柱下独立基础课程设计--指导

基础工程课程设计任务书

题目：柱下独立基础课程设计

指导教师：黄晋

浙江理工大学科艺学院建筑系

2011年10月9日

柱下独立基础课程设计任务书

一、设计题目

柱下独立基础设计

二、设计资料

1.地形：拟建建筑场地平整

2.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=180KN/m2；

④全风化砂质泥岩：厚2.7m,承载力特征值fak=240KN/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；

表1 地基岩土物理力学参数表

3.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。

4.上部结构资料：

上部结构为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500×500 mm，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网布置见图1。

图1 柱网平面图

5.上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值见表2；

上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值见表3；

表2 柱底荷载效应标准组合值

题号F k(KN) M k (KN?m) V k (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 181

5 1370 210 175 271 71 73 67

5 1218 1873 1433 235 193 297 80 83 74

6 1282 1883 1496 25

7 21

8 325 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

表3 柱底荷载效应基本组合值

题号 F (KN) M (KN?m) V (KN)

A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴

1 1268 201

2 1544 18

3 130 258 60 62 58

2 1342 2100 1627 214 16

3 288 72 78 67

3 1418 2250 1706 248 195 315 81 86 74

4 1496 2360 1782 274 228 353 93 9

5 88

5 1584 2435 1863 30

6 251 386 104 108 96

6 166

7 244

8 1945 334 284 423 112 117 108

7 1741 2562 2028 369 315 462 125 124 116

8 1823 2674 2104 391 346 491 133 136 128

9 1995 2783 2181 425 375 523 142 147 138

10 2078 2866 2245 455 402 557 156 153 149

6.材料：混凝土等级Ｃ20～C30，钢筋HPB235、HPRB335级。

三、设计分组

课程设计人数为60人，根据以上所给资料及学生人数，共划分为20个组。

具体如下：

第1组共10人，基础持力层选用③土层，设计A轴柱下独立基础；

第2组共10人，基础持力层选用③土层，设计B轴柱下独立基础；

第3组共10人，基础持力层选用③土层，设计C轴柱下独立基础；

四、设计要求

每人根据所在组号和题号，完成各自要求的轴线基础设计。对另外两根轴线的基础，只要求根据所给荷载确定基础底面尺寸，以便画出整体基础平面图。

五、设计内容

设计柱下独立基础，包括确定基础埋深、基础底面尺寸，对基础进行结构内力分析、强度计算，确定基础高度、进行配筋计算并满足构造设计要求，编写设计计算书。

绘制基础施工图，包括基础平面布置图、基础大样图，并提出必要的技术说明。

六、设计成果

1.设计计算书

（1）确定地基持力层和基础埋置深度；

（2）确定基础底面尺寸，验算地基承载力；

（3）对基础进行抗冲切承载力验算，确定基础高度；

（4）对基础进行正截面受弯承载力验算，给基础底板配筋；

2. 设计图纸

（1）基础平面布置图

（2）独立基础大样图

（3）设计说明

要求分析过程详细，计算步骤完整，设计说明书的编写应具有条理性，图纸整洁清晰。

参考资料

（1）《土力学与基础工程》（第2版），赵明华主编，武汉理工大学出版社，2003

（2）《基础工程》（第2版），周景星主编，清华大学出版社，2007。

（3）《混凝土结构（上）》（第2版），吴培明主编，武汉理工大学出版社，2003

（4）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001），中国建筑工业出版社，2002。

（5）《建筑地基基础设计规范》（GB50007 -2002），中国建筑工业出版社，2002。

（6）《混凝土结构设计规范》（GB50010 -2002），中国建筑工业出版社，2002。

基础工程课程设计指导书

题目：柱下独立基础课程设计

指导教师：黄晋

浙江理工大学科艺学院建筑系

2011年10月9日

柱下独立基础课程设计指导书

地基基础设计是土木工程结构设计的重要组成部分，必须根据上部结构条件（建筑物的用途和安全等级、建筑布置、上部结构类型等）和工程地质条件（建筑场地、地基岩土和气候条件等），结合考虑其他方面的要求（工期、施工条件、造价和节约资源等），合理选择地基基础方案，因地制宜，精心设计，以确保建筑物和构筑物的安全和正常使用。

一、独立基础的设计内容与步骤

（1）初步设计基础的结构型式、材料与平面布置； （2）确定基础的埋置深度d ；

（3）计算地基承载力特征值ak f ，并经深度和宽度修正，确定修正后的地基承载力特征值a f ； （4）根据作用在基础顶面荷载 F 和深宽修正后的地基承载力特征值，计算基础的底面积； （5）计算基础高度并确定剖面形状；

（6）若地基持力层下部存在软弱土层时，则需验算软弱下卧层的承载力；

（7）地基基础设计等级为甲、乙级建筑物和部分丙级建筑物应计算地基的变形； （8）验算建筑物或构筑物的稳定性（如有必要时）； （9）基础细部结构和构造设计； （10）绘制基础施工图。

如果步骤（1）～（7）中有不满足要求的情况时，可对基础设计进行调整，如采取加大基础埋置深度d 或加大基础宽度b 等措施，直到全部满足要求为止。

二、地基基础设计基本规定

1.地基基础设计等级

根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，将地基基础设计分为三个设计等级，设计时应根据具体情况，按表1选用。

