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土木工程专业课程设计

岩土工程综合课程设计

专业名称： 年级班级： 学生姓名： 指导教师：

岩土工程 1202班 祝陆彬 马东方

河南理工大学土木工程学院

二○一五年六月

目录

第1章 柱下独立基础设计 ........................................................................................................... 0

1.1 设计题目 ......................................................................................................................... 0 1.2设计资料 .......................................................................................................................... 0

1.2.1 地形 ..................................................................................................................... 0 1.2.2工程地质条件 ...................................................................................................... 0 1.2.3基础设计技术参数 .............................................................................................. 0 1.2.4水文地质条件 ...................................................................................................... 0 1.2.5 上部结构资料 ..................................................................................................... 1 1.3 柱下独立基础设计 ......................................................................................................... 2

1.3.1 选择基础材料 ..................................................................................................... 2 1.3.2 选择基础埋置深度 ............................................................................................. 2 1.3.3 求地基承载力特征值 ......................................................................................... 2 1.3.4 初步选择基底尺寸 ............................................................................................. 3 1.3.5 验算持力层地基承载力 ..................................................................................... 3 1.3.6 计算基底净反力 ................................................................................................. 4 1.3.7基础高度（采用阶梯形基础） .......................................................................... 4 1.3.8 变阶处抗冲切验算 ............................................................................................. 5 1.3.9 配筋计算 ............................................................................................................. 5 1.3.10 基础配筋大样图 ............................................................................................... 8 1.3.11 确定○A○C两轴柱子基础底面尺寸 ................................................................... 8 1.3.12 ○A○C两轴持力层地基承载力验算 ................................................................... 9 1.4设计图纸 .......................................................................................................................... 9 第2章 桩基础设计 ..................................................................................................................... 10

2.1设计题目 ........................................................................................................................ 10 2.2设计资料 ........................................................................................................................ 10

2.2.1 地形 ................................................................................................................... 10 2.2.2工程地质条件 .................................................................................................... 10 2.2.3 岩土设计技术参数 ........................................................................................... 10 2.2.4水文地质条件 .................................................................................................... 11 2.2.5上部结构资料 .................................................................................................... 11 2.2.6 上部结构作用 ................................................................................................... 11 2.3 灌注桩基设计 .................................................................................................. 12

2.3.1单桩承载力计算 ................................................................................................ 12 2.3.2基桩竖向荷载承载力设计值计算 .................................................................... 13 2.3.3桩基验算 ............................................................................................................ 13 2.3.4承台设计 ............................................................................................................ 14

2.2.4.1 承台内力计算 ....................................................................................... 14 2.3.4.2承台厚度及受冲切承载力验算 ............................................................ 15 2.3.4.3承台受剪承载力计算 ............................................................................ 16 2.3.4.4承台受弯承载力计算 ............................................................................ 17 2.3.5桩身结构设计 .................................................................................................... 18 2.3.5.1桩身轴向承载力验算 ............................................................................ 18

2.3.5.2桩身水平承载力验算 ............................................................................ 18

2.3.5.3配筋长度计算 ........................................................................................ 20 2.3.6 估算○A○C轴线柱下桩数 ................................................................................... 20

2.3.6.1 桩数估算 ............................................................................................... 20 2.3.6.2 承台平面尺寸确定 ............................................................................... 21

2.4 设计图纸 ....................................................................................................................... 22 参考文献 ....................................................................................................................................... 23

第1章 柱下独立基础设计

1.1 设计题目

取柱下独立基础课程设计任务书中1题号○B轴荷载，做柱下独立基础的设计。 1.2设计资料

1.2.1 地形 拟建建筑场地平整 1.2.2工程地质条件 自上而下土层依次如下：

①号土层：杂填土，层厚约0.6m，含部分建筑垃圾。

②号土层：粉质粘土，层厚1.0m，软塑，潮湿，承载力特征值fak?130KPa。

③号土层：黏土，层厚1.4m，可塑，稍湿，承载力特征值fak?180KPa。 ④号土层：细砂，层厚2.5m，中密，承载力特征值fak?240Kpa。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值fak?300KPa。

1.2.3基础设计技术参数

地基岩土物理力学参数如表1.1所示。 1.2.4水文地质条件

（1）拟建场区地下水对混凝土结构无侵蚀性。 （2）地下水位深度：位于地标下2.0m。

表1-1：地基岩土物理力学参数

土 层 土 的 编 名 称 号 ① ② ③ ④ ⑤ 杂填土 粉质粘土 黏土 细砂 强风化砂质泥岩 重度? 孔隙 液性 (kN/m3)比e 指数 I L 18 20 19.4 21 22 0.65 0.58 0.62 0.84 0.78 内摩 黏聚力c 擦角 （kPa） ?标准承载力贯入 特征值 锤击f ak 数 （。） （MPa）（kPa） N 13 23 30 7.5 8.2 11.6 18 6 11 16 22 130 180 240 300 压缩 模量 Es 34 25 1.2.5 上部结构资料

拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500mm?500mm。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网布置如图1.1所示。

图1.1 柱网平面图

1.2.6 上部结构作用

本设计取 1号题○B轴柱底荷载：