1、地基基础结构设计设计任务书一、课程设计的教学目的通过本设计,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
2、)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:杂填土:厚约 0.5m,含部分建筑垃圾;粉质粘土:厚 1.2m,软塑,潮湿,承载力特征值 fak=130KN/m2;粘土:厚 1.5m,可塑,稍湿,承载力特征值 fak=210KN/m2;全风化砂质泥岩:厚 2.7m,承载力特征值 fak=230KN/m2;强风化砂质泥岩:厚 3.0m,承载力特征值 fak=300KN/m2;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天然地基土重度()孔隙比(e)凝聚力(c)内摩擦角()压缩系数(a1-2)压缩模量(E
3、s)抗压强度(frk)承载力特征值(fak)地层代号土名KN/m KPa度 1MPaPaK 杂填土 18 粉质粘土 20 0.65 34 13 0.20 10.0 130 粘土 19 0.58 25 23 0.22 8.2 210 全风化砂 质泥岩 20 22 30 8.2 0.8 230 强风化砂 质泥岩 22 20 25 8.2 3.0 300 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 500mm500mm,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
4、计值见表 3: 柱底荷载标准值 表 2 Fk (KN) Mk (KNm) Vk (KN)题号A 轴 B 轴 C 轴 A 轴 B 轴 C 轴 A 轴 B 轴 C 轴4 1170 1835 1390 214 179 275 75 77 71柱底荷载效应基本组合设计值 表 3F + i*5 (KN) M +i (KNm) V +i (KN)题号A 轴 B 轴 C 轴 A 轴 B 轴 C 轴 A 轴 B 轴 C 轴1 1268 2012 1544 183 130 258 60 62 582 1342 2100 1627 214 163 288 72 78 673 1418 2250 1706 248
5、195 315 81 86 744 1496 2360 1782 274 228 353 93 95 885 1584 2435 1863 306 251 386 104 108 966 1667 2448 1945 334 284 423 112 117 1087 1741 2562 2028 369 315 462 125 124 1168 1823 2674 2104 391 346 491 133 136 1289 1995 2783 2181 425 375 523 142 147 13810 2078 2866 2245 455 402 557 156 153 149(3)材料选用
6、混凝土等级25C30 ,钢筋、级。(三)设计内容(1)确定基础埋置深度 (2)确定地基承载力特征值 (3)确定基础的底面尺寸(4)对基础进行结构内力分析、强度计算 (5)确定基础的高度 (6)基础底板配筋计算、并满足构造设计要求(7)编制设计计算书 (8)绘制基础结构施工图(含平面图、详图) ,提出必要的技术说明。 (四)设计指导:1、确定基础埋深根据建筑物的用途、基础构造、工程地质和水文地质条件、冻深等条件确定基础埋深。2、确定持力层地基承载力特征值当偏心距 e 小于等于 0.033 倍的基础宽度时,可根据土的抗剪强度指标来确定其地基承载力特征值。3、确定基础地面尺寸根据持力层承载力初步确定
7、基础地面尺寸。方法可采用试算法:先不考虑弯矩,根据竖向荷载确定底面积 Ao;再考虑弯矩,将 Ao 扩大一定的倍数来确定 A;然后确定基础底面的长度 l 和宽度 b。4、验算持力层承载力若承载力不满足要求,则重新设计。5、验算软弱下卧层承载力若承载力不满足要求,则重新设计。6、地基变形验算7、基础厚度抗冲切验算若抗冲切验算不满足要求,则重新设计。8、基础底板配筋计算先计算截面弯矩,再进行配筋计算。三、课程设计成果形式及要求(1)计算书要求:书写工整、数字准确、图文并茂。(2)制图要求:所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准,图纸上所有汉字和数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰,中文书写
8、为仿宋字。四、课程设计的考核按照学生所提交的设计计算书、施工图及答辩情况,由指导教师进行评分。评分等级分五级:优秀、良好、中等、及格、不及格。评分标准:优秀:计算书工整,条理性好,计算结果准确无误;施工图符合制图标准要求,正确反映设计结果,布图合理,图面整洁;答辩正确,学习态度认真。良好:计算书工整,条理性好,计算结果大部分准确无误;施工图符合制图标准要求,布图较合理,图面较整洁;答辩基本正确,学习态度认真。中等:计算书较工整,计算结果基本正确;施工图基本符合制图标准要求,布图较合理,图面较整洁;答辩基本正确,学习态度较认真。及格:计算书内容基本完整,计算结果无原则性错误;施工图基本符合制图标准要求,图面还算整洁;在老师的提示下答辩基本正确,学习态度一般。不及格:下列情况之一均属不及格:没有完成设计任务;计算书错误较多;图纸不符合制图标准要求;不能正确回答老师提出的问题;学习态度差,有抄袭现象。五、主要参考文献1.中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002). 北京:中国建筑工业出版社,20022.孙维东主编. 土力学与地基基础. 北京:机械工业出版社,20033.中华人民共和国国家标准. 砌体结构设计规范(GB50003-2001 ). 北京:中国建筑工业出版社,2002