【正文】 5 河南理工大學(xué)土木工程專(zhuān)業(yè)綜合課程設(shè)計(jì) 柱下條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 1 第一篇 柱下條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 河南理工大學(xué)土木工程專(zhuān)業(yè)綜合課程設(shè)計(jì) 柱下條形基礎(chǔ) 2 第一章 設(shè)計(jì)資料 設(shè)計(jì)任務(wù)要求 圖 11 柱網(wǎng)平面圖 1）柱網(wǎng)尺寸 A2 =5700mm，③號(hào)土層地基承載力特征值 akf=160kPa。涵蓋了基礎(chǔ)工程，土力學(xué)，邊坡工程等多門(mén)課程的知識(shí)，通過(guò)此次設(shè)計(jì)，不僅鞏固與運(yùn)用了已學(xué)知識(shí)，還間接的學(xué)會(huì)了使用各種規(guī)范及查閱資料和手冊(cè)的能力，此外，還學(xué)會(huì)了如何去設(shè)計(jì)一個(gè)工程。 第一篇是柱下條形基礎(chǔ)，在設(shè)計(jì)柱下條形基礎(chǔ)基 礎(chǔ)梁時(shí)需計(jì)算條形基礎(chǔ)的內(nèi)力，計(jì)算條形基礎(chǔ)的內(nèi)力是采用反梁法基礎(chǔ)梁可按在均布線地基反力作用下以柱為支座的五跨等跨梁，計(jì)算內(nèi)力是采用彎矩分配法和系數(shù)法，總彎矩為兩者疊加；基樁設(shè)計(jì)時(shí)先計(jì)算單樁承載力，進(jìn)一步確定樁數(shù)，并驗(yàn)算樁基豎向承載力滿足0, m inm ax ?? kk NRN。 2）柱底的豎向荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值：kN1=1730kN, kN2=1520kN。 工程地質(zhì)資料 ①號(hào)土層：耕植土，厚度約 ，黑色，原為農(nóng)田，含大量有機(jī)質(zhì)。 河南理工大學(xué)土木工程專(zhuān)業(yè)綜合課程設(shè)計(jì) 柱下條形基礎(chǔ) 3 第二章 基礎(chǔ)尺寸確定 基礎(chǔ)高度及埋深 預(yù)估基礎(chǔ)高度為： h=61 A2 =61 ?5700=950mm 取 h=1000mm [ 即（41～8） L 之間 ] 。 河南理工大學(xué)土木工程專(zhuān)業(yè)綜合課程設(shè)計(jì) 柱下條形基礎(chǔ) 5 第三章 配筋計(jì)算 基礎(chǔ)梁內(nèi)力計(jì)算 柱底荷載效應(yīng)基本組合值kNNkNN 2052,2340 21 ??。利用彎矩分配法計(jì)算，支座 A的固端彎矩為： AM=lpj 221= ?21 416 ? =751 kN/m 各支座的彎矩分配系數(shù)及計(jì)算過(guò)程如圖（ b）所示 。 (3) 基礎(chǔ)梁總彎矩，總剪力。 m V = qbBj2 ??= 6022 ?? =143kN （ 1）抗剪驗(yàn)算：混凝土采用 C30, cf=2mmN,0h=43050=380 ㎜ ,則有V= 0 bhft= ??? =﹥ 143kN,滿足要求。 (1) 正截面承載力計(jì)算。混凝土采用 C30，tf=2mm,cf=2mm。039。 2. min?=max{ytff?,}=max{,}= insA= bh= ??=10002mm。 （ 2）柱底荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值如下。 m Vk=230kN （ 3）柱底荷載效應(yīng)基本組合值如下。 m V=238kN 設(shè)計(jì) ○ B 軸柱下樁基， ○ A ,○ C 軸柱下僅設(shè)計(jì)承臺(tái)尺寸和估算樁數(shù)。 ○ 3 號(hào)土層：粉砂，厚度 ，稍密，承載力特征值 fak=110kPa。 場(chǎng)地條件 建筑物所處場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度７度，場(chǎng)地內(nèi)無(wú)液化砂土，粉土。 單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算： Quk= Qsk+ Qpk = up∑ qsikli+ Apqpk 由于 Qsk=4 （ 28+?45+?60） =744kN Qpk= 2 ?? 則 Quk=744+110=854kN 基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算 承臺(tái)底部地基土為較松軟的填土，壓縮性大，因此本工程不考慮承臺(tái)土效應(yīng)取 η c=0，則有 R= Ra = KQ uk = 2854 =427kN 根據(jù)上部荷載初步估計(jì)粧數(shù)為 n=akRF = ? = 則設(shè)計(jì)粧數(shù)為 12 根。 河南理工大學(xué)土木工程專(zhuān)業(yè)綜合課程設(shè)計(jì) 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 17 根據(jù)樁數(shù)設(shè)計(jì)矩形承臺(tái)，邊長(zhǎng)為 ，矩形布樁，樁中心距取 ，樁心距承臺(tái)邊緣為 350mm。分別對(duì)柱邊沖切和角樁沖切進(jìn)行計(jì)算，以驗(yàn)算承臺(tái)厚度的合理性。 承臺(tái)配筋計(jì)算 承臺(tái)計(jì)算截面彎矩如下。 