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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流基础工程课程设计终稿.精品文档.基础工程课程设计设计名称 中学教学楼基础设计 学 院 水土保持学院 专 业 土木工程 班 级 土木 07-2班 土木07-1班 学 号 070234215 姓名 范懿 学 号 070234114 姓名 许强 指导教师 冀晓东 二零零九年十一月 14 日一、设计资料 1、工程名称:中学教学楼(首层平面见附图-1) 2、建筑地点:某地市 3、地质条件:见附表 4、工程概况:建筑物结构形式为砖混结构,采用纵横墙承重方案。 建筑物层数为六层,层高3.6m,窗高2.4m,室内外 高差为0.6m。 教室内设进深梁,梁的截面
2、尺寸bh=250500mm, 其上铺钢筋混 凝土空心板,墙体采用机制普通砖MU15,砂浆采用 M5砌筑。 5、屋面作法:改性沥青防水层; 20mm厚1:3水泥砂浆找平层; 220mm厚(平均厚包括找坡层)水泥珍珠岩保温层; 一毡二油(改性沥青)隔气层; 20mm厚1:3水泥砂浆找平层;预应力混凝土空心 板120mm厚(或 180mm 厚); 20mm厚天棚抹灰(混合砂浆), 刷两遍大白。 6、楼面作法:地面抹灰1:3水泥砂浆20mm厚 钢筋混凝土空心板120mm厚(或180mm厚) 天棚抹灰:混合砂浆20mm厚 刷两遍大白 7、材料重度:三毡四油上铺小石子(改性沥青) 0.4KN/m2 一毡二
3、油(改性沥青) 0.05KN/m2 塑钢窗 0.45KN/m2 混凝土空心板120mm厚 1.88KN/m2 预应力混凝土空心板180mm厚 2.37KN/m2 水泥沙浆 20KN/m3 混合沙浆 17KN/m3 浆砌机砖 19KN/m3 水泥珍珠岩制品 4KN/m3 8、屋面及楼面使用活荷载:类别标准值KN/m2类别标准值KN/m2备注说明不上人的屋面上人的屋面住宅阳台卫生间厨房0.52.02.02.52.02.0电梯机房门厅楼梯变配电室7.03.53.55.0墙、柱、基础计算截面以上各楼层活荷载总和的折减系数,按楼层活荷载折减系数为:45层0.768层为0.65二、设计要求: 1、了解条形
4、基础的受力特点及砌体结构的荷载传递途径; 2、掌握荷载计算方法及浅基础设计步骤; 3、明确基础有关构造要求; 4、初步掌握基础施工图的表达方式、制图规定及制图基本技 能。三、墙下条形基础设计 根据设计资料、工程概况和设计要求,采用墙下钢筋混凝土 条形基础,梯形截面。 (一)确定基础埋深 已知标准冻深:Zo=2 m,经验算,不必考虑融冻 (二)确定地基承载力 a、 地基承载力特征值=280KPa 依 故可以确定 b 、修正持力层地基承载力特征值 查教材表7.10承载力修正系数 0.3, (三)计算上部结构传来的竖向荷载 对于纵横墙承重方案,外纵墙荷载传递途径为: 屋面(楼面)荷载进深梁外纵墙墙下
5、基础地基 1、外纵墙(墙厚0.49m)基础顶面的荷载 首先取一个开间3m为计算单元。 (1) 屋面荷载 恒载: 改性沥青防水层(三毡四油上铺小石子) 0.4KN/ 1:3水泥砂浆找平层20mm厚 0.0220=0.4KN/ 水泥珍珠岩保温层220mm厚 0.224=0.88KN/ 预应力混凝土空心板180厚 2.73KN/M 天棚抹灰(混合砂浆)20mm 0.0217=0.34KN/ 荷载标准值 4.84 KN/ 荷载设计值 1.24.84=5.808KN/ 屋面活载标准值 0.5kN/m2 屋面活载设计值 1.40.5=0.7kN/m2 屋面总荷载标准值 4.84+0.5=5.34kN/m2