表1 地基基础设计等级

2.地基计算的规定

根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度，地基基础设计应符合下列规定：

（1）所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定。 （2）设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计。

（3）表2所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算，如有下列情况之一时，仍应作变形验算：

① 地基承载力特征值小于 l30 kPa ，且体型复杂的建筑： ② 在地基基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起地基产生过大的

不均匀沉降时；

③ 软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时； ④ 相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时；

⑤ 地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时。

（4）对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等，以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物，尚应验算其稳定性。

（5）基坑工程应进行稳定性验算。

（6）当地下水埋藏较浅，建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时，尚应进行抗浮验算。

表2 可不作地基变形计算的设计等级为丙级建筑物范圈

注： ① 地基主要受力层系指条形基础底面下深度为 3b ( b 为基础底面宽度），独立基础下为1.5b ，且厚度均不小于5m 的范围（二层以下一般的民用建筑除外）；

② 地基主要受力层中如有承载力特征值kPa f ak 130<的土层时，表中砌体承重结构的设计，应符合《建筑地基基础设计规范》（GB 50007一2002）第7章的有关要求；

③ 表中砌体承重结构和框架结构均指民用建筑。对于工业建筑可按厂房高度、荷载情况折合成与其相当的民用建筑层数；

④ 表中吊车额定起重量、烟囱高度和水塔容积的数值系指最大值。

3. 荷载效应最不利组合与相应的抗力限值

在地基基础设计时，荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按下列规定采用：

(1) 按地基承载力确定基础底面积及埋置深度时，传至基础底面上的荷载效应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值。

(2) 计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，不应计入风荷载和地震作用。相应限值应为地基变形允许值。

(3) 计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时，荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均为 1.0 。

(4) 在确定基础高度、配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力，应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。

三、地基承载力特征值的确定

确定地基承载力特征值的方法主要有以下几种： （1）按载荷试验确定

（2）根据地基土的抗剪强度指标，按理论公式确定 （3）应用地区建筑经验，采取工程地质类比法确定

当基础宽度大于3m 或埋置深度大于0.5m 时，从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值，尚应按下式修正：

)5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγη

式中：a f —— 修正后的地基承载力特征值（KPa ）；

ak f —— 地基承载力特征值（KPa ）；

b η、d η—— 基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，按基底下土的类别查表3；

γ—— 基底以下土的重度，地下水位以下取浮重度'γ（3/m kN ）

； m γ—— 基底以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度（3/m kN ）；

B —— 基础底面宽度(m)；当宽度小于3m 按3m 取值，大于6m 按6m 取值；

d —— 基础埋置深度(m)；当埋深小于0.5m 时按0.5m 取值，一般自室外地面标高算起。在填

方整平地区，可自填土地面标高算起，但填土在上部结构施工后完成时，应从天然地

面标高算起。对于地下室，如采用箱形基础或筏基时，基础埋置深度自室外地面标高算起；当采用独立基础或条形基础时．应从室内地面标高算起。

表3承载力修正系数

注：①强风化和全风化的岩石，可参照所风化成的相应土类取值，其他状态下的岩石不修正；

②地基承载力特征值按建筑地基规范附录深层平板载荷试验确定时d η取0。

四、柱下独立基础设计

1.基础底面尺寸的确定：

确定基础底面尺寸时，首先应满足地基承载力要求，包括持力层土的承载力计算和软弱下卧层的验算；其次，对部分建（构）筑物，仍需考虑地基变形的影响，验算建（构）筑物的变形特征值，并对基础底面尺寸作必要的调整。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002根据“所有建筑物的地基计算均应满足承载力”的基本原则，按持力层的承载力特征值计算所需的基础底面尺寸。要求符合下式要求：

a k f p ≤ a k f p 2.1max ≤

式中：k p —— 相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值（KPa ）；

m ax k p —— 相应于荷载效应标准组合时，基础底面边缘的最大压力值（KPa ）； a f —— 修正后的地基承载力特征值（KPa ）。

（1） 轴心荷载作用下的基础：

由

式中：k p —— 相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面处的竖向力值（KPa ）；

G γ—— 基础及回填土的平均重度，一般取203/m kN ,地下水位以下取103/m kN ；

d —— 基础平均埋深（m ）；

A —— 基底面积（2

m ）；

按上式计算出A 后，先选定b 或l ，再计算另一边长，使b l A ?=，一般取0.2~0.1/=b l 。 必须指出，在按上式计算A 时，需要先确定修正后的地基承载力特征值a f ，但a f 值又与基础底面尺寸A 有关，也即上式中的A 与a f 都是未知数，因此，可能要通过反复试算确定。计算时，可先对地基承载力只进行深度修正，计算a f 值；然后按计算所得的b l A ?=,考虑是否需要进行宽度修正，使得A 、a f 间相互协调一致。 （2） 偏心荷载作用下的基础：

偏心荷载作用下的基底压力计算公式：

当偏心矩6/l e k >时，基础边缘的最大压力按下式计算：

ba

G F p k k k 3)

