基础工程课程设计指导书_5课程设计指导书

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基础工程课程设计指导书

1浅基础设计步骤

1.选择基础的材料和构造形式

从土层资料、上部结构及荷载情况等进行基础选型。常见浅基础类型从结构上看有以下几种：独立基础、联合基础、墙下条基、柱下条基、交叉基础、筏板基础、箱形基础等。

2.确定基础的埋置深度

应按照下列条件确定：

1.建筑物用途，有无地下室、设备基础、基础形式和构造； 2.作用在地基上的荷载大小和性质； 3.工程地质和水文地质条件； 4.地基土的冻胀和融陷的影响； 5.相邻建筑物基础埋深的影响。

在满足地基稳定和变形条件下，基础应尽量浅埋。当上层地基承载力大于下层土时，宜利用上层土作为持力层，除岩石地基外，基础埋深不宜小于0.5米。

3.计算地基承载力特征值 1.基础底板尺寸的确定

根据作用在基础上的荷载以及地基承载力特征值，可初步确定基础底板面积。1）、中心受压

pkfa

式中：pkFKGK 荷载标准组合时基础底面平均值（标准值），AFK－上部传来标准值；

GK－自重标准值，GKGAd，代入上式得：AFK

faGd如有地下水，应扣去浮托力GkGAdwAhw 得

AFk

fdwhw对于单独基础

ａ）方形基础

bLAFk

fdwhw

ｂ）矩形基础

bLAFk

fdwhw令Lh(1.2,2)代入上式 b对于条形基础

b1AFk

fdwhw注意：求ｂ先知fa，而fa与ｂ有关，所以一般假定b3，即

fafakdm(d0.5)

2）、偏心受压

基底边缘最大、最小压应力为

pmaxFKGKMKFKGK6e(1)pminAWKAl为了保证基础不至于过分倾斜，通常要求pmin0 规范规定：在偏心荷载作用下一般要求：

pkfa p1.2famax根据上述要求，计算偏心荷载下基础底板尺寸一般通过试算方法确定： 1.先按照中心受压，确定出底板尺寸，求出A0FKfaGW

2.计算偏心距，根据偏心大小，把基底面积适当提高A(1.1~1.3)A0，并以适当比例确定基础底面长度和宽度。

3.求pmaxpmin、p，验算强度条件，如不满足重新选A代入验算。

3）、地基软弱下卧层承载力验算

除按持力层承载力确定基底尺寸外，还必须对软弱下卧层进行验算，要求软弱土层顶面处总应力不超过它的承载力特征值。即总＝ZCZfaz。

1）土中附加应力求解如下： 附加应力可直接求解，但当上层土体压缩模量与下卧层压缩模量之比大于３，可按扩散原理简化计算。即基底处附加应力ｐ0按某一扩散角向下扩散，根据扩散前后力的大小不变的原则，可得深处为Z处附加应力。

 对条基（仅考虑基础宽度方向扩散）

p0b1z(b2ztan)，可得z 对矩形基础

bp0b(pK0d)

b2ztanb2ztanp0blz(b2ztan)(l2ztan)，可得zbp0b(pK0d)(b2ztan)(l2ztan)(b2ztan)(l2ztan) 可见，要想减小附加应力可采取如下措施：

 加大ｂ或基底底板面积，使扩散面积加大；  减小ｄ，增大ｚ。

2)的确定

根据    ES1z比值大小以及的比值大小而定。

bES2z0.25b 取0

z0.25b 可直接查表

z(0.25b,0.5b)线性插入 z0.25b

按0.5ｂ取值。

2基础剖面设计与配筋计算

1.柱下独立基础设计（现浇柱下独立基础）

1）柱与基础连接

1、搭接长度20～30ｄ，搭接箍筋要加密，受压区10d，受拉区5d；

2、插筋要求 与柱内钢筋连接符合《砼结构设计规范》

于下端连接，宜做成直钩放在基础底板钢筋网上，当基础高度小于

1200ｍｍ全部插筋伸置基底；当基础高度大于1200ｍｍ可将截面四角伸入柱底。

3、高度要求 一般高度h(300,500)

当基础高度h[600,900)，基础可做成阶梯形，分二级；

当基础高度ｈ≥900ｍｍ，可分为三级。2）轴心受压时破坏形式：

1、冲切验算－要求冲切破坏锥体以外的地基净反力所产生的冲切力应小于冲切面处砼抗冲切能力（一般沿柱短边破坏）。即：

FL0.7hpftbmh0

 bm：冲切破坏锥体计算长度，bm

btbb； 2hp：截面高度影响系数，ｈ小于800取1.0，ｈ大于2000取0.9，期间线性插入。 ft：砼轴心抗拉强度设计值；

F为地基净反力，Al为冲切力的作用面积。bl FLPJAL,PJ

2、冲切面积的计算

 当冲切破坏锥体落在基底面积之内，即bc2h0b时，AL =矩形面积－二个小三角形面积

对应bmh0bcbc2h0h0(bch0)h0

2 当冲切破坏锥体落在基底面积之外，即bc2h0b时，AL =矩形面积

对应抗冲切面积=矩形面积－二个小三角形面积

注意：如为变截面，尚验算变截面处

实际设计时，先按经验假定基础高度得出ｈ0，再代入验算。

3、弯曲破坏－底板配筋验算

当弯曲应力超过基础抗弯强度时，就发生弯曲破坏（二个方向均弯曲），配筋计算按下式定：ASM

0.9fyh01Pj(lac)2(2bbc)； 241Pj(bbc)2(2lac)；  不利截面M1的计算M224 不利截面M1的计算M1注意：如为变截面，尚验算变截面处

如柱与基础均为正方形，只需计算一个方向即可。

4、偏心受压计算

当偏心距el时，计算公式同上，仅需将公式ｐｊ以最大净反力设计值代替，其结6果是偏于安全。