毕业设计《土力学与地基基础》课程设计.doc
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湖南工学院建筑工系土力学与地基基础设计
《土力学与地基基础》课程设计
专业名称土木工程
所在班级土木0901-05
学生姓名殷南玉
学生学号09101140430
指导教师刘传辉
设计提交日期2012年5月
19
目录
1《土力学与地基基础》课题设计任务书……………………………1
1.1设计资料…………………………………………………………1
1.2设计要求……………………………………………………………3
1.3设计内容……………………………………………………………3
1.4地基基础设计成果………………………………………………4
2柱下钢筋混凝土独立基础的设计………………………………………5
2.1设计要求、柱号及相关参数的选择……………………………5
2.2基础材料和类型的选择…………………………………………5
2.3确定基础的埋置深度……………………………………………5
2.4地基承载力验算…………………………………………………6
2.5确定基础底面尺寸…………………………………………………6
2.6软弱下卧层验算…………………………………………………7
2.7地基的变形验算…………………………………………………7
2.8地基高度的确定……………………………………………………7
2.9地基底板的配筋计算………………………………………………9
2.10基础的基本构造要求………………………………………………10
2.11基础的平面布置图…………………………………………………12
2.12基础的大样图………………………………………………………13
3另外两个轴线上的基础尺寸确定………………………………………14
3.1选择轴线柱号及相关参数…………………………………………15
3.2B轴线③号地基尺寸的确定………………………………………15
3.2.1确定基础的埋深……………………………………………15
3.2.2地基承载力的确定…………………………………………15
3.2.3确定基础的截面尺寸………………………………………15
3.2.4验算地基承载………………………………………………15
3.3C轴线③号基础尺寸的确定………………………………………16
3.3.1确定基础的埋深…………………………………………16
3.3.2地基承载力的确定…………………………………………17
3.2.4验算地基承载力…………………………………………15
3.3.3确定基础的截面尺寸…………………………………17
4设计参考资料……………………………………………………………18
5设计心得及体会…………………………………………………………19
6结束语……………………………………………………………………19
1.《土力学与地基基础》课程设计任务书
题目:
柱下钢筋混凝土独立基础
1.1设计资料
1、地形:
拟建建筑场地平整
2、工程地质资料:
自上而下依次为:
①杂填土:
厚约0.5m,含部分建筑垃圾;
②粉质粘土:
厚1.2m,软塑,潮湿,承载力特征值=130;
③粘土:
厚1.5m,可塑,稍湿,承载力特征值=180;
④全风化砂质泥岩:
厚2.7m,承载力特征值=240
⑤强风化砂质泥岩:
厚3.0m,承载力特征值=300
⑥中风化砂质泥岩:
厚4.0m,承载力特征值=620
3、水文资料为:
地下水对混凝土无侵蚀性。
地下水位深度:
位于地表下1.5m。
4、上部结构资料:
上部结构为多层全现浇框架结构,室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm。
柱网布置见下图:
上部结构作用在柱底的荷载标准值见表2
:
上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合设计值见表3:
5、材料:
混凝土等级C25~C30,钢筋Ⅰ、Ⅱ级。
1.2设计要求:
每班分为3个组。
第1组共十八人,基础持力层选用③土层,设计A轴柱下独立基础;
第2组共十八人,基础持力层选用④土层,设计B轴柱下独立基础;
第3组共十八人,基础持力层选用③土层,设计C轴柱下独立基础;
每人根据所在组号和题号,完成各自要求的轴线基础设计。
对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。
1.3设计内容
1、设计柱下独立基础
包括确定基础埋深、基础底面尺寸,对基础进行结构的内力分析、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,编写设计计算书。
2、绘制基础施工图
包括基础平面布置图、基础大样图,并提出必要的技术说明。
1.4地基基础设计成果
1地基基础设计计算书
(1)设计计算书封面
封面上应写明设计题目、学生姓名、专业、年级、指导教师姓名、完成日期
(2)目录及正文格式
(格式另见附属文件)。
2设计图纸
设计要求:
绘制比例为1:
100或1:
200A3图纸打印稿
2柱下钢筋混凝土独立基础的设计.
2.1设计要求、柱号及相关参数的选择
①根据课程设计任务书的设计要求,选择B轴线下的⑤号柱,基础持力层选择④土层,即全风化砂质泥岩。
②柱底荷载效应基本组合设计值的选择。
其中按要求选择F=2435KN。
M=284KN·M,V=124KN.
2.2基础材料和类型的选择。
①选择混凝土等级为C30,钢筋为级钢筋,基础类型为柱下的钢筋混凝土独立基础:
锥形基础。
2.3确定基础的埋置深度。
①持力层为全风化砂质泥岩层,厚2.7m,=240KPA。
②确定基础的埋置深度:
埋置深度是由室内地面标高算起。
③由于按照以下四个方面的要求:
⑴与建筑物有关的条件,⑵工程的地质条件,⑶水文地质条件,⑷地基的冻融条件,⑸场地的环境条件。
综合考虑埋置深度d=4m.
④基础的基本简图如下:
2.4地基承载力验算。
①确定地基承载力。
②首先对基础进行深度进行修正。
则
因为持力层为全风化的砂质泥岩,故。
=14.3KN/
故
=390.2KPa
=
=
可取b=3..