(2max +=

式中 k M —— 相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面处的力矩值（KN ）；

W —— 基础底面的抵抗矩（3m ）

； k e —— 偏心矩，)/(k k k k G F M e +=（m ）；

l —— 力矩作用方向的矩形基础底面边长(m )；

b —— 垂直于力矩作用方向的矩形基础底面边长(m )；

a —— 偏心荷载作用点至最大压力作用边缘的距离(m )，k e l a -=)2/(。

偏心荷载作用下，按下列步骤确定基础底面尺寸：

① 先不考虑偏心，按轴心荷载条件初步估算所需的基础底面积；

② 根据偏心距的大小，将基础底面积增大（10～40）﹪，并以适当比例选定基础长度和宽度， 即取基础宽度b 为：

)

()

4.1~1.1(d f n F b G a k

γ-=

式中：n 为基础的长宽比，b l n /=，对矩形截面，一般取0.2~2.1=n ；

③ 由调整后的基础底面尺寸计算基底最大压力m ax k p 和最小压力min k p ，并使其满足a

k f p ≤和a k f p 2.1max ≤的要求。 如不满足要求，或压力过小，地基承载力未能充分发挥，应调整基础尺寸，直至最后确定合适的基础底面尺寸。

通常，基底的最小压力不宜出现负值，即要求偏心距6/l e k ≤，但对于低压缩性土及短暂作用的荷载，可适当放宽至4/l e k ≤。

2.软弱下卧层的验算

当地基压缩层范围内存在有软弱下卧层时，应按下式验算软弱下卧层承载力：

az cz z f p p ≤+

式中 z p —— 软弱下卧层顶面处的附加压力设计值（KPa ）；

cz p —— 软弱下卧层顶面处土的自重压力标准值（KPa ）

； az f —— 软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力设计值（KPa ）

。

图1 软弱下卧层承载力验算图

当上层土与下卧土层的压缩模量比值大于或等于3时，对条形基础和矩形基础，上式中的z p 值可按式简化计算：

)

tan 2)(tan 2()

(θθγz b z l d p lb p m k z ++-=

式中： b —— 矩形基础和条形基础底边的宽度(m)；

l —— 矩形基础底边的长度(m)；

m γ—— 基埋深范围内土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度（3/m kN ）； z —— 基础底面至软弱下卧层顶面的距离(m)；

θ——为地基压力扩散角，可按表4采用；

选择基础底面尺寸后，必要时还要对地基的变形或稳定性进行验算。

3.地基变形验算：

《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）按不同建筑物的地基变形特征，要求：建筑物的地基变形计算值，不应大于地基变形允许值，即：

[]s

s≤

式中s——地基变形计算值，为地基广义变形值，可分为沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜等；

[]s——地基变形允许值，它是根据建筑物的结构特点，使用条件和地基土的类别而确定的,其值请参见《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）中的表5.3.4。

对于因建筑地基不均匀、荷载差异大及体形复杂等因素引起的地基变形，在砌体承重结构中应由局部倾斜控制；在框架结构和单层排架结构中应由相邻柱基的沉降差控制；在多层、高层建筑和高耸结构中应由倾斜值控制。

一般建筑物在施工期间完成的沉降量，对于砂土可认为其最终沉降量已基本完成，对于低压缩性粘性土可认为已完成最终沉陷量的50％～80 % ，对于中压缩粘性土可认为已完成20％～50 % ，对于高压缩粘性土可认为已完成5％～20％。根据预估的沉降量，可预留建筑物有关部分之间的净空，考虑连接方法和施工顺序等。

4.基础高度的确定：

图2 中心受压柱基础底板厚度的确定

基础高度由柱边抗冲切破坏的要求确定，设计时先假设一个基础高度h ，然后再验算抗冲切能力。

中心荷载作用下：

07.0h a f F m t hp l β≤

2/)(b t m a a a +=

l n l A p F =

式中

hp β—— 受冲切承载力截面高度影响系数，当mm h 800≤时，hp β取1.0；当mm h 1200≥时，

hp β取0.9；其间按线性内插法取用；

t f —— 混凝土轴心抗拉强度设计值（2/mm N ）； 0h —— 基础冲切破坏锥体的有效高度（m ）； m a —— 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度（m ）；

t a —— 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，

取柱宽；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽；

b a —— 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底

面落在基础底面以内（图2b ） ，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽加两倍该处的基础有效高度。当冲切破坏锥体的底面在l 方向落在基础底面以外，即b h a ≥+02时（图2c ) , b a b =；

n p ——扣除基础自重及其上土重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力；

l A —— 冲切验算时取用的部分基底面积（图 2 b 、c 中的阴影面积）；

2

002222??

?

??---??? ??--=h b b b h a l A c c l

l F ——相应于荷载效应基本组合时作用在l A 上的地基土净反力设计值。

偏心荷载作用下：与中心荷载作用下基础底板厚度计算基本相同，只需将公式l n l A p F =中的

n p 用基础边缘处最大地基土单位面积净反力m ax ,n p 代替即可；

式中：

——净偏心距，

5.基础底板配筋

由于单独基础底板在地基净反力作用下，在两个方向均发生弯曲，所以两个方向都要 配受力钢筋。钢筋面积按两个方向的最大弯矩分别计算。

图3 中心受压柱基础底板配筋计算 （a ）椎形基础； （b ）阶梯形基础

(1) 中心荷载作用下:

