"取200mmhi按抗剪强度确定Pj===144.07kN／m2V=(b-a)Pjl=(2.7-0.5)×144.07=158.48kNhi≥==190.25mm,取hi=200mmc)翼板的有效计算宽度bi′，按楼面独立梁考虑，据按跨度L考虑bi′=L/3=L/3=6×103/3=2000mm16基础课程设计 1．支座、跨中截面配筋aH0hf’=(hi’+hi)/2bf’=bi’（1）支座配筋计算支座A﹑D弯矩大小相差不多，支座A﹑D配筋取一样.h0=H0-保护层厚度=1200-35=1165mm地基梁下部受拉，因受拉区混凝土的抗拉强度不考虑，在极限状态下，翼板混凝土已开裂，退出工作，不起作用，计算时仍按a×H0的矩形梁进行，取最大弯矩计算：M=,V最大剪力=1252KN=（2）跨中配筋计算：跨中是基础上部受拉，下部受压（翼板受压），应考虑其作用，按T形截面计算，取最大值，计算结果参见下表：16基础课程设计 计算截面M(KN﹒m)fcmbf’hf’(h0-hf’/2)配筋实配面积(mm2)跨中550.85322.56×1060.0830.9751569.48φ161608M800mm时，应取600。当h>800mm时，梁中箍筋的最大间距要求如下：当V>0.07fcah0时，Smax=300mmV≤0.07fcah0时，Smax=500mm受剪面应当满足:hw/a≤4时，V≤0.25fcah0hw/a≥6时，V≤0.2fcah04700，故须配置构造筋，这里纵向放置Ф8@300，并设置拉筋。纵向钢筋最终配筋见施工图。16基础课程设计 二、绘制施工图施工说明：1．本设计与施工应符合有关的设计与施工验收规范的要求。本工程要求地基持力层为可塑性黏土，承载力标准值fk=196kPa，施工中如地基情况与原设计不同时，应及时联系现场解决。2．基础采用C20混凝土，受力筋采用HRB335级热轧钢筋，记为Φ114、Φ16、Φ18、Φ20、Φ28，架立筋、箍筋采用HPB235级热轧钢筋，记为Φ8、Φ12。垫层采用C10混凝土，100mm厚。3．基坑开挖时应注意保持坑底的原状结构，基坑开挖并经验槽后应立即浇混凝土垫层，不益长期暴露。09/2011:46102机体齿飞面孔双卧多轴组合机床及CAD设计09/0820:023kN微型装载机设计09/2015:0945T旋挖钻机变幅机构液压缸设计08/3015:325吨卷扬机设计10/3017:12C620轴拨杆的工艺规程及钻2-Φ16孔的钻床夹具设计09/2113:39CA6140车床拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计83100308/3015:37CPU风扇后盖的注塑模具设计09/2016:19GDC956160工业对辊成型机设计08/3015:45LS型螺旋输送机的设计10/0723:43LS型螺旋输送机设计09/2016:23P-90B型耙斗式装载机设计09/0820:17PE10自行车无级变速器设计10/0709:23话机机座下壳模具的设计与制造09/0820:20T108吨自卸车拐轴的断裂原因分析及优化设计09/2113:39X-Y型数控铣床工作台的设计09/0820:25YD5141SYZ后压缩式垃圾车的上装箱体设计10/0709:20ZH1115W柴油机气缸体三面粗镗组合机床总体及左主轴箱设计09/2115:34ZXT-06型多臂机凸轮轴加工工艺及工装设计10/3016:04三孔连杆零件的工艺规程及钻Φ35H6孔的夹具设计08/3017:57三层货运电梯曳引机及传动系统设计16基础课程设计 