一、课程设计的目的
基础工程课程设计是土木工程专业教育的一个重要教学环节,是全面检验和巩固基础工程课程学习效果的一个有效方式。通过本次课程设计使学生能够运用已学过基础工程设计理论和方法进行一般形式的基础的设计,进一步理解基础工程设计的基本原理。设置课程设计的目的是加强学生对本课程及相关课程知识的理解,培养学生综合分析问题的能力和运用基础理论知识解决实际工程问题的能力,为毕业设计打下坚实的基础,也有助于学生毕业后能尽早进入“工程角色”。多年来的教学实践反映了课程设计这一教学环节对学生能力的培养起到了一定的作用。
二、课程设计的内容
1、设计资料
1、地形
拟建建筑场地平整 2、工程地质条件 自上而下土层依次如下:
号土层:杂填土,层厚约,含部分建筑垃圾
号土层:粉质黏土,层厚,软塑,潮湿,承载力特征值fak=130kPa。 号土层:黏土,层厚,可塑,稍湿,承载力特征值fak=180kPa。 号土层:细砂,层厚,中密,承载力特征值fak=240kPa。
号土层:强风化砂质泥岩,厚度未揭露,承载力特征值fak=300kPa。 3、岩土设计技术参数
地基岩土物理力学参数如表所示。
表 地基岩土物理力学参数
土 层 土的名称 编 号 杂填土 粉质黏土 黏土 细砂 强风化砂质泥岩 18 20 21 22 34 25 13 23 30 18 6 11 16 22 130 180 240 300 (kN/m) 3重度 孔隙比 内摩擦液性指数IL 黏聚力c(kPa) 角 压缩模量Es (MPa) e (°) 标准贯入锤击数N 承载力特征值fak(kPa) 4、水文地质条件 (1)拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 (2)地下水位深度:位于地表下 5、上部结构资料
拟建建筑物为多层全现浇框架结构,框架柱截面尺寸为500mm×500mm。室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm。柱网布置如图所示。
图 柱网平面图
6、上部结构作用
上部结-构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表所示,上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表所示。
表柱底荷载效应标准组合值 题号 FK(KN) A轴 1 2 3 4
MK B轴 1548 C轴 A轴 B轴 100 125 1750 193 C轴 198 221 271 297 VK(KN) A轴 46 55 71 80 B轴 48 60 73 83 C轴 44 57 67 74 975 1187 140 1252 164 1370 210 1433 235 1032 1615 1150 1815 1218 1873
5 6
1282 1883 1339 1970 1496 257 1560 284 218 242 325 355 86 96 90 95 83 89 表柱底荷载效应基本组合值 题号 FK(KN) A轴 1 2 3 4 5 6 B轴 C轴 MK A轴 B轴 130 163 228 251 284 315 C轴 258 288 353 386 423 462 VK(KN) A轴 60 72 93 104 112 125 B轴 62 78 95 108 117 124 C轴 58 67 88 96 108 116 1268 2012 1342 2100 1496 2360 1584 2435 1667 2448 1741 2562 1544 183 2627 214 1782 274 1863 306 1945 334 2028 369 7、材料 混凝土强度等级为C25~C30,钢筋采用HPB300、HRB335级。
2、设计分组
根据以上所给设计资料及学生人数,将学生划分为6组。分组示意如下: 第1组,共8人,基础持力层选用第2组,共8人,基础持力层选用第3组,共8人,基础持力层选用第4组,共7人,基础持力层选用
号土层,设计A轴柱下独立基础。 号土层,设计A轴柱下独立基础。 号土层,设计B轴柱下独立基础。 号土层,设计B轴柱下独立基础。
第5组,共7人,基础持力层选用第6组,共7人,基础持力层选用超过42人的,合到第6组。
3、设计要求
号土层,设计C轴柱下独立基础。 号土层,设计C轴柱下独立基础。
每人根据所在组号和题号,完成指定轴线的柱下独立基础设计。对于另外两根轴线的基础,只要求根据所给荷载确定基础底面尺寸,以便画出基础平面图。要求分析过程详细,计算步骤完整,设计说明书面报告的编写应具有条理性,图纸整洁清晰。
4、设计内容
(1)设计柱下独立基础,包括确定基础埋置深度、基础底面尺寸,对基础进行结构内力分析、强度计算,确定基础高度,进行配筋计算并满足构造设计要求,地基沉降计算,编写设计计算书。
(2)绘制基础施工图,包括基础平面布置图、独立基础大样图,并提出必要的技术说明。
5、设计成果
1、设计计算书
设计计算书包括以下内容:
(1)确定地基持力层和基础埋深度。 (2)确定基础底面尺寸,验算地基承载力
(3)对基础进行抗冲承载力验算,确定基础高度。
(4)对基础进行正截面受弯承载力验算,确定基础底板配筋。 (5)地基沉降计算 2、设计图纸