河南理工大學(xué)土木工程專(zhuān)業(yè)綜合課程設(shè)計(jì) 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 22 第三章 樁身結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)及驗(yàn)算 樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 預(yù)制樁 的樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí) 選用 C30混凝土 ，鋼筋選用 HRB400 級(jí)。 河南理工大學(xué)土木工程專(zhuān)業(yè)綜合課程設(shè)計(jì) 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 23 吊裝驗(yàn)算 由于樁 的長(zhǎng)度不大，樁身吊裝是采用二點(diǎn)起吊，吊點(diǎn)位置如圖 31 所示。單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值為 854KN，基樁豎向承載力特征值為 427KN. 軸柱下荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值為 Fk=3130kN,Mk=323kN,Vk=211kN。 承臺(tái)平面尺寸確定 根據(jù)估算的樁數(shù)和承臺(tái)構(gòu)造要求，設(shè)計(jì) ○ A 軸線承臺(tái)平面尺寸為 ，樁中心距取 ，樁心與承臺(tái)邊緣距離 350mm。 河南理工大學(xué)土木工程專(zhuān)業(yè)綜合課程設(shè)計(jì) 擋土墻設(shè)計(jì) 26 第三篇 擋 土 墻 設(shè) 計(jì) 河南理工大學(xué)土木工程專(zhuān)業(yè)綜合課程設(shè)計(jì) 擋土墻設(shè)計(jì) 27 第一章 設(shè)計(jì)資料 地形 平原山地過(guò)渡地帶，為一系列呈帶狀延伸的平行嶺谷分布區(qū)，以丘陵、臺(tái)地為主。 墻身及墻后填料參數(shù) 墻身容重填322 /kN m?料容重3o18 / , 35kN m????。 水文地質(zhì)條件 本次勘探未見(jiàn)到地下水，可不考慮地下水的影響。為增大墻身抗滑穩(wěn)定性，設(shè)置基底按坡度 :1 內(nèi)傾。0140?? 驗(yàn)核破裂面位置如下： 堤頂破 裂面距墻踵距離為： ( )tanHa ???（ 4。o? ? ）。 其中的永久作用是指經(jīng)常作用在擋土墻上的各種壓力。 河南理工大學(xué)土木工程專(zhuān)業(yè)綜合課程設(shè)計(jì) 擋土墻設(shè)計(jì) 31 表 21 墻身重 G 及其力臂計(jì)算結(jié)果 滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 抗滑穩(wěn)定系數(shù)為： 0000[ c o s s i n ( ) ]c o s ( ) s i nc G E fK EG? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ? 39。039。01911sin198 .3 6)191130170214cos(104 .6 2 )]191130170214sin(104 .6 21911cos198 .3 6[ ?????? ???????? ? 傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算 體積 V ? ?3m 自重 G ? ?KN 力臂 GZ ??m 圖 21 擋土墻斷面計(jì)算圖 1V =211 bHb ? =2 ﹣ 22 = 1G = 11 bHZ G ??= + 2 = 212 bV ?= 22 = 2G = 12 bZG ? = 2 = 21 VVV ?? = G= 1G + 2G = 河南理工大學(xué)土木工程專(zhuān)業(yè)綜合課程設(shè)計(jì) 擋土墻設(shè)計(jì) 32 cos( )xEE ??? ? ? )30170214c o s ( 39。0 ?? = 因基底傾斜，土壓力對(duì)墻趾 O 的力臂改為： 11Z ? ? ? 2= 11B tanxyZZ ?? ? ? 2+ = 則 1 1 2 2 10 1G G y xxyG Z G Z E ZK EZ??? . 43 ? ????? ? 穩(wěn)定性驗(yàn)算的結(jié)果表明，斷面尺寸由滑動(dòng)控制，上述估計(jì)符合實(shí)際。 河南理工大學(xué)土木工程專(zhuān)業(yè)綜合課程設(shè)計(jì) 擋土墻設(shè)計(jì) 33 根據(jù)計(jì)算，繪制漿砌石重力式路堤墻立面圖、斷面圖及大樣圖見(jiàn) CAD 圖紙。 （ 3） 擋土墻分段：每 m10 設(shè)置一條沉降縫，縫寬 cm2 ，外露面 cm1 ，縫寬豎直美觀，可用 15C 混凝土角石砌筑，沉降縫內(nèi)用 浸瀝青軟木板分割?；靥盍蠎?yīng)分層夯實(shí)。 。 （ 6） 混凝土強(qiáng)度大于 %80 設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，才能回填墻后回填土?；娱_(kāi)挖應(yīng)搞好地面排水，保持基坑干燥，基礎(chǔ)施工完畢應(yīng)及時(shí)回填、夯實(shí)。石料應(yīng)采用無(wú)風(fēng)化石材，面石要平整，擋土墻外露面采用 3:1 水泥砂漿勾凸縫。由基底應(yīng)力驗(yàn)算可知，偏心距及基底應(yīng)力均滿足地基的要求，則截面 應(yīng)力肯定也滿足墻身材料的要求，故可不作演算。0 ?? = sin( )yEE ??? ? ? )30170214s in ( 39。039。039。 在一般地區(qū)，擋土墻的設(shè)計(jì)僅考慮主要力系；在浸水地區(qū)，還要考慮附加力系；而在地震地區(qū)，還要考慮地震力對(duì)擋土墻的影響。 計(jì)算墻身重 G及其力臂 GZ 說(shuō)明：下表 31 中的數(shù)據(jù)的計(jì)算正是