基础工程课程设计某7层框架结构地基基础设计-毕业论文Word文件下载.doc
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2.工程概况
某七层框架结构，平面布置及尺寸见附图I，上部结构传来的荷载如表1所示。
表1：
上部结构传来的荷载标准组合：
（kN，kN·
m）
轴线
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
D
N
1800
2500
2600
2700
2750
2650
2550
1850
M
80
100
120
125
105
C
2900
3800
3900
4000
4050
3950
3850
2950
90
130
95
B
2800
3600
3700
3750
3650
2850
115
A
1700
2400
2450
1750
70
75
85
65
60
3.工程地质和水文地质
场地内工程地质剖面（土层分布）如图3-1。
同时也给出了条基设计所需的必要物理力学参数。
图3-1场地工程地质剖面
4.设计要求
按地质资料做柱下条形基础设计（在A、B、C、D轴线中任选一轴线），根据给定的地质资料确定基础底面尺寸并做软弱下卧层验算、基础承载力验算。
基础内力按弹性地基梁计算（无限长或有限长），配筋按砼梁计算，并满足构造要求（基床系数3500kN/m3）。
5.计算说明书
根据任务要求，选取轴线B进行设计
5.1基础底面尺寸的确定
为增大边柱下梁基础的底面积，改善梁端地基的承载条件，同时调整基底形心与荷载重心相重合或靠近，使基底反力分布更为均匀合理，以减少挠度作用，在基础平面允许情况下，梁基础的两端宜伸出边柱一定的长度，梁高根据抗弯计算确定，一般宜取为柱距的1/4~1/8，即，取。
底部伸出的翼板宽度由地基承载力决定，翼板厚度由梁截面的横向抗弯计算确定，一般不宜小于，取，故而做成变厚板，变厚板的顶面坡度。
由于柱底截面长边与梁州方向垂直，且边长，需将肋梁局部加宽，每边宽出柱边。
根据地质资料，基础埋置深度。
确定基础宽度：
先不考虑宽度修正，只考虑深度修正地基承载力特征值
（5-1）
宽度，取（5-2）
经宽度修正的特征值：
，满足要求。
（5-3）
基础尺寸详见图5-1
图5-1基础尺寸
5.2软弱下卧层验算
⑴求基底压力
（5-4）
⑵求下卧层承载力
（5-5）
，
查规范得应力扩散角，故下卧层顶面应力扩散宽度，
下卧层埋深为
带入式（5-5）得
⑶求作用于下卧层上的压力
下卧层顶面自重压力
基地自重压力
基底附加压力
下卧层顶面附加压力（5-6）
下卧层顶面总压力（5-7）
⑷下卧层承载力验算
由前面的计算得到下卧层承载力。
故，即下卧层满足承载力要求。
5.3基础承载力验算
按2m长度验算冲切。
（1）荷载组合
取条形基础上荷载最大的位置进行冲切验算，即B第五个柱位置处。
根据地基设计规范，载荷的基本组合可采用标准组合乘以分项系数1.35，因此作用在基础上的外荷载为：
，
（2）基础底面净压力计算
荷载偏心距
基底净反力
（3）基础冲剪验算
（5-8）
（5-9）
其中且，采用插值法
基础采用C20级混凝土，其轴心抗拉强度设计值
满足的要求，基础不会发生冲切破坏。
5.4基础内力计算
⑴布置链杆，为便于计算，在基础梁下设置11根链杆，位置见图5-2.截断链杆，代以待定集中力。
同时，解除固定端多余约束，代以角变量和位移。
⑵列出基础梁的变形协调方程式与静定平衡条件：
（5-10）
⑶求
（5-11）
（5-12）
（粘土取0.35）（5-13）
由值查书上表3-9求，本题，求得值，如表2。
表2
i
k
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
2.966
0.984
0.498
对
0.333
0.25
0.2
称
0.167
0.143
0.125
0.111
0.1
将值代入计算公式，求值，如表3：
I
35.59
11.808
5.976
3.996
2.4
2.004
1.716
1.5
1.332
1.2
表3
由，（5-14）钢筋混凝土弹性模量取为，
由课本表3-10求值，列表计算如表4：
表4
6.75
1.75
13.5
31.2
2.5
20.2
50
3.25
27
68.7
122
182
33.7
87.5
159
243
332
4.75
40.5
106
196
303
423
549
5.5
47.2
232
364
514
676
843
6.25
54
143
269
425
605
802
1012
1228
60.7
162
306
468
695
929
1181
1445
1714
7.75
67.4
180
343
547
785
1056
1350
1662
1986
2315
将值代入上式求，列表计算如表5：
表5
0.398
1.59
10.73
2.783
21.465
50.085
3.975
32.118
79.5
135.15
5.168
42.93
109.233
193.98
289.38
6.36
53.583
139.125
252.81
368.37
527.88
7.553
63.395
168.54
311.64
481.77
672.57
872.91
8.745
75.048
198.75
368.88
578.77
817.26
1074.84
1340.37
9.938
85,86
227.37
427.71
675.75
961.95
1275.18
1609.08
1952.52
11.13
96.513
257.58
468.54
772.74
1105.05
1477.11
1877.79
2297.55
2725.26
12.323
107.166
268.2
545.37
869.73
1248.15
1679.04
2146.5
2642.58
3157.74
3680.85
将与相加，得如表6：
表6