6、 屋面总荷载设计值 5.808+0.7=6.508kN/m2 (2) 楼面荷载 恒载:地面抹灰1:3水泥砂浆厚20mm 0.0220=0.4kN/m2 钢筋混凝土空心板120mm 1.88KN/m2 天棚抹灰(混合砂浆)20mm 0.0217=0.34KN/ 恒载标准值:2.62kN/m2 恒载设计值:1.22.62=3.144KN/ 活载: 楼面活载标准值2.0KN/ 楼面活载设计值2.01.40.65=1.82/ 楼面总荷载标准值:20.65+2.62=3.92KN/ 楼面总荷载设计值 4.964KN/ 注:0.65*为荷载规范4.1.2规定:设计墙、柱和基础时活荷载按楼层的 折减系数 (
7、3)墙体自重190.49(3.63-2.41.8)=60.3022KN 窗重 0.452.41.8=1.944KN 墙双面抹灰: 0.02(17+20)(3.63-2.41.8) =4.7952KN 墙体自重标准值:67.068KN 墙体自重设计值:80.5KN (4)基础顶面的竖向力 = 屋面荷载 + 楼面荷载(层数-1)进深/2+墙体自重 开间层数=6.508+4.964(6-1)6.6/2+80.53 6=264.4KN 同理,当将开间取为9M时 (1)屋面荷载同上: 6.508kN/m2 (2)楼面荷载同上: 4.964KN/ (3)进深梁自重: 钢筋混凝土梁 250.250.5=3.
8、13kn/m 梁侧抹灰 170.020.52=0.34kn/m 梁自重标准值 3.47kn/m 梁自重设计值 1.23.47=4.16kn/m (4)墙体自重:190.49(3.69-2.41.83)=60.3022KN 窗重 0.452.41.83=5.832KN 墙双面抹灰: 0.02(17+20)(3.69- 2.41.83) =4.7952KN (5)基础顶面的竖向力 = 屋面荷载 + 楼面荷载(层数-1)进深/2+(进深 梁重进深/2+墙体自重)开间层数 =6.508+4.96456.6/2+(4.166.6/2+241.4)9 6 =273.5KN 2、内纵墙(墙厚0.37m)基础
9、顶面的荷载 首先,取一个开间4.5m为计算单元。 对于纵横墙承重方案,内纵墙荷载传递途径: 屋面(楼面)荷载进深梁内纵墙墙下基础地基 走廊屋面(楼面)荷载 (1)屋面荷载同上: 6.508kN/m2 (2)楼面荷载同上: 4.964KN/ (3)墙体自重190.374.53.6=113.9KN 墙双面抹灰: 0.022174.53.6=11.016KN 墙体自重标准值:124.902KN 墙体自重设计值:1.2124.902=149.88150KN 基础顶面的竖向力 屋面荷载 + 楼面荷载(层数-1)进深/2+ 墙体自重开间层数+ 屋面荷载 + 楼面荷载 (层数-1)走廊开间/2 =6.508
10、+4.964(6-1)6.6/2+1504.5 6+6.508+4.964(6-1)2.7/2 =345.7KN 同理,当将开间取为9M时 (1)屋面荷载同上: 6.508kN/m2 (2)楼面荷载同上: 4.964KN/ (3)砖砌体墙:190.3793.6=227.772KN 墙双面抹灰: 0.0221793.6=20.032KN 墙体自重:249.804KN 墙体自重设计值:1.2249.804=299.76KN (4)进深梁自重设计值:4.16KN/M 基础顶面的竖向力: 屋面荷载 + 楼面荷载(层数-1)进深/2+ (进深梁重进深/2+ 墙体自重)开间层数+ 屋面荷载 + 楼面荷载(
11、层数-1)走廊开间/2 =6.508+4.964(6-1)6.6/2+(4.16 6.6/2+299.76)96+6.508+4.964(6-1) 2.7/2 =354.87KN 3、山墙(墙厚0.49m)基础顶面的荷载 取轴山墙3米开间,1米宽为计算单元 (1)屋面荷载同上: 6.508kN/m2 (2)楼面荷载同上: 4.964KN/ (3)砖砌体墙:190.493.6=33.516KN 墙双面抹灰: 0.02(17+20)3.6=2.664KN 墙体自重:36.18KN 墙体自重设计值:1.236.18=43.416KN 基础顶面的竖向力: =屋面荷载 + 楼面荷载(层数-1)开间/2+