因为故可不对进行宽度的修正。
2.5确定基础底面尺寸。
①计算基底压力。
=
②验算持力层承载力。
③重新调整截面尺寸。
=
④重新验算持力层承载力。
故可确定基地的尺寸为
2.6软弱下卧层验算。
因为基础底面以下为风化或半风化砂质泥岩,,所以可以不进行软弱下卧层的验算。
2.7地基的变形验算。
由于,建筑物层数,且为丙级建筑,所以可以不做地基的变形验算。
2.8基础高度的确定。
便是图中阴影部分面积。
如果时
便是一个矩形.
综上所述:
①基础底部净反力的计算。
②系数计算。
③
④基础底板厚度。
⑤为了便于施工及其其他要求,取。
则实际有效高度
2.9基础底板的配筋计算。
①由公式可知,I-I截面
则基础底板每米的板的钢筋面积:
选用Φ16@140的级钢筋,则实配钢筋的截面面积为1436
②-截面中
则每米板中所含有的钢筋。
则选用Φ12@140的级钢筋,则实际配钢筋的截面面积为808
2.10基础的基本构造要求。
①锥形基础的边缘高度不宜小于200,且不小于,且其坡度。
②从柱向四周扩散各50。
③边缘向里扩展小于等于。
④基底垫层采用素混凝土,厚度100,从基础边缘各伸出100。
⑤基础底板的受力钢筋直径不小于10.间距不大于200。
也不小于100。
底板钢筋的保护层厚度为40。
综上所述:
基本尺寸选择如图:
2.11:
基础的平面布置图
2.12基础的大样图:
3对另外两个轴线上的基础尺寸的确定。
3.1选择轴线标号及相关参数:
选择A轴线的⑤号基础,其中。
3.2按照设计要求,选择持力层为③土层,即粘土,其中:
其厚度为1.5
3.2.1确定基础的埋深。
①其上有两层土,其厚度分别为0.51.2所以厚度为
②综上所述即五个要求的考虑,取
则其简图如下:
3.2.2基础承载力的确定。
①先仅对其进行深度上的修正。
持力层为钢化的砂质泥岩,则
3.2.3确定基础的截面尺寸。
故取L=3.8m因为,故可不进行宽度的修正。
3.2.4验算地基承载力。
,因为
调整故可重新调整截面尺寸,取。
故满足要求。
取。
3.3C轴线④号基础尺寸的确定:
其柱底荷载取值为,按设计
要求选择③土层为持力层,即粘土为持力层,。
3.3.1确定基础的埋深。
①由室内地面标高算起及考虑到室内外高差为0.45m.范围内为杂
填土。
②其上有两个土层分别厚度为0.51.2
③按满足基础埋深的五个条件,最终取。
则其计算简图如下:
3.3.2地基承载力的计算。
因为持力层为粘土层故
故
3.3.3确定基础的截面尺寸。
故取。
因为,故不对进行宽度上的修正。
3.3.4进行承载力的验算:
满足要求:
故
4设计参考文献:
《土力学与地基基础》
《基础与地基的施工工艺》
《基础规范大全》
《课程设计任务指导书》
5设计心得与体会。
本次设计是在完成《土力学与地基基础》这门课程之后做的,老师对我们严格要求,一是对我们是否学好这门课的一个检测,二是对治学的严谨。
老师细心地讲解,让我对这门功课有了一个较为深刻的理解,因此,我充满信心的去做了这一次的课程设计,期间我收获颇多。
作为对这门课的结束,老师细心地讲解了这次课程设计。
一是课程设计的任务,二是课程设计的指导说明。
本次设计是对前面所学的几乎所有的知识的一个总结。
当然是我们学习《土力学与地基基础》的重点,也可以说我们学习这门课程也算是为它服务的----基础工程的设计
我按要求选择了基础的基本要素,之后认认真真读了《课程设计指导说明》尽量弄清楚所有的问题,为了弥补我们所用教材的不足,我还特地去图书馆借了二本教材和《基础规范大全》。
首先我对设计步骤进行了规范,总结和明确了设计的步骤。
之后按要求进行设计,其中参考了许多设计的讲解,从中学到了很多。
比如:
地基承载力的确定。
首先要知道持力层的承载力的特征值,之后进行深度的修正,之后确定截面尺寸,如果截面尺寸中则需要进行宽度上的修正。
当然其中也遇到了不少的问题,比如:
软弱下卧层的验算,因为本次设计土层没有软弱层,所以不要验算。
我必须对其进行说明。
还有便是基础埋深深度是从室外标高,还是从室内底面标高算起?
我还特意不问了老师,老师让我问了其他的学生,这是我才知道,是从室内地面标高算起。
同时也了解到我有时上课也不认真,总之,我从此次设计中收获颇多。
我不但清楚的了解到我自身的不足,也学到了很多我以前忽略了的土力学知识,同时也明白了治学之严谨的重要性。
6结束语:
“书山有路勤为径,学海无涯苦作舟”
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 土力学与地基基础 毕业设计 土力学 地基基础 课程设计