基础工程课程设计--单层厂房柱下基础设计.doc

基础工程课程设计报告 题目：单层厂房柱下基础设计 系 别 土木系 专业班级 2012级土木工程一班 学生姓名 胡强 指导教师 曾巧玲 提交日期 2013年12月 14日 单层厂房柱下基础设计 第一节：上部结构设计资料 一：设计题目：某单层厂房下基础设计 二：设计对象：某机械厂的装配车间，厂房基础顶面以上部分的建筑及结构的设计工作已完成。 三：课程设计任务：完成柱下基础与地基的设计与检算。 承担任务：抗风柱，第19号柱。截面形状为矩形，尺寸=长×宽=650×400。 平面布置位置如总平面图1-1所示。 设计计算： （1）19号柱下独立基础的设计计算 a :平面尺寸，埋深的确定。b :基础及地基的计算及检算。 （2）19号柱下桩基础的设计计算（选作） a :桩基类型的选择 b:桩材和桩径的选择 c:承台底面和顶面标高以及平面形状，尺寸的确定 d:桩长和桩柱数的确定 e:桩的布置f:单桩承载力的检算 （3）初步确定修筑基础的施工方案 2．图纸 （1）基础总平面布置图（假定所有基础均与自己设计的基础相同） （2）基础的结构图。包括平面图，立面图，剖面图，同时在剖面图上必须给出基础底面的位置。（表示出埋深） 图1-1 装配车间平面图 /mm 第二节：地质勘查资料 场地土层描述： 场地处地面平坦。19号柱中心线土层的情况如下： 第①层：人工填土。分布于场地表面，以灰黑色粉土为主，伴有碎砖，炉渣等杂物的填土层。厚 约 1.6m,结构疏松，土质不均，平均天然重度17.1KN/ 第②层：粉质黏土。呈棕红色。除1#孔外各孔均有，厚度10.35m。硬塑—可塑，土质较均匀。 第③层：黏土。呈黄黑色，各孔均有，没有钻透，据调查厚度在10m以上，可塑—硬塑，土质均匀。 场区地下水属潜水，初见水位在2.5-3.1m深处，稳定水位在2.9-3.9m深处。地下水补给来源为大 气降水，水位随季节变化，无侵蚀性。根据钻探及室内土工实验情况分析，第①层杂填土不宜做建 筑物地基。把第②层或第③层作为地基。其地基承载力标准值为：第②层：=200kpa；第③层： =220kpa。 土层剖面图，土性指标： 实际建成后室外地面标高为-0.15m，相当于黄海高程454.85m，室内地面标高为0.00m，相当于黄海高程455.00m。实际地层厚度如下： 第①层：d=454.85-453.25=1.6m 第②层：d=10.35m 第③层: d10m 具体布置如下： 图1-2 土层剖面图 第三节：设计荷载 柱底位于室内地面以下0.5m处，各柱在地面处的截面内力取值如下： 19号抗风柱（纵向计算） 标准组合： 基本组合： 纵向指沿车间的长轴方向。弯矩M以柱子的外侧受拉为正，剪力H以指向车间内部为正。荷载项下标K表示基本组合，否则为基本组合。 基础梁上的荷重（包括基础梁自重）按35计算。具体19号柱下作用基础荷载重如下： 图1-3 基础梁作用荷载 /mm 由上图得：基础梁上的荷重： 35×0.9×9.45+35×9×4.5= 可得=190.58kN 设计荷载作用图如下： 图1-4 设计荷载作用图 第二章：柱下独立扩展基础设计 第一节：独立基础尺寸确定 由于第二层土层厚度较深且土质较好，同时地下稳定水位为2.9m—3.9m，故初步拟定基础持力层取为第二层土，假定深度为d=1.8m.。（以标高0.00为基准线），如上图。 基础底面尺寸确定 基础底面尺寸应根据持力层土的承载力确定。现持力层为粉质黏土层，根据规范经验公式： =+ ..(b-2)+..(d-0.5) 因基底尺寸尚未确定，故先计算深度修正后的承载力。 e=0.6870.85 粉质黏土 查《基础工程》表2-2，承载力修正系数 因为稳定水位为2.9m—3.9m，对于基底以上部分不考虑地下水的影响，取基础底面以上的土的加权平均重度，修正取标高-0.15m为基准线。同时荷载取标准组合。 ==17.20kN/m3 =+..(d-0.5)=200+1.6×17.20×(1.8-0.15-0.5)=231.65kPa 先按中心荷载计算基底尺寸： A≥==3.38m2 扩大面积1.2倍得：1.2A=1.2×3.38=4.06m2 基底尺寸拟定为2.4×2.0m2=4.80m2， 由于b=