12、墙体 自重层数 =6.508+4.964(6-1)3/2+43.4166 =307.5KN 4、A内横墙(墙厚0.24m)基础顶面的荷载 取9米开间,1米宽为计算单元 (1)屋面荷载同上: 6.508kN/m2 (2)楼面荷载同上: 4.964KN/ (3)砖砌体墙:190.243.6=16.46KN 墙双面抹灰: 0.02(17+20)3.6=2.664KN 墙体自重:19.08KN 墙体自重设计值:1.219.08=22.896KN 基础顶面的竖向力: = 屋面荷载 + 楼面荷载(层数-1)开间+墙 体自重层数 =6.508+4.964(6-1)9+22.8966=419.3KN B内横墙
13、(墙厚0.37m)基础顶面的荷载 取9米开间,1米宽为计算单元 (1)屋面荷载同上: 6.508kN/m2 (2)楼面荷载同上: 4.964KN/ (3)砖砌体墙:190.373.6=25.308KN 墙双面抹灰: 0.02173.62=2.448KN 墙体自重:27.756KN 墙体自重设计值:1.227.756=33.3072KN 基础顶面的竖向力: = 屋面荷载 + 楼面荷载(层数-1)开间+ 墙 体自重层数 =6.508+4.964(6-1)+33.30726 =444KN 至此,可以确定: 外纵墙=273.5KN 内纵墙=354.87KN355KN 山墙=307.5KN 内横墙A(墙
14、厚0.37m),=444KN 内横墙B(墙厚0.24m),=419.3KN420KN(四) 求基础宽度 1、外纵墙基础: m取 2、内纵墙基础: m,取m 3、山墙基础: m取 4、内横墙A基础: m 取 4、内横墙B基础: m 取(五) 计算基础底板厚度及配筋 1、外纵墙基础: (1)地基净反力: kPa (2)计算基础悬臂部分最大内力: m , 初步确定基础底版厚度: 先按的经验值初步确定,然后再进行受剪 承载力验算。 m 取h=0.3m=300mm h0=300-40=260mm (3)受剪承载力验算: KN V=124.3kN (4)基础底板配筋: mm 选用12220 mm(AS=7
15、71mm2),分布钢筋选 用8250 mm。 2、内纵墙基础: (1)地基净反力: kPa (2)计算基础悬臂部分最大内力: m , 初步确定基础底版厚度: 先按的经验值初步确定,然后再进行受剪 承载力验算。 m 取h=0.3m=300mm h0=300-40=260mm (3)受剪承载力验算: KN V=195.3kN (4)基础底板配筋: mm 选用14180 mm(AS=1710mm2),分布钢筋选 用8250mm。 3、山墙基础: (1)地基净反力: kPa (2)计算基础悬臂部分最大内力: m , 初步确定基础底版厚度: 先按的经验值初步确定,然后再进行受剪 承载力验算。 m 取h=
16、0.3m=300mm h0=300-40=260mm (3)受剪承载力验算: KN V=139.76kN (4)基础底板配筋: mm 选用12220 mm(AS=771mm2),分布钢筋选 用8250mm。 4、A内横墙(墙厚0.37m)基础: (1)地基净反力: kPa (2)计算基础悬臂部分最大内力: m , 初步确定基础底版厚度: 先按的经验值初步确定,然后再进行受剪承载 力验算。m 取h=0.3m=300mm h0=300-40=260mm (3)受剪承载力验算: KN V=262.24kN (4)基础底板配筋: mm 选用14125mm(AS=1232mm2),分布钢筋选 用8250 mm。 5、B内横墙(墙厚0.24m)基础基础: (1)地基净反力: kPa (2)计算基础悬臂部分最大内力: m , 初步确定基础底版厚度: 先按的经验值初步确定,然后再进行受剪 承载力验算。 m 取h=0.3m=300mm h0=300-40=260mm (3)受剪承载力验算: KN V=249.28kN (4)基础底板配筋: mm 选用14120 mm(AS=2566mm2),分布钢筋选 用8250 mm。