10/2914:08上盖的工工艺规程及钻6-Ф4.5孔的夹具设计10/0413:45五吨单头液压放料机的设计10/0413:44五吨单头液压放料机设计09/0923:40仪表外壳塑料模设计09/0820:57传动盖冲压工艺制定及冲孔模具设计09/0821:00传动系统测绘与分析设计10/0723:46保护罩模具结构设计09/2015:30保鲜膜机设计10/0414:35减速箱体数控加工工艺设计10/0413:20凿岩钎具钎尾的热处理工艺探索设计09/0821:33分离爪工艺规程和工艺装备设计10/3015:26制定左摆动杠杆的工工艺规程及钻Ф12孔的夹具设计10/2914:03前盖板零件的工艺规程及钻8-M16深29孔的工装夹具设计10/0708:44加油机油枪手柄护套模具设计09/2015:17加热缸体注塑模设计10/0709:17动模底板零件的工艺规程及钻Φ52孔的工装夹具设计10/0820:23包缝机机体钻孔组合机床总体及夹具设计09/2115:19升板机前后辅机的设计09/0922:17升降式止回阀的设计09/2218:52升降杆轴承座的夹具工艺规程及夹具设计09/0916:41升降杠杆轴承座零件的工艺规程及夹具设计08/3015:59半自动锁盖机的设计（包装机机械设计）08/3015:57半轴零件的机械加工工艺及夹具设计10/2913:31半轴零件钻6-Φ14孔的工装夹具设计图纸09/2613:53单吊杆式镀板系统设计08/3016:20单级齿轮减速器模型优化设计08/3016:24单绳缠绕式提升机的设计09/0923:08卧式加工中心自动换刀机械手设计09/0822:10厚板扎机轴承系统设计09/1820:56叉杆零件的加工工艺规程及加工孔Φ20的专用夹具设计08/3019:32双卧轴混凝土搅拌机机械部分设计09/0922:33双模轮胎硫化机机械手控制系统设计09/0922:32双辊驱动五辊冷轧机设计09/0820:36变位器工装设计--0.1t普通座式焊接变位机09/2816:50叠层式物体制造快速成型机机械系统设计09/0822:41可急回抽油机速度分析及机械系统设计09/0822:42可移动的墙设计及三维建模10/0413:25右出线轴钻2-Ф8夹具设计10/0413:23右出线轴钻6-Ф6夹具设计09/0822:36咖啡杯盖注塑模具设计10/0708:33咖啡粉枕式包装机总体设计及横封切断装置设计09/0916:15啤酒贴标机的设计（总体和后标部分的设计）10/2913:58喷油泵体零件的工艺规程及钻Φ14通孔的工装夹具设计08/3019:39四工位的卧式组合机床设计及其控制系统设计16基础课程设计 09/2113:39四方罩模具设计08/3019:42四组调料盒注塑模具设计10/0723:55固定座的注塑模具设计09/0923:52圆柱坐标型工业机器人设计09/0923:48圆珠笔管注塑模工艺及模具设计10/1316:36圆盘剪切机设计09/2113:25基于PLC变频调速技术的供暖锅炉控制系统设计09/0822:20基于pro-E的减速器箱体造型和数控加工自动编程设计08/3018:00基于PROE的果蔬篮注塑模具设计08/3019:37基于UG的TGSS-50型水平刮板输送机---机头段设计09/2115:16塑料油壶盖模具设计09/0922:41塑料胶卷盒注射模设计10/0709:25多功能推车梯子的设计09/0821:25多功能齿轮实验台的设计08/3016:32多层板连续排版方法及基于ＰＬＣ控制系统设计08/3016:30多层板连续排版方法毕业设计08/3016:42多用角架搁板的注塑模具设计及其仿真加工设计08/3016:39多绳摩擦式提升机的设计09/0821:05大型矿用自卸车静液压传动系统设计09/2016:27大型耙斗装岩机设计09/0821:01大批生产的汽车变速器左侧盖加工工艺及指定工序夹具设计10/3015:42套筒的机械加工工艺规程及攻6-M8-6H深10的夹具设计10/3015:38套筒的机械加工工艺规程及钻φ40H7孔的夹具设计10/2914:13套筒零件的工艺规程及钻3-Φ10孔的工装夹具设计16基础课程设计'