1柱下条形基础课程设计 一、 柱下条形基础课程设计任务书 1. 设计题目设计题目 本次课程设计的题目：柱下条形基础设计柱下条形基础设计。 2. 设计资料设计资料 （1） 地形地貌 拟建建筑物场地平整。 （2） 工程地质条件 自上而下土层依次如下： 号土层：耕植土，层厚 0.7m，黑色，原为农田，含大量有机质。 号土层：黏土，层厚 1.8m，软塑，承载力特征值 fak=120kPa。 号土层：粉砂，层厚 2.6m，稍密，承载力特征值 fak=160kPa。 号土层：中粗砂，层厚 4.1m，中密，承载力特征值 fak=200kPa。 号土层：中等风化砂岩，厚度未揭露，承载力特征值 fak=320kPa。 (3) 岩土设计技术参数 地基岩土物理力学参数如下表 1 所示. 表表 1 地基岩土物理力学参数地基岩土物理力学参数 土层编号 土层 名称 重度 （ kN/m3） 孔隙比 e 液限指数 IL 黏聚力 C (kPa) 内摩擦角 （） 压缩 模量 Es (MPa) 标准贯 入试验 锤击数 N 承载力特征值 fak (kPa) 耕植土 17.6 黏土 18.4 0.84 0.81 22 17 6.5 4 120 粉砂土 19.5 26.5 7.1 12 160 中粗砂 20.0 30 8.2 16 200 中等风化砂岩 22.0 320 2（4） 水文地质条件 拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 地下水位深度：位于地表下 1.0m。 （5） 上部结构资料 拟建建筑物为全现浇多层框架结构，框架柱截面尺寸为 400mm400mm。室外地坪标高同自然地面，室内外高差为 450mm。柱网布置图如下图 1 所示。 图图 1 柱网平面布置图柱网平面布置图 其中纵向尺寸为 6A，横向尺寸为 18m，A 值分别取以下几组： A1=5400mm，A2=5700mm，A3=6000mm，A4=6300mm，A5=6600。 （6） 上部结构作用 上部结构作用在柱底的竖向荷载效应标准组合值如表 2 所示，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合如表 3 所示。 表表 2 柱底竖向荷载效应标准组合值柱底竖向荷载效应标准组合值 单位：单位：kN 荷载编号 1 2 3 4 5 N1k 1280 1450 1730 2090 2320 N2k 1060 1150 1520 1860 2130 注：N1k为轴线柱底竖向荷载标准组合值；N2k为轴线、柱底竖向荷载标准组合值。 3表表 3 柱底竖向荷载效应基本组合值柱底竖向荷载效应基本组合值 单位：单位：kN 荷载编号 1 2 3 4 5 N1k 1728 1960 2340 2820 3130 N2k 1430 1550 2052 2511 2870 注：N1k为轴线柱底竖向荷载基本组合值；N2k为轴线、柱底竖向荷载基本组合值。 （7） 材料 混凝土强度等级为 C25C30，钢筋采用 HPB300、HPB335、HPB400 级。 3. 设计分组设计分组 根据以上所给资料及学生人数，可将学生分成若干个组。分组示意如下： 第 1 组，共 5 人，柱网尺寸分别为 A1A5，基础持力层选用号土层，荷载编号为1 号； 第 2 组，共 5 人，柱网尺寸分别为 A1A5，基础持力层选用号土层，荷载编号为3 号； 第 3 组，共 5 人，柱网尺寸分别为 A1A5，基础持力层选用号土层，荷载编号为5 号。 4. 设计要求设计要求 每人根据所在组号和荷载编号，用倒梁法进行条形基础梁的内力计算，完成纵向柱下钢筋混凝土条形基础设计。由于力学及混凝土计算工作量较大，为减少重复性计算，假定四条纵向轴线，AD 的柱底荷载均相同，要求分析过程详细，计算步骤完整，设计说明书的编写应具有条理性，图纸整洁清晰。 5. 设计内容设计内容 （1）设计纵向柱下钢筋混凝土条形基础，包括确定基础埋置深度、基础底板尺寸、基础梁高度，用倒梁法对基础进行结构内力分析、强度计算，并满足构造设计要求，编写设计计算书。 （2） 绘制基础施工图，包括基础平面布置图、基础梁详图，并提出必要的技术说明。 6. 设计成果设计成果 （1） 设计计算书设计计算书 设计计算书包括以下内容： 确定地基持力层和基础埋置深度； 根据上部结构传来的荷载和地基承载力确定基础底板尺寸； 4 基础底板按单向悬臂板计算，确定基础底板厚度并配筋； 用倒梁法进行条形基础梁的内力分析计算， 根据正截面承载力验算正截面承载力验算确定基础梁纵向钢筋，根据斜截面承载力验算斜截面承载力验算配置基础梁箍筋。 （2） 设计图纸设计图纸 设计图纸包括以下内容： 基础平面布置图； 基础梁详图； 设计说明。注：绘制一张 A1 图纸图纸，图幅布置合理，内容充实，比例恰当。 7. 主要参考资料主要参考资料 1 莫海鸿主编，基础工程（第二版） ，M.北京：中国建筑工业出版社，2009. 2 赵明华主编，土力学与基础工程（第 3 版） ，M.武汉：武汉理工大学出版社，2007. 3 陈小川.等编著，土力学与地基基础课程设计指南 M.北京：中国水利水电出版社，2009. 4 东南大学等四校合编，混凝土结构与砌体结构设计（中册） （第五版） ，M.北京：中国建筑工业出版社，2012. 5建筑结构荷载规范 （GB 500092012）S.，北京：中国建筑工业出版社，2012. 6建筑地基基础设计规范 （GB 500072011）S.，北京：中国建筑工业出版社，2011. 7混凝土结构设计规范 （GB 500102010）S.，北京：中国建筑工业出版社，2010.