《地基基础结构设计》课程设计任务书
一、课程设计的教学目的
通过本课程设计,使学生掌握基础结构设计的理论知识和应用条件,明确理论的假定条件,掌握理论的适用范围;能够选择和运用相关规范,初步选择基础方案,进行基础结构设计;能够绘制和识读基础结构施工图,增强解决工程实际问题的能力。
在设计中,树立作为工程技术和管理人员应有的职业道德、责任意识和敬业务实精神;培养团队协作精神、沟通交流能力、科学的工作态度和严谨的工作作风,并具有环保意识和开拓精神。
二、课程设计的内容和要求
(一)设计题目
某教学楼为多层现浇钢筋混凝土框架结构,室外地坪标高同自然地面,室内外高差 450mm 。柱网布置如图所示,试设计该基础。
(二)设计资料
(1)工程地质条件
该地区地势平坦,无相邻建筑物,经地质勘察,工程地质资料:自上而下依次为:
①杂填土:厚约 0.5m ,含部分建筑垃圾;
②粉质粘土:厚 1.2m ,软塑,潮湿,承载力特征值fak=130KN/m2;
③粘土:厚 1.5m ,可塑,稍湿,承载力特征值fak=210KN/m2;
④全风化砂质泥岩:厚 2.7m ,承载力特征值fak=230KN/m2;
⑤强风化砂质泥岩:厚 3.0m ,承载力特征值fak=300KN/m2;
⑥中风化砂质泥岩:厚 4.0m ,承载力特征值fak=620KN/m2;
地基岩土物理力学参数表 表1
|
地 层 代 号 |
土 名 |
天然地基土 |
|||||||
| 重度(γ) |
孔隙比 (e) |
凝聚力 (c) |
内摩 擦角 (Φ) |
压缩 系数 (a1-2) |
压缩 模量 (Es) |
抗压 强度 (frk) |
承载力特征值 (fak) |
||
| KN/m³ |
|
|
度 |
|
|
|
|
||
| ① |
杂填土 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
| ② |
粉质粘土 |
20 |
0.65 |
34 |
13 |
0.20 |
10.0 |
|
130 |
| ③ |
粘土 |
19 |
0.58 |
25 |
23 |
0.22 |
8.2 |
|
210 |
| ④ |
全风化砂质泥岩 |
20 |
|
22 |
30 |
|
|
0.8 |
230 |
| ⑤ |
强风化砂质泥岩 |
22 |
|
20 |
25 |
|
|
3.0 |
300 |
| ⑥ |
中风化砂质泥岩 |
24 |
|
15 |
40 |
|
|
4.0 |
620 |
水文资料为:地下水对混凝土无侵蚀性,地下水位深度位于地表下 1.5m 。
(2)给定参数
柱截面尺寸为 500mm × 500mm ,上部结构作用在柱底的荷载标准值见表2,上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合设计值见表3:
柱底荷载标准值 表2
| 题号 |
Fk (KN) |
Mk (KN?m) |
Vk (KN) |
||||||
| A轴 |
B轴 |
C轴 |
A轴 |
B轴 |
C轴 |
A轴 |
B轴 |
C轴 |
|
| 1 |
975 |
1548 |
1187 |
140 |
100 |
198 |
46 |
48 |
44 |
| 2 |
1032 |
1615 |
1252 |
164 |
125 |
221 |
55 |
60 |
52 |
| 3 |
1090 |
1730 |
1312 |
190 |
150 |
242 |
62 |
66 |
57 |
| 4 |
1150 |
1815 |
1370 |
210 |
175 |
271 |
71 |
73 |
67 |
| 5 |
1218 |
1873 |
1433 |
235 |
193 |
297 |
80 |
83 |
74 |
| 6 |
1282 |
1883 |
1496 |
257 |
218 |
325 |
86 |
90 |
83 |
| 7 |
1339 |
1970 |
1560 |
284 |
242 |
355 |
96 |
95 |
89 |
| 8 |
1402 |
2057 |
1618 |
231 |
266 |
377 |
102 |
104 |
98 |
| 9 |
1534 |
2140 |
1677 |
335 |
288 |
402 |
109 |
113 |
106 |
| 10 |
1598 |
2205 |
1727 |
365 |
309 |
428 |
120 |
117 |
114 |
柱底荷载效应基本组合设计值 表3