《基礎工程》課程設計專業班級建筑工程技術1002班一.設計題目:武漢一中學宿舍樓基礎設計二.建設地點：武漢市三.設計原始資料：1.地質、水文資料:根據工程地質勘測報告，擬建場地地勢較為平坦，該場地地表以下土層分布情況如表1所示。表1地基土的物理力學指標序號名稱土層厚度/m含水量/%重度/kN/m3孔隙比塑限液限壓縮模量/MPa黏聚力/kPa摩擦角/°承載力/kPa1雜填0.61818.59.52粉砂3.019.5中密5-212303淤泥質土34917.51.3424.039.51.11311784含礫中砂13.520中密-24280地下水位距地表最低為-1.82.氣象資料:全年主導風向為偏南風，夏季主導風向為東南風，冬季主導風向為北偏西風；常年降雨量為1283.7mm左右，基本風壓為0.35kN/m23.底層室內主要地坪標高為士0.000，相當于絕對標高6.564m四.上部結構資料上部結構為框架結構，采用粉煤灰輕渣空心砌塊，，底層填充墻高為3.4m。地基基礎設計等級為乙級。柱截面尺寸為400mm*500mm;傳到邊柱A、D軸線的荷載為：（1）=（1234+3n）kN，,剪力=(30+2n)kN。（其中，沿柱截面長邊方向作用；n為學生學號最后兩位數）；傳到中柱B、C軸線的荷載為：軸力=(1643+2n)kN，所有柱剪力作用在基礎頂面；基礎梁截面尺寸取為250mm*400mm。五、設計內容及要求

A.柱下獨立基礎對于邊柱，采用柱下獨立基礎。設計參照教材例2-2及例2-3.B.雙柱聯合基礎對于間距小的中柱，可采用雙柱聯合基礎。軸線C.軸線3及J相交的柱；軸線K及2相交的柱荷載同邊柱A、D軸線的柱；軸線1及C相交的柱和軸線2及B相交的柱采用雙柱聯合基礎。D.計算步驟（1）確定基礎底面尺寸；

（2）持力層（軟弱下臥層）承載力驗算；（3）確定基礎高度，并進行抗沖切驗算；

（4）基礎底板的配筋計算。

六、設計成果1.基礎平面布置：包括柱和基礎底板平面布置圖、基礎梁的布置及各自編號；2、柱下獨立基礎和雙柱聯合基礎的詳圖；3.、必要的設計說明。建議圖紙采用A3幅面，表達要清楚；計算說明書一律用A4幅面；裝訂順序：封面（包含信息：《基礎工程》課程設計，專業班級，學號，姓名，日期），設計任務書，計算說明書，施工圖（圖紙折疊成A4大小）。

七.設計參考資料混凝土結構（教材）高層建筑結構設計（教材）土力學與地基基礎（教材）混凝土結構設計規范（GB50010-2001）建筑結構荷載規范（GB50009-2001）建筑地基基礎設計規范（GB50007-2001）⑦《建筑樁基技術規范》JGJ94-2008⑧相關的構造圖集注：每個班學號為單號的學生做淺基礎的設計；為雙號的同學做樁基礎的設計。學生也可以自由選擇設計題目。結構平面布置圖為：（每根梁上均有輕質墻體，墻厚250mm）計算說明書軸線A、D上邊柱采用柱下獨立基礎(JC-1)已知條件：柱尺寸為400mm*500mm，荷載為QUOTEFK=1234+3脳57KN=1405KNFK=1234+3脳57KN=1405KNQUOTEQUOTEHK=30+2脳57假定基礎埋深為d=1.6m，采用C20混凝土，HRB335級鋼筋，設置C10厚100混凝土墊層，室內外高差0.450m，則平均埋深QUOTEd=1.6+2.052=1.825md=1.6+2.052=1.825m，QUOTEft=1100KPaft=1100KPa，QUOTE承載力修正對粉砂，查教材《基礎工程》表2-4得：QUOTE先不考慮寬度修正，則QUOTE確定基底面積QUOTE由于力矩較大，可取較大面積b=2.5m，QUOTEl=3.0ml=3.0m驗算持力層承載力QUOTE且QUOTEP=223.8kpa<fa=293.1kpaP=223.8kpa<軟弱下臥層驗算由QUOTE，查教材《基礎工程》表2-5得QUOTE胃=25擄胃=25擄，查表2-4得對于淤泥質土下臥層頂面處附加壓力QUOTE=QUOTE軟弱下臥層頂面處自重應力為軟弱下臥層頂面處地基承載力修正特征值為由于QUOTE（滿足要求）(5)確定基礎高度考慮柱鋼筋錨固直線段長度及混凝土保護層：30d+40≈640mm，初步取基礎高度為h=800mm，采用二級臺階形基礎，每級400mm。基底凈反力：QUOTE驗算柱邊沖切：QUOTEQUOTEFbl=PjmaxAlFbl=PjmaxA=568.3KNQUOTE==671.5KNQUOTE>Fbl>Fbl=568.3KN(滿足要求)驗算臺階處的沖切：QUOTEQUOTEFbl=PjmaxAlFbl=PjmaxA=406.5QUOTE=264.4KN=425.1KN﹥QUOTEFblFbl=264.4KN(滿足要求)(6)基礎底板配筋：柱邊彎矩：已知QUOTEQUOTE則：QUOTE=QUOTE=753KN·mQUOTEKN·m則有QUOTE每米QUOTEAs=36942.5=1478mm2鈭昺As=36942.5=1478同理QUOTE每米QUOTEAs=19483=649mm2鈭昺As=19483=649mm2軸線B、C上的中柱采用雙柱聯合基礎(JC-2)已知條件：柱尺寸為400mm*500mm，荷載為QUOTEFK=1643+2脳57KN=1757KNQUOTE，(由室內算起)埋深為2.05m，由于QUOTE方向相反，故整體不存在偏心荷載。QUOTEft=1100KPaft=1100KPa，QUOTE尾hp=1.0尾hp=1.0確定基礎形心位置及基礎長度；基礎兩側挑出長度為QUOTE取QUOTEl1=2100mml1=2100mml=根據基礎的對稱性知基礎形心即在B、C軸線中點（2）承載力修正查表得QUOTE，先不考慮寬度修正，則QUOTE（3）確定基礎寬度荷載采用荷載效應標準組合，于是QUOTE取b=2.0m計算基礎內力凈反力設計值QUOTEQUOTE由剪力和彎矩的計算結果繪出V圖、M圖確定基礎高度取QUOTE受沖切承載力驗算根據對稱性知兩柱受沖切情況一致，故只需驗算任意一個柱對柱1而言QUOTE且QUOTE0.7QUOTE受剪承載力驗算同理：取柱1沖切破壞錐體底面邊緣處截面為計算截面，該截面剪力值為0.7尾hftbh0=0.7脳1脳1100脳2脳0.48=739.2KN>VQUOTE配筋計算縱向鋼筋由彎矩圖知柱間無負彎矩，故基礎頂面只需按構造配筋，可配QUOTE由圖知最大正彎矩為M=830.2KN·m，所需鋼筋面積為：綜上知：基礎底面選用HRB400鋼筋，配1125，其中1/2（5根）通長布置；基礎頂面選用HPB235級鋼筋，配10QUOTE，其中1/3（4根）通長布置。橫向鋼筋（采用HPB335級鋼筋，查《混凝土結構》QUOTEfy=300N/mm2f根據基礎的對稱性知柱1、