基礎(chǔ)工程課程設(shè)計

    專 業(yè)?建筑工程 班 級?建工072班 指導(dǎo)教師?胡興

     設(shè)計日期?2010年6月20日?26日

    貴州大學(xué)土木建筑工程學(xué)院地下工程系

    2010年6月

    基礎(chǔ)工程課程設(shè)計

    一、 確定柱下條形基礎(chǔ)底面尺寸?并驗算持力力層和軟弱下臥層的承載力

    圖?包括荷載、尺寸等?如圖: 1、 繪出條形基礎(chǔ)梁的計算簡

    荷載表

    柱位 F M V

    A 928.59 -68.43 30.71

    B 2104.66 48.69 -16.92

    C 1875.11 -29.75 6.28

    D 841.44 53.01 -19.69

    5749.8 3.52 0.38

    2 、求荷載合力重心位置

設(shè)合力作用點與邊柱?的距離為?c據(jù)合力矩定理?以?點為參考點?則有?

    FiXi？928.59；0;2104.66；6;1875.11；12;541.44；18？50275.2KN.m

    FiXi;Mi50275.20;3.52 Xc？？？8.70mFi5449.80

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3確定基礎(chǔ)梁的長度和外伸尺寸

    設(shè)基礎(chǔ)梁兩端外伸的長度為?、?兩邊柱之間的軸線距離為?。 12

    為使其合力作用點與基底形心相重合或接近?基礎(chǔ)梁兩端可有適當(dāng)?shù)拈L度伸出邊柱外。但伸出長度也不宜太大?一般取第一跨距的0.25 0.30倍即為1.5-1.8m故可取?=1.6m 1

    由? =8.70m =1.6m按合力作用點與基底形心相重合的原則?定出基礎(chǔ)梁的c1

    長度??則有?

     2c 1 =28.70 + 1.6=20.6 m

    2 a1=20.6 - 18- 1.6=1.0 m

4按地基持力層的承載力確定基礎(chǔ)梁的寬度?

    假設(shè)基礎(chǔ)埋深d=1.2m0.5m應(yīng)對持力層承載力進(jìn)行深度修正?即?

    ；；fa fak ηdγm 0.5 =138+1.018.7(1.2-0.5)=151.1kPa

    ；且 1.1 fa = 1.1138 = 151.8 KPa

    故取fa = 151.8 KPa

    Fi5749.8~1.35b：？？1.630mL(Fa；20d)20.6；(154.8；20；1.4)此時有

    故取b = 2.0m 小于3m 無需進(jìn)行地基承載力的寬度修正?持力層的地基承載力設(shè)計值為fa = 151.8 KPa

5軟弱下臥層的強(qiáng)度驗算

    查閱工程也地質(zhì)圖?選取鉆孔所測得的地層各分層的平均深度進(jìn)行驗算?地層分層情況如下圖所示?

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    0由Es1/Es2=8/3=2.67 Z/b=3.7/2.0>0.5 查表可知θ=22.67 tanθ=0.4177

    下臥層頂面處的自重應(yīng)力?

    ，cz？16.8x0.2;18.7x1.2;(19.6；10)x3.7？61.3Kpa

    F？Fi;Gk？5749.8;20x2.0x20.6x1.2？6738.6KN基底處的總豎向力?

    P=F/A=6738.6/20.6X2.0= 163.6kpa >f =151.8kpa, 不滿足要求 ak

    擴(kuò)大基地寬度取b=2.3m 則可知?

    F？Fi;Gk？5749.8;20x2.3x20.6x1.2？6886.9KN

    P=F/A=6886.9/20.6X2.3= 145.4kpa=151.8kpa,滿足要求 ak

    基底處的土的自重應(yīng)力為?

    ，cd？16.8x0.2;18.7x1.0？22.1kpa

    ，b(Pk；cd)2.3x(145.4；22.1)，則 z？？？52.6kpa，b;ztan2.3;2x3.7x0.4177

    下臥層承載力特征值?

    cz63.1， ？？？12.4kN/m3，d;z5.1

    faz？fak;(，(d；0.5)？80;1.0x12.4x(5.1；0.5)？137.0kpa 驗算σcz σz =63.1 + 52.6 =115.7kpa faz =137.0kpa 滿足要求

    故所選取的基地尺寸及埋深滿足承載力要求

6、考慮?max時的荷載組合?驗算持力層的地基承載力?梁長方向?

     2 22初設(shè)基礎(chǔ)高度?=1.2mA=bl=2.0x20.6 = 41.2mw=bl=2.0x20.6/6=141.45 0

    M？Mi;ViH？3.52;0.38；1.2？4.0KN.m

    FiG6M;；Pmax145.4 + 64.0/141.45=145.6 kpa 1.2fa ？;？Abl2

    FiG6M;；Pmin145.4 - 64.0/141.45=145.2 kpa 0 ？；？Abl2

    故滿足要求。

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二、基礎(chǔ)梁的內(nèi)力計算?按倒梁法計算?

    1、計算基底凈反力?繪計算簡圖如下圖所示?

     A A B C D D

     q j

     1.6m 6m 6m 6m 1m

     i

     基底凈反力?j = 5749.8 / 20.6 = 279.12kNm

    2、按力矩分配法計算連續(xù)梁內(nèi)力

     計算固端彎矩(彎矩、剪力的符號?以桿端順時針轉(zhuǎn)動為正?

    由于柱下條形基礎(chǔ)一般兩端都有向外延伸的部分?因此應(yīng)對懸臂端進(jìn)行處理。即將懸臂端AA和DD單獨分開?這部分的內(nèi)力按靜力平衡條件便可求得?

    固端彎矩表

    截面簡圖 截面固端彎矩

    2 M= -qa/2=357.33KN.m AA’j1

    2 M= -qa/2=-139.55KN.m DD’j2

    2 111；；M= -ql+ M=-279.1136 + 357.33/2 BAjAA’828

     =-1077.30 KN.m

    2 11；M= - M = ql =279.1136 = 837.33KN.m BCCBj1212

    2 111；；M= ql- M=279.1136 -139.55/2 CDjDD’828

    = 1186.22 KN.m

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