基础工程课程设计题目：基础工程设计专业：土木工程学 号： 090350418姓名： 唐小东指导老师：张丽丽JINCHeNG COLLEGe OF SICHUAN UNIVERSITY钢结构工业厂房基础设计计算1=一、 设计题目某钢结构工业厂房二、 基本设计资料1. 地勘资料地基土物理力学指标根据钻探揭露情况及上述试验统计成果，并结合当地建筑经验，地基土物理 力学指标评价见下表指 地、标 层、土层厚度天然重度 r（kN/m3）承载力 特征值 f , （kPa）压缩模量Es（ Eo） （MPa）内聚力C（kPa）内摩擦角° ）可塑粉质粘土4.320.001204.41117硬塑粉质粘土4.420.001605.01920强风化泥岩1.2524.002502、建议用柱下独立基础，持力层为可塑性粉质粘土2. 厂房资料1） 建筑平面图（见附图）2） PKPM计算后的基础内力组合值（见附文本）3. 主要材料1） 混凝土：独立基础混凝土为C25,垫层混凝土为C15，砂浆 为水泥砂浆M5,条形基础材料为灰土与砖混合材料或墙下 条形柔性基础（计算确定），砖为M7.5基础埋深均为1.5m2） 钢筋：主筋用HRB335，其它用HPB235。
三、基础节点计算6号刚架柱（由轴号1到轴号11，基础节点所受内力相同，故采用相同的基础形 式）1. 地基承载力特征值的修正（基础宽度先不修正）2. 由地勘资料可知，基础埋深d = 1.5m，内摩擦角4=17可得Md = 2.575，M = 5.155，Mb = 0.395，贝Uf = Mjb + M j d + M C = 2.575 x 20 x 1.5 + 5.155 x 11 = 133.96KPa3.初步确定基础的地面尺寸A = (1.1〜1.4) xaFk =(1.1〜1.4)x 86.69 = (0.92 〜1.17)m2-y d 133.96-20x 1.5GA = (1.1〜1.4) xF——k一 =(1.1 〜1.4)x = (0.58 〜0.73)m2f -y d 133.96-20x 1.554.41由于-注1.5，厂房跨度为29m，基础底面面积过小会对厂房结构不利，故采用扩 b大基础尺寸设计，取l = 3m,b = 2m,则A = bl = 2x3 = 6m2由于基础地面宽度为2m，故可不进行地基承载力计算3.承载力验算F=—k-bl8669 + 20x 1.5 = 44.45 < f = 133.96 KPa2 x 3 aPk maxk minPk 土，=44.45 土 43.06 x 侦=65.98 KPaW 2 x 32 / 6 22.92则pk max=65.78 < 1.2f = 160.75，p^ n = 22.92 > 0e = MkFk+ Gk43.06 x 1.5 l 伞=0.242 < = 0.586.69 + 20 x 1.5 x 6 6故满足要求4.初步确定基础的高度初步假设基础高度H = 700mm，混凝土保护层厚度a = 45mm，拟采用C25混凝土，f = 1.27N/mm2，采用 HRB335 钢筋，f = 300N/mm2，取l = 900mm,b = 450mm,基底净反力F , M 110.15 , 55.18 x 1.5P = — 土 ——= 土 = 45.95 KPajmax bl W 6 2 x 32 /6 -9.23jmin5.柱边冲切验算« = 700 - 45 = 655mmF1 = P x A. = 45.95x(1.5-0.45-0.655)x2-(1-0.225-0.655)2」=20.63kN0.7P fa h = 0.7 x 1 x 1.27 x 103(0.45 + 0.655) x 0.655 = 643.44kN > 20.63kN hp t m o满足要求台阶冲切验算h = 300 - 45 = 255mm0F1 = P x A = 45.95 x [1.5 - 0.9 - 0.255) x 2 - (1-0.6 - 0.255)2 30.79kN0.7P fa h = 0.7 x 1 x 1.27 x 103 x (1.3 + 0.155) x 0.155 = 471.2kN > 30.79kN hp t m o满足要求6.基础配筋计算由剖切截面I—I，可得PjI = 26.34 KPa，则1 ， ， ， ， 1 …… .M = 一 (P + P )(1 — 1 )2 (2b + b ) = (45.95 + 26.63)(3 — 0.9)2 (2 x 2 + 0.45) = 29.68kN.mI 48 j max jl c c' 48截面II — II1 , , , , 1 … -M = 一 (P + P )(b — b )2 (2/ +1 ) = (45.95 — 9.23)(2 — 0.45)2(2 x 3 + 0.9) = 12.68kN.mII 48 j max j min c c 48As1二=29.68 x 106 = 167.83mm 20.9f h 0.9 x 300 x 655A = MII = 12.68 x 106 = 71.7mm2s2 0.9f h 0.9 x 300 x 655选配B 10@200，实际配筋面积为A = 392.5mm2s抗风柱基础计算 由资料可知B、C、D轴的抗风柱所受荷载较小，且轴力大小相差不大，故采用C轴轴力值进行计算，同时将轴力扩大40%后计算。
Fk = 6.09 x (1 + 0.4) = 8.53kN F = 8.22 x (1 + 0.4) = 11.51kN1. 地基承载力特征值的修正(基础宽度先不修正)f = Mjb + M j d + M C = 2.575 x 20 x 1.5 + 5.155 x 11 = 133.96KPa2. 确定基底面积A = k = "53 = 0.082m 2f -y Gd 133.96 — 20x 1.5由于厂房跨度较大，基底面积过小会对厂房结构不利，故采用扩大基础尺寸设计， 取 1 = b = 1.5m，贝UP = F + y d = 8.53 + 20x 1.5 = 33.79kN < f = \33.96kN k bl m 1.5 x 1.5 a满足要求确定基础高度F _ 11.51A - 1.5 x 1.5=5.12 KPa初步拟定H=500mm，混凝土保护层厚度a = 45mm,采用C25混凝土， f = 1.27N/mm2，采用 HRB335 钢筋，f = 300N/mm2取l = 540mm,b = 400mm冲切验算柱边冲切验算h = (500 - 45) = 455mm oF1 = P x A = 5.12 x 1(0.75 - 0.27 - 0.455)x 1.5 -(0.75 - 0.2 - 0.455)2 ^= 0.017kN0.7P fa h = 0.7 x 1x 1.27 x 103 x (0.4 + 0.455) x 0.455 = 345.84kN > 0.017kN hp t m o满足要求基础配筋计算 截面I—I，由于抗风柱只承受轴力，则七=P = 5.12 KPa11M =一(P + P )(1 -1)2(2b + b ) = 一(5.12 + 5.12) x (1.5 — 0.54)2 x (2x 1.5 + 0.4) = 0.67kN.mi 48 j h 。
c 48截面II — II1 1M =一 (P + P )(b - b )2(21 +1 ) = (5.12 + 5.12) x (1.5 - 0.4)2 x (2 x 1.5 + 0.54) = 0.91kN.mii 48 j j c'、 C 48则A = MI = 0.67 x 106 = 5.45mm 2s1 0.9f h 0.9 x 300 x 455A = — = 0.91x 106 = 7.41mm 2s2 0.9f h 0.9 x 300 x 455选配B 10@200，实际配筋面积为A = 392.5mm2s。