图3中各种情况的最大弯矩计算公式： （a ）柱边（I-I 截面）：

（b ）柱边（Ⅱ-Ⅱ截面）：

（c ）阶梯高度变化处（Ⅲ—Ⅲ截面）：

（d ）阶梯高度变化处（IV-IV 截面）：

根据以上所算截面弯矩及对应的基础有效高度0h ，按《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）正截面受弯构件承载力计算公式，可以求出每边所需钢筋面积，或按下式简化计算：

9.0h f M

A y s

(2) 偏心荷载作用下：

图4 偏心受压柱基础底板厚度计算 图5 偏心受压基础底板配筋计

偏心受压基础底板配筋计算时，只需将中心受压计算公式中的n p 换成偏心受压时柱边（或变阶面处）基底设计反力I n p ,（或II n p ,）与的平均值

)(21,max ,II n n p p +（或)(2

1

,max ,I n n p p +）即可（图4、5）。

五、现浇柱下独立基础构造要求

1.基础边缘高度： 锥形基础边缘高度一般不小于200mm ，阶梯形基础每个台阶高度一般为300～500 mm 。

2.基底垫层：垫层厚度不宜小于70mm ，垫层混凝土强度等级应为C10；常做100mm 厚C10素混凝土垫层，每边各伸出基础100mm 。

3.钢筋：底板受力钢筋直径不小于10mm ，间距不大于200mm ，也不宜小于100mm ；当基础的边长大于或等于2.5m 时，底板受力钢筋长度可减短10%，并宜均匀交错布置。

4.底板钢筋的保护层：当有垫层时不小于40mm ，无垫层时不小于70mm 。

5.混凝土：混凝土强度等级不应低于C20。

图6 扩展基础构造的一般要求

（a ）椎形基础；（b ）阶梯形基础；（c ）钢筋配置

6.基础插筋：现浇柱基础中应留出插筋，插筋在柱内的纵向钢筋连接以优先采用焊接或机械连接的

接头，插筋在基础内应符合下列要求：

（1）插筋的数量、直径、以及钢筋种类应与柱内的纵向受力钢筋相同。 （2）插筋锚入基础的长度等应满足有关规范要求。

（3）基础中插筋至少需分别在基础顶面下100mm和插筋下端设置箍筋，且间距不大于800mm，基础中箍筋直径与柱中同（图7）。

图7现浇钢筋混凝土柱与基础连接

基础工程课程设计参考例题

题目：柱下独立基础课程设计

指导教师：黄晋

浙江理工大学科艺学院建筑系

2011年10月9日

独立基础课程设计实例

取任务书中题号9 A 轴荷载作为实例，说明独立基础的设计方法。 一、设计资料

9号题 A 轴柱底荷载： ① 柱底荷载效应标准组合值：

KN

F k 1534=，

m

KN M k ?=335，

KN

V k 109=；

② 柱底荷载效应基本组合值：KN F 1995=，m KN M ?=425，KN V 142=。 持力层选用③号粘土层，承载力特征值

180

=ak f kPa ，框架柱截面尺寸为500×500 mm ，室外地坪

标高同自然地面，室内外高差450mm 。 二、独立基础设计

1.选择基础材料：C25混凝土，HPB235钢筋，预估基础高度0.8m 。

2.基础埋深选择：根据任务书要求和工程地质资料，

第一层土：杂填土，厚0.5m ,含部分建筑垃圾；

第二层土：粉质粘土，厚1.2m , 软塑，潮湿，承载力特征值ak

f = 130kPa

第三层土：粘土，厚1.5m , 可塑，稍湿，承载力特征值ak

f = 180kPa

第四层土：全风化砂质泥岩，厚2.7m ,承载力特征值

ak

f = 240kPa

地下水对混凝土无侵蚀性，地下水位于地表下1.5m 。

取基础底面高时最好取至持力层下0.5m ，本设计取第三层土为持力层，所以考虑取室外地坪到基础底面为m 2.25.02.15.0=++。由此得基础剖面示意图如下：

图1基础剖面示意图

3.求地基承载力特征值

a

f

根据粘土58.0=e ，

78.0=L I ，查表2.6得 3.0=b η，6.1=d η

基底以上土的加权平均重度

3

/23.162.25

.04.92.0)1020(1205.018m KN r m =?+?-+?+?=

持力层承载力特征值

a

f （先不考虑对基础宽度修正）

)5.02.2(23.166.1180)5.0(-??+=-+=d f f m d ak a γη

a KP 15.224=

（上式d 按室外地面算起） 4.初步选择基底尺寸

取柱底荷载标准值：

KN

F k 1534=，

m

KN M k ?=335，

KN

V k 109=

计算基础和回填土重

k

G 时的基础埋深

()m d 425.265.22.221

=+=

基础底面积：

2

040.820

725.1107.015.2241534

m d f F A G a k =?-?-=?-=

γ

由于偏心不大，基础底面积按20％增大，即：

2

008.1040.82.12.1m A A =?==

初步选定基础底面面积2

08.108.26.3m b l A =?=?=，且m m b 38.2<=不需要再对a

f 进行

修正。

5.验算持力层地基承载力

回填土和基础重：

08

.10)20725.1107.0(??+?=??=A d G G k γ

KN 32.418= 偏心距： m l

m G F M e k k k k 6.06

216.032.41815348.0109335=<=+?+=+=

，

m in >k P ，满足。

基底最大压力： ???

