1、基礎工程課程設計任務書（一）上部結構資料 某框架結構柱網圖如下，柱截面為400*400mm2，F1=724kN，F2=1424kN，F3=2024kN。F1F2F2F1F2F3F3F2F1F2F2F1（二）地質資料 經探測，地層巖性及土的物理力學性質如下表。地下水埋深為5m，無腐蝕性。層號土名狀態密實度厚度密度含水量孔隙比IPIL壓縮系數標貫擊數壓縮模量mg/cm3%Mpa-1N63.5MPa1人工填土可塑稍密22.022粉土可塑中密32.02210.670.210.211283粉質粘土軟塑中密52.0123.90.75120.820.356.65.64粉土可塑中密22.02250.6611.

2、45粉土可塑密實未揭開2.02250.6120.4鋼筋混凝土柱下獨立基礎1、選擇持力層 設基礎埋深d=2.5m，這時地基持力層為粉土2、計算地基承載力特征值，并修正 根據標貫擊數N=12查表得：因為埋深d=2m>0.5m，故還需對進行修正設基礎底面寬度不大于3m。查表得修正系數b=0.5，d=2.0則修正后的地基承載力特征值為fa=fak+ dm(d-0.5)=156+2×20.2×(2.5-0.5)=236.8kPa3、計算基礎所需底面尺寸 基礎埋深d=2m，分析該框架結構柱網布置圖可知，柱子受三種不同荷載，把受荷載為724KN的基礎作第一類基礎，受荷載為1424K

3、N的基礎為第二類基礎，受荷載為2024KN的基礎為第三類基礎 （1）、第一類基礎，其軸心荷載F1=724KN，則有： 取=1.7m，因b3m，不必進行承載力寬度修正 （2）、第二類基礎，其軸心荷載為F2=1424KN，則有： 取=2.4m，因b3m，不必進行承載力寬度修正（3）、第三類基礎，其軸心荷載為2024KN，則有： 取=2.9m，因b<3m，不必進行承載力寬度修正 4、驗算軟弱層強度和沉降量 (1)持力層承載力驗算 1）第一類基礎 基底處總豎向力：基基底平均壓力：（可以）2）、第二類基礎 基底處總豎向力：基基底平均壓力：（可以）3）、第三類基礎 基底處總豎向力：基基底平均壓力：（

4、可以） （2）軟弱下臥層承載力驗算1）第一類基礎 由 查表得 ，下臥層頂面處的附加應力： 下臥層頂面處的自重應力：下臥層承載力特征值：驗算：（可以）經驗算，基礎底面尺寸及埋深滿足要求2）第二類基礎 由 查表得 ，下臥層頂面處的附加應力： 下臥層頂面處的自重應力：下臥層承載力特征值：驗算：（可以）經驗算，基礎底面尺寸及埋深滿足要求3）第三類基礎 由 查表得 ，下臥層頂面處的附加應力： 下臥層頂面處的自重應力：下臥層承載力特征值：驗算：（可以）經驗算，基礎底面尺寸及埋深滿足要求 （3）、驗算沉降量 分析柱網布置圖可得，只須驗算四個基礎的沉降量即可，分別設為a、b、c、d，如下圖所示： 1）、計算基

5、礎a的沉降 2）、計算基礎b的沉降 3）、計算基礎c的沉降 4）、計算基礎d的沉降 5）、a、b兩基礎的沉降差根據框架結構相鄰柱基沉降差允許值可知：=。調整基礎的沉降： 取計算調整后b基礎的沉降6）、b、c兩基礎的沉降差根據框架結構相鄰柱基沉降差允許值可知：=。調整基礎的沉降： 取 所以調整后的基礎寬度為 5、設計基礎剖面、計算配筋、繪制施工圖采用C20混凝土，HPB235級鋼筋，查得。墊層采用C10混凝土。(1)、第一類基礎1）、計算基底凈反力設計值2）、基礎高度 取，則 3）、配筋計算 配1012，4）、繪制施工圖（2）、第二類基礎 1）、計算基底凈反力設計值 2）、基礎高度 柱邊截面 取

