基础工程课程设计计算书

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1、基础工程课程设计计算书一、设计题目某办公大楼基础设计(柱下钢筋混凝土条形基础设计)，其底层柱网平面布置图及柱底荷载见下图。本设计以轴线上条形基础为例进行设计，其他轴线上条形基础设计方法类似。二、地基土的特征及其主要性能指标建筑地基土层分布情况及各土层物理、力学指标见表1。表1地基各土层物理力学指标土层编号土层名称层底埋深（m）层厚（m）1杂填土1.51.517.52灰褐色粉质粘土8.77.218.4（19.0）0.90330.9516.721.15.41250.723灰色淤泥质粉质粘土21.512.8

2、17.8（18.5）1.06341.1014.218.63.8950.864中密粉砂26.75.219.70.8330035.88.62103.445密实砂土>26.76.019.7（20.0）0.7223037.611.53106.2317三、承载力特征值和基底宽度的确定（1）基础两端放出的尺寸L0=（13～14）*L1=（13～14）×6100=2033mm～1525mm，取L0=2000mm(2)初选基础底面设计埋深为d=2.0m持力层承载力特征值为，粘性土的>0.85,故可查表得,则修正后的地

3、基承载力特征值为(先不考虑对基础宽度的修正)：因为=17.5×1.5+18.4×0.52=17.725kN/m3且总的长度L=2×2.0+5×6.1=34.5mF=2×1310+4×1715=9480kN所以，基础宽度b≥F/1.35L（fa-20d）=(2×1310+4×1715)/1.352×2.0+5×6.1(152-20×2)=1.817mm取b=3.6m设计则b=3.6m＞3.0m,需再对fa进行修正因为ηb=0，所以fa=152KPa四、地基稳定性和变形验算1、验算基底面积是否满足地基承载

4、力要求17（1.1）、对持力层承载力验算：Pk=Fk+GkA=98401.35+20×2.0×3.6×34.53.6×34.5=96.550KPa,查表7.10得ηd=1.0，ηb=0所以，faz=9.5+1.0×12.0×(8.7-0.5

5、)=193.4KPa17又因为：P=F+GA=9480+20×2.0×3.6×34.53.6×34.5=116KPa则基底附加压力：P0=P-0d=116-17.5×1.5+18.4×0.52×2=80.55KPa对非均质和各向异性地基中附加应力，上硬下软情况：查表4.1可知：μ1=μ2=0.35F=E01E02×1-μ221-μ12=βEs1βEs2×1-μ221-μ12=Es1Es2=1.42由h=7.2-0.5=6.7m(上层受压缩土厚度)b2h=2.52×6.7=0.186查表3.12可知：附

6、加应力系数ɑz=0.99则图中M点（从基底中心沿中轴线至淤泥质土顶面）的附加应力：σz=ɑzP0=0.99×80.55=80KPa∴σz+Pcz=80+105.15=185KPa<193.4KPaKPa2、沉降验算用规范方法计算基础最终沉降量（1）沉降计算见下表：17点号zi(m)lbzibɑiziɑi(mm)ziɑi_zi-1ɑi-1(mm)P0Esi△si△si△si△si00>1001016.7>103.720.6282420942090.01563.135212.2>106.780.45245

7、51913100.02127.51312.8>107.110.439456241050.0212.20592.850.0237由于0.0237<0.025，表明zn=13.8m符合要求。确定沉降经验系数φs（2）计算EsEs=P0(ziɑi-zi-1ɑi-1)P0[ziɑi-zi-1ɑi-1/Esi]=4209+1310+10542095.4+13103.8+1053.8=4.88MPa（3）沉降经验系数φs值的确定假设P0=fak，按表4.4插值求得φs=1.212（4）基础最终沉降量SS=φs∆s

8、i=1.212×92.85=112.53mm查表7.20得，体型简单的高层建筑基础的平均沉降是200㎜.所以S<[S],满足要求。17五、基础的结构设计1、梁的弯矩及剪力计算（倒梁法）在对称荷载作用下，由于基础底面反力为均匀分布，因此单位长度地基的净反力:qn=FL=948034.5=275kNm基础梁可看作在均布线荷作用下以柱为支座的无跨等跨连续梁，为了计算方便可将图(a)分解为图(b)和图(c)两部分。图(b)由弯矩分配法计算：A截面处的端弯矩为：M