?

??+?+=??? ??++=

6.3216.06108.1032.418153461max l e A G F P k k k k

)

97.268(2.14.263a a a KP f KP =<=

所以，最后确定基础底面面积长m 6.3，宽m 8.2。

6.计算基底净反力

取柱底荷载效应基本组合设计值：KN F 1995=，m KN M ?=425，KN V 142=。 净偏心距 m N M e n 27.01995

8.01424250,=?+==

基础边缘处的最大和最小净反力

基础工程柱下独立基础课程设计

一、课程设计的目的 基础工程课程设计就是土木工程专业教育的一个重要教学环节,就是全面检验与巩固基础工程课程学习效果的一个有效方式。通过本次课程设计使学生能够运用已学过基础工程设计理论与方法进行一般形式的基础的设计,进一步理解基础工程设计的基本原理。设置课程设计的目的就是加强学生对本课程及相关课程知识的理解,培养学生综合分析问题的能力与运用基础理论知识解决实际工程问题的能力,为毕业设计打下坚实的基础,也有助于学生毕业后能尽早进入“工程角色”。多年来的教学实践反映了课程设计这一教学环节对学生能力的培养起到了一定的作用。 二、课程设计的内容 1、设计资料 1、地形 拟建建筑场地平整 2、工程地质条件 自上而下土层依次如下: 号土层:杂填土,层厚约0、5m,含部分建筑垃圾 号土层:粉质黏土,层厚1、2m,软塑,潮湿,承载力特征值f ak=130kPa。 ●号土层:黏土,层厚1、5m,可塑,稍湿,承载力特征值f ak=180kPa。 ?号土层:细砂,层厚2、7m,中密,承载力特征值f ak=240kPa。 ?号土层:强风化砂质泥岩,厚度未揭露,承载力特征值f ak=300kPa。 3、岩土设计技术参数 地基岩土物理力学参数如表1、1所示。 表1、1 地基岩土物理力学参数

土层 编号土的名称 重度 (kN/m3) 孔隙 比 e 液性 指数 I L 黏聚力 c(kPa) 内摩擦 角 (°) 压缩模 量Ｅs (MPa) 标准 贯入 锤击 数N 承载力 特征值 f ak(kPa) 杂填土18 粉质黏土20 0、65 0、84 34 13 7、5 6 130 ●黏土19、4 0、58 0、78 25 23 8、2 11 180 ?细砂21 0、62 30 11、6 16 240 ? 强风化砂 质泥岩 22 18 22 300 (1)拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 (2)地下水位深度:位于地表下1、5m 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 6、上部结构作用

柱下独立基础课程设计

目录 1 柱下独立基础课程设计 .................... 错误!未定义书签。 1.1设计资料............................ 错误!未定义书签。 1.1.1地形........................... 错误!未定义书签。 1.1.2工程地质条件................... 错误!未定义书签。 1.1.3岩土设计参数................... 错误!未定义书签。 1.1.4水文地质条件................... 错误!未定义书签。 1.1.5上部结构材料................... 错误!未定义书签。 1.1.6材料........................... 错误!未定义书签。 1.1.7本人设计资料................... 错误!未定义书签。 1.2独立基础设计........................ 错误!未定义书签。 1.2.1选择基础材料................... 错误!未定义书签。 1.2.2选择基础埋置深度............... 错误!未定义书签。 1.2.3求地基承载力特征值a f ........... 错误!未定义书签。 1.2.4初步选择基底尺寸............... 错误!未定义书签。 土层编号土的 名称 重度γ 3 m KN 孔隙 比e 液性 指数 I l 粘聚 力c KPa 内摩 擦角 ? () 压缩模量 (pa) s E M 标准 贯入 锤击 数N 承载力 特征值 () ak f kPa ①杂填 土 18 -- -- -- -- -- -- -- ②粉质 粘土 20 0.65 0.84 34 13 7.5 6 130 ③黏土19.4 0.58 0.78 25 23 8.2 11 180 ④细砂21 0.62 -- -- 30 11.6 16 240

柱下独立基础课程设计

目录 一、设计资料 二、独立基础设计 1、选择基础材料 2、选择基础埋置深度 3、计算地基承载力特征值 4、初步选择基底尺寸 5、验算持力层的地基承载力 6、计算基底净反力 7、验算基础高度 8、基础高度（采用阶梯形基础） 9、变阶处抗冲切验算 10、配筋计算 11、基础配筋大详图 12、确定A、B两轴柱子基础底面尺寸 13、设计图纸（附图纸） 三、设计技术说明及主要参考文献

柱下独立基础课程设计 一、设计资料 3号题○B轴柱底荷载： ○1柱底荷载效应标准组合值：F K=1720(1677)KN，M K=150(402)KN·m，V K=66(106)KN。 ○2柱底荷载效应基本组合值：F=2250KN，M=195KN·m，V=86KN。 持力层选用○4号土层，承载力特征值f ak=240kPa，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。 二、独立基础设计 1.选择基础材料 基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.8m。 2.选择基础埋置深度 根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。 ①号土层：杂填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾。 ②号土层：粉质粘土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值f ak=130kPa。 ③号土层：粘土，层厚1.5m，稍湿，承载力特征值f ak=180kPa。 ④号土层：细砂，层厚3.0m，中密，承载力特征值f ak=240kPa。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，很厚，中密，承载力特征值f ak=300kPa。 拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位深度：位于地表下1.5m。取基础地面高时最好至持力层下0.5m，本设计取○4号土层为持力层，所以考虑取室外地坪到基础地面为0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m。由此得到基础剖面示意图如下图所示。