6、，則 臺階分兩級，下階，取。 變階處截面 沖切力 抗沖切力 3）、配筋計算計算彎矩設計值，取-截面： -截面： 比較和，應按配筋，配2412，4）、繪制施工圖（3）、第三類基礎 1）、計算基底凈反力設計值 2）、基礎高度 柱邊截面 取，則 臺階分兩級，下階，取。 第一個變階處截面 沖切力 抗沖切力 第二邊變階處 沖切力 抗沖切力 3）、配筋計算計算彎矩設計值，取-截面： -截面： 3-3截面：比較、和，應按配筋，配2814，4）、繪制施工圖柱下條形基礎1、選擇持力層 設基礎埋深d=2.5m，這時地基持力層為粉土2、計算地基承載力特征值，并修正 根據標貫擊數N=12查表得：因為埋深d=2m>

7、;0.5m，故還需對進行修正設基礎底面寬度不大于3m。查表得修正系數b=0.5，d=2.0則修正后的地基承載力特征值為fa=fak+ dm(d-0.5)=156+2×20.2×(2.5-0.5)=236.8kPa3、確定基礎底面尺寸和剖面尺寸 設基礎端部外伸長度為邊跨跨距的0.25倍，即1.5m，則基礎總長度，于是基底寬度為：（1）、軸線所在的基礎梁（以下稱為“第一基礎梁”）寬度： ，取（2）、軸線所在的基礎梁（以下稱為“第二基礎梁”）寬度： ，取 持力層承載力驗算： 第一基礎梁： 基底處總豎向力： 基基底平均壓力：（可以） 第二基礎梁： 基底處總豎向力：基基底平均壓力：（

8、可以）4、計算基礎內力（靜定分析法）（1）、第一基礎梁沿基礎縱向的地基凈反力為： 先計算支座處剪力： 其次計算截面彎矩： 按剪力V=0的條件，確定邊跨跨中最大負彎矩的截面位置（至條形基礎左端點的距離為）： 于是 由計算結果可繪制彎矩圖和剪力圖，如下圖所示 剪力圖（單位：kN）彎矩圖（單位：）（1）、第二基礎梁沿基礎縱向的地基凈反力為： 先計算支座處剪力： 其次計算截面彎矩： 按剪力V=0的條件，確定邊跨跨中最大負彎矩的截面位置（至條形基礎左端點的距離為）： 于是 由計算結果可繪制彎矩圖和剪力圖，如下圖所示剪力圖（單位：kN）彎矩圖（單位：）5、計算配筋選用混凝土 正截面受力鋼筋選用熱軋鋼筋HR

9、B335 箍筋、構造鋼筋選用熱軋鋼筋HPB235 墊層100mm厚C10素混凝土 地基梁截面尺寸：宜為（1/41/8）柱距,則 梁的寬度 ，取翼板外緣高度取 采取等腹板厚（1）、第一類基礎梁 地基凈反力：翼緣邊緣的最大剪力： ，取，滿足要求 1）、正截面受彎配筋截面A1B彎矩設計值216-27910560.046 0.0600.252736 9444048選配鋼筋2B14+2B163B12+3B164B22+4B28計算結果表明，支座截面的均小于0.55，符合塑性內力重分布原則；% 小于最小配筋率，按最小配筋率配筋 選用 2B14+2B18 2）、斜截面抗剪截面最大剪力設計值驗算截面尺寸，截面

10、尺寸滿足要求。驗算截面是否需要配箍筋需要配置箍筋只配置箍筋而不配彎起鋼筋為滿足最小配箍率的要求，則選用四肢箍，可以。3）、基礎底板設計取基礎底板高度計算基底凈反力設計值：基礎應滿足的有效高度實際上基礎有效高度，（按有墊層并暫按20底板筋直徑計），可以。底板配筋計算底板最大彎矩選用HPB235級鋼筋，取1m范圍內取，則分布鋼筋選用。 4）、繪制施工圖(詳見圖紙)（1）、第二類基礎梁 地基凈反力：翼緣邊緣的最大剪力： ，取，滿足要求 1）、正截面受彎配筋截面A1B彎矩設計值365.4-9865910.079 0.2320.1321264 37122112選配鋼筋4B204B20+4B283B20+3B22計算結果表明，支座截面的均小于0.55，符合塑性內力重分布原則；% >%且大于0.2%，滿足