35.898
13.398
46.32
8.759
33.273
85.675
7.971
38.094
91.308
170.74
8.106
46.926
115.209
205.788
324.97
8.76
56.583
143.121
258.786
398.118
563.47
9.557
65.795
171.54
315.636
487.746
684.378
911.5
10.461
77.052
201.15
371.88
582.756
823.236
1086.64
1375.96
11.438
87.576
229.374
430.11
678.75
965.946
1281.16
1620.89
1988.11
12.462
98.013
259.296
488.544
775.14
1108.05
1481.11
1883.77
2309.36
2760.85
13.523
108.498
287.7
547.086
871.734
1250.55
1682.04
2150.50
2648.56
3169.55
3716.44
⑷求荷载F在各链杆处引起的变位△kf
把基础梁当成A端固支的悬臂梁求外荷载在链杆处引起梁的挠度，也就是该处链杆的位移△kf，这是静定梁的计算问题，可直接用结构力学图乘法求解，计算结果如下。
，，，，，，，，，，
⑸求解变形协调方程组
把和△kf代入变形协调方程组得：
又
解线性方程组得：
，，，，，，，，，，
每延米长地基均布反力为：
，，，，，，，，，，
⑹根据柱荷载F和地基反力求基础地基梁截面弯矩分布图如图5-2
图5-2反力图及弯矩图
5.5配筋设计与验算
柱边远侧基础边缘距离
柱边处的基地净反力由
（5-15）
（5-16）
（5-17）
（5-18）
验算最小配筋率，不满足0.2%，取
As1=440010000.2%=8800mm2
As2=100020000.2%=4000mm2
实配9C36,
表7正截面受弯配筋计算
项目
截面
弯矩
截面抵抗弯矩
相对受压区高度
内力矩的力臂系数
截面配筋
B左
1662.34
0.24
0.28
0.83
5856
B右
1782.34
0.26
0.31
0.81
6434
C左
1772.05
6397
C右
1897.05
0.27
0.32
0.8
6934
D左
1752.13
0.29
0.825
6173
D右
1877.13
6861
E左
1857.51
6788
E右
1972.51
0.34
0.785
7299
CD跨
1696.73
0.86
5769
注,,经验算取最小配筋率0.2%。
基础梁选配钢筋：
底部10C36全长贯通，大于最先配筋率
顶部17C25全长贯通，大于最小配筋率，箍筋选用直径8，箍筋间距200.
配筋图详见附图III
6.条形基施工组织设计
6.1施工工艺流程
测量定位放线——基槽开挖——地基钎探——地基处理——测量定位放线——垫层施工——条形基础钢筋绑扎——地梁钢筋绑扎——框架柱插筋——条形基础模板支设——地梁吊模支设——防雷接地——验收——条形基础、地梁混凝土浇注——混凝土养护——模板拆除——验收
6.2测量定位放线
1.定位点依据：
根据业主提供的控制点坐标、标高及总平面布置图、施工图纸进行定位。
2.厂区内控制网布置：
在各单体工程测量定位放线之前，在园区内布置好测量控制点控制网（包括坐标控制点和高程控制点）。
3.测量工具：
1）园区内坐标控制点和高程控制点设置采用全站仪进行；
2）建筑物坐标点定位采用全站仪进行；
3）建筑物高程控制点设置采用水准仪进行；
4）建筑物轴线定位采用经纬仪进行；
5）其他辅助工具：
50m钢尺、木桩、钢筋桩、墨斗、油漆等等。
4.建筑物轴线定位：
根据已知轴线坐标控制点采用经纬仪进行建筑物轴线的定位，其他相应线采用钢尺进行排尺。
5.建筑物标高测量：
根据已知高程控制点采用水准仪进行测量建筑物各工序的标高。
6.3基槽开挖
1.各建筑物条形基础基槽是随着建筑物整体基槽一起大面积开挖，基槽开挖之前应放好基槽开挖边线（按照要求进行边坡放坡和留出施工作业面）。
2.基槽开挖应满足基础设计底标高及开挖至圆砾层。
3.基槽开挖完后应留设300mm深原土进行人工清槽。
4.基槽开挖之前应做好施工临时道路和施工降水工作。
5.基槽开挖之前业主应给予施工单位提供地下管网、地下电缆、地下光纤等地下图纸或出具地下无地下管网、地下电缆、地下光纤等书面材料。
6.基槽开挖之前业主应将地上障碍物全部清出现场，给予施工单位提供施工作业面。
6.4钢筋连接
1）直径小于等于Ф16的钢筋采用绑扎搭接方式连接；
直径大于Ф16的螺纹钢筋采用机械连接。
2）接头位置宜设置在受力较小处，在同一根钢筋上宜少设接头。
3）受力钢筋接着的位置应相互错开，当采用机械接头时，在任一35d且不小于500mm区段内，和当采用绑扎搭接接头时，在任一1.3倍搭接长度的区段内，有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率应符合表7要求。
表7
接头形式
受拉区接头数量
受压区接头数量
机械连接
不限
绑扎连接
25
4）纵向钢筋的锚固长度、搭接长度，详见表8，表9。
表8受拉钢筋抗震锚固长度lαE
混凝土强度等级与抗震等级
钢筋种类与直径
C20
C25
C30
C35
≥C40
一、二级抗震等级
三级抗震等级
HPB235
普通钢筋
36d
33d
31d
28d
27d
25d
23d
21d
HRB335
d≤25
44d
41d
38d
35d
34d
29d
26d
d＞25
49d
45d
42d
39d
32d
环氧树脂涂层钢筋
55d
51d
48d
43d
61d
56d
53d
47d
HRB400
RRB400
46d
37d
58d
66d
57d
73d
67d
63d
注:
1.四级抗震等级,=。
2.当弯锚时，有些部位的锚固长度为≥0.4+15d，见各类构件的标准构造详图。
3.当HRB33
升级会员 