柱下独立基础设计

课程设计说明书 课程名称：基础工程课程设计 设计题目：柱下独立基础设计 专业：建工班级：建工0903 学生姓名: 邓炜坤学号: 0912080319 指导教师:周友香 湖南工业大学科技学院教务部制 2011年 12 月 1 日

引言 “土力学与地基基础”课程是土木工程专业及相关专业的主干课程，也是重要的专业课程。“土力学与地基基础课程设计”是“土力学与 地基基础”课程的实践教学环节，着手提高学生的综合应用能力，主要 为了巩固与运用基础概念与基础知识、掌握方法以及培养各种能力等诸 多方面。 作为建筑类院校专业课的一种实践教学环节，课程设计师教学计划中德一个有机组成部分；是培养学生综合运用所学各门课程的基本理论、基本知识和基本技能，以分析解决实际工程问题能力的重要步骤；是学 生巩固并灵活运用所学专业知识的一种比较好的手段；也是锻炼学生理 论联系实际能力和提高学生工程设计能力的必经之路。 课程设计的目的是： 1.巩固与运用理论教学的基本概念和基础知识 2.培养学生使用各种规范及查阅手册和资料能力 3.培养学生概念设计的能力 4.熟悉设计步骤与相关的设计内容 5.学会设计计算方法 6培养学生图子表达能力 7.培养学生语言表达能力 8.培养学生分析和解决工程实际问题的能力

目录 一、设计资料 二、独立基础设计 1、选择基础材料 2、选择基础埋置深度 3、计算地基承载力特征值 4、初步选择基底尺寸 5、验算持力层的地基承载力 6、软弱下卧层的验算 7、计算基底净反力 8、验算基础高度 9、基础高度（采用阶梯形基础） 10、地基变形验算 11、变阶处抗冲切验算 12、配筋计算 13、基础配筋大详图 14、确定A、B两轴柱子基础底面尺寸 15、A、B两轴持力层地基承载力验算 16、设计图纸

基础工程课程设计柱下独立基础

基础工程课程设计柱下 独立基础 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）

柱下独立基础课程设计姓名： 班级： 学号： 指导老师：罗晓辉 目录

一、设计任务书 采用柱下独立基础方案。 材料采用C25，基底设置C15、厚度100mm 的混凝土垫层；配筋采用Ⅱ级普通圆钢筋。承受轴心荷载的基础底板一般采用正方形，若偏心荷载则采用矩形底板，其长宽比采用。设计计算内容： （1）在不考虑地基处理和角、边柱的影响时，中柱按地基承载力确定的基础底面积是否满足沉降要求 （2）若通过地基处理（地基处理深度从基础底面以下内），使得地基承载力设计值达到160kPa ，进行如下设计计算： 1）根据地基强度确定中柱、角与边柱的（角与边柱需考虑100kN·m 的力矩荷载。力矩作用方向根据右手螺旋法则确定，且指向柱网平面惯性轴）柱下基础底面尺寸； 2）基础配筋、冲切验算； 3）完成有关计算部分的计算简图、基础配筋图等。 二、不考虑地基处理和角边柱影响中柱的沉降验算 不考虑地基处理和角、边柱的影响时，中柱按地基承载力确定的基底面积是否满足沉降要求 （1）按承载力确定基础尺寸 由勘察报告可知，基础的埋深为，持力层为粘土层。地基承载力kPa f k 100 。 对埋深进行修正：

设杂填土的重度为3/18m kN 基础底面以上土的重度：3/194.2)4.024218(m kN m =?+?=γ 中柱承受轴心荷载，基础底板采用正方形。 m b d f F b A G a k 198.4,4 .22054.1501807 2≥?-=-≥ =γ，取b=， （2）基底压力的计算 基底压力：kPa A G F p 64.1452 .42.44 .22.42.4181807=????+=+= 基础以上土的平均重度：3/194 .224 4.0182m kN m =?+?=γ 基底平均附加应力：kPa p p ch 04.1004.21964.1450=?-=-=σ m b b z n 89.9)2.4ln 4.05.2(2.4)ln 4.05.2(=?-?=-=，取10m 。 表1 分层总和法计算沉降量 （3）基础的最终沉降量： 由《规范》，体型简单的高层建筑基础的平均沉降量为200mm, 不满足要求。

柱下独立基础课程设计例题

1 柱下独立基础课程设计 1.1设计资料 1.1.1地形 拟建建筑地形平整 1.1.2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0.5m 含部分建筑垃圾。 ②号土层：粉质粘土，层厚1.2m ，软塑，潮湿，承载力特征值ak f 130KPa =。 ③号土层：黏土，层厚1.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值180ak f KPa =。 ④号土层：细砂，层厚2.7m ，中密，承载力特征值k 240Kpa a f =。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值300ak f KPa =。 1.1.3岩土设计参数 表1.1 地基岩土物理学参数

1.1.4水文地质条件 1) 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 2) 地下水位深度：位于地表下1.5m 。 1.1.5上部结构材料 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 。柱网布置图如图1.1所示： 1.1.6材料 混凝土强度等级为2530C C -，钢筋采用235HPB 、HPB335级。 1.1.7本人设计资料 本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号B 轴柱底荷载. ①柱底荷载效应标准组合值:k K K F 1970KN M 242KN.m,V 95KN ===， 。 ②柱底荷载效应基本组合值:k K K F 2562KN M 315KN.m,V 124KN ===，. 持力层选用④号土层，承载力特征值k F 240KPa =，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 。

柱下独立基础课程设计任务书

柱下独立基础课程设计任务书 一、设计资料 1、地形 拟建建筑场地平整 2、工程地质条件 自上而下土层依次如下： 号土层：杂填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾 号土层：粉质黏土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值f ak=130kPa。 ●号土层：黏土，层厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值f ak=180kPa。 ?号土层：细砂，层厚2.7m，中密，承载力特征值f ak=240kPa。 ?号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值f ak=300kPa。 3、岩土设计技术参数 地基岩土物理力学参数如表1.1所示。 表1.1 地基岩土物理力学参数 重度 4、水文地质条件 （1）拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。

（2）地下水位深度：位于地表下1.5m 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 6、上部结构作用 上部结-构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表1.2所示，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表1.3所示。 表1.2 柱底荷载效应标准组合值

7、材料 混凝土强度等级为C25～C30，钢筋采用HPB300、HRB335级。 二、设计分组 根据以上所给设计资料及学生人数，将学生划分为2组。分组示意如下： 第1组，共10人，基础持力层选用●号土层，设计A轴柱下独立基础。 第2组，共10人，基础持力层选用?号土层，设计A轴柱下独立基础。 第3组，共10人，基础持力层选用●号土层，设计B轴柱下独立基础。 第4组，共10人，基础持力层选用?号土层，设计B轴柱下独立基础。 第5组，共10人，基础持力层选用●号土层，设计C轴柱下独立基础。 第6组，共10人，基础持力层选用?号土层，设计C轴柱下独立基础。 三、设计要求 每人根据所在组号和题号，完成指定轴线的柱下独立基础设计。对于另外两根轴线的基础，只要求根据所给荷载确定基础底面尺寸，以便画出基础平面图。要求分析过程详细，计算步骤完整，设计说明书面报告的编写应具有条理性，图纸整洁清晰。 四、设计内容 （1）设计柱下独立基础，包括确定基础埋置深度、基础底面尺寸，对基础进行结构内力分析、强度计算，确定基础高度，进行配筋计算并满足构造设计要求，地基沉降计算，编写设计计算书。 （2）绘制基础施工图，包括基础平面布置图、独立基础大样图，并提出必要的技术说明。 五、设计成果 1、设计计算书 设计计算书包括以下内容： （1）确定地基持力层和基础埋深度。 （2）确定基础底面尺寸，验算地基承载力 （3）对基础进行抗冲承载力验算，确定基础高度。

柱下独立基础课程设计例题范本

柱下独立基础课程 设计例题

1 柱下独立基础课程设计 1.1设计资料 1.1.1地形 拟建建筑地形平整 1.1.2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0.5m 含部分建筑垃圾。 ②号土层：粉质粘土，层厚 1.2m ，软塑，潮湿，承载力特征值 ak f 130KPa =。 ③号土层：黏土，层厚 1.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值 180ak f KPa =。 ④号土层：细砂，层厚2.7m ，中密，承载力特征值k 240Kpa a f =。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值 300ak f KPa =。 1.1.3岩土设计参数 表1.1 地基岩土物理学参数

② 粉质粘土 20 0.65 0.84 34 13 7.5 6 130 ③ 黏土 19.4 0.58 0.78 25 23 8.2 11 180 ④ 细砂 21 0.62 -- -- 30 11.6 16 240 ⑤ 强风化砂质泥岩 22 -- -- -- -- 18 22 300 1.1.4水文地质条件 1) 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 2) 地下水位深度：位于地表下1.5m 。 1.1.5上部结构材料 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 。柱网布置图如图1.1所示： 1.1.6材料 混凝土强度等级为2530C C -，钢筋采用235HPB 、HPB335级。

1.1.7本人设计资料 本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号B 轴柱底荷载. ①柱底荷载效应标准组合值:k K K F 1970KN M 242KN.m,V 95KN ===， 。 ②柱底荷载效应基本组合值:k K K F 2562KN M 315KN.m,V 124KN ===，. 持力层选用④号土层，承载力特征值k F 240KPa =，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 。 1.2独立基础设计 1. 2.1选择基础材料 基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.8m 。 1.2.2选择基础埋置深度 根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。你、 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位于地表下1.5m 。 取基础底面高时最好取至持力层下0.5m ，本设计取④号土层为持力层，因此考虑取室外地坪到基础底面为0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m 。由此得基础剖面示意图，如图1.2所示。

基础工程独立基础课程设计

基础工程课程设计 课程名称：《基础工程》 设计题目：柱下独立基础课程设计 院系：土木工程学院 专业：道路、桥梁、隧道工程年级：2009级 姓名：李涛 学号：20090710149 指导教师：李文广 徐州工程学院土木工程学院

2011 年12 月15 日 目录 1、柱下独立基础设计资料 2、柱下独立基础设计 2.1 基础设计材料 2.2 基础埋置深度选择 2.3地基承载力特征值 2.4 基础底面尺寸的确定 2.5 验算持力层地基承载力 2.6 基底净反力的计算 2.7 基础高度的确定 2.7.1 抗剪验算 2.7.2 抗冲切验算 2.8 地基沉降计算 2.9 配筋计算 3 软弱下卧层承载力验算 4《规范》法计算沉降量 5地基稳定性验算

5 参考文献 6设计说明 附录 基础施工图 一、基础设计资料 2号题 B 轴柱底荷载： ① 柱底荷载效应标准组合值：KN F k 1615=，m KN M k ?=125，KN V k 60=； ② 柱底荷载效应基本组合值：KN F 2099.5=，m KN M ?=162.5，KN V 78=。 持力层选用4号粘土层，承载力特征值240=ak f kPa ，框架柱截面尺寸为500×500 mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。 二、独立基础设计 1.选择基础材料：C25混凝土，HPB235钢筋，预估基础高度0.8m 。 2.基础埋深选择：根据任务书要求和工程地质资料， 第一层土：杂填土，厚0.5m ,含部分建筑垃圾； 第二层土：粉质粘土，厚1.2m , 软塑，潮湿，承载力特征值 ak f = 130kPa 第三层土：粘土，厚1.5m , 可塑，稍湿，承载力特征值 ak f = 180kPa 第四层土：全风化砂质泥岩，厚2.7m ,承载力特征值ak f = 240kPa 地下水对混凝土无侵蚀性，地下水位于地表下1.5m 。 取基础底面高时最好取至持力层下0.5m ，本设计取第三层土为持力层，所以考虑取室外地坪到基础底面为m 3.75.15.02.15.0=+++。由此得基础剖面示意图如下：

柱下独立基础课程设计--指导

基础工程课程设计任务书 题目：柱下独立基础课程设计 指导教师：黄晋 浙江理工大学科艺学院建筑系 2011年10月9日

柱下独立基础课程设计任务书 一、设计题目 柱下独立基础设计 二、设计资料 1.地形：拟建建筑场地平整 2.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=180KN/m2； ④全风化砂质泥岩：厚2.7m,承载力特征值fak=240KN/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； 表1 地基岩土物理力学参数表 3.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。 4.上部结构资料： 上部结构为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500×500 mm，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网布置见图1。

图1 柱网平面图 5.上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值见表2； 上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值见表3； 表2 柱底荷载效应标准组合值 题号F k(KN) M k (KN?m) V k (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 181 5 1370 210 175 271 71 73 67 5 1218 1873 1433 235 193 297 80 83 74 6 1282 1883 1496 25 7 21 8 325 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 表3 柱底荷载效应基本组合值 题号 F (KN) M (KN?m) V (KN) A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴 1 1268 201 2 1544 18 3 130 258 60 62 58 2 1342 2100 1627 214 16 3 288 72 78 67 3 1418 2250 1706 248 195 315 81 86 74 4 1496 2360 1782 274 228 353 93 9 5 88 5 1584 2435 1863 30 6 251 386 104 108 96 6 166 7 244 8 1945 334 284 423 112 117 108 7 1741 2562 2028 369 315 462 125 124 116 8 1823 2674 2104 391 346 491 133 136 128 9 1995 2783 2181 425 375 523 142 147 138 10 2078 2866 2245 455 402 557 156 153 149

柱下独立基础设计计算

目录 柱下独立基础课程设计 (2) 1.1、设计资料 (2) 1.1.1、地形 (2) 1.1.2、工程地质条件 (2) 1.1.3、岩土设计参数 (2) 1.1.4水文地质条件 (3) 1.1.5上部结构资料 (3) 1.1.6设计要求 (3) 1.1.7设计容 (4) 1. 1. 8参考资料 (4) 1.2独立基础设计 (4) 1.2.1选择基础材料 (4) 1.2.2选择基础埋置深度 (5) 1.2.3求地基承载力特征值fa (5) 1.2.4初步选择基底尺寸 (5) 1.2.5验算持力层地基承载力 (6) 1.2.6计算基底反力 (6) 1.2.7柱边基础截面抗冲切验算 (7) 1.2.8变阶处抗冲剪验验 (8) 1.2.9配筋计算 (9) 1.2.10基础配筋大样图 (10) 1. 2. 11计算基础沉降量 (11) 1.2.12设计图纸 (17)

选题一、柱下独立基础设计 （一）设计资料 1、地形 拟建建筑场地平整。 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0.6m ，含部分建筑垃圾。 ②号土层，粉质黏土，层厚1.5m ，软塑，潮湿，承载力特征值kPa f ak 150=。 ③号土层，黏土，层厚1.8m ，可塑，稍湿，承载力特征值kPa f ak 190=。 ④号土层，细砂，层厚2.0m ，中密，承载力特征值kPa f ak 240=。 ⑤号土层，强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值kPa f ak 310=。 3、岩土设计技术参数 地基岩土物理力学参数如表1.1所示。 表1.1 地基岩土物理力学参数 4、水文地质条件 （1）拟建场区地下水对混凝土结构有腐蚀性。 （2）地下水位深度：位于地表下1.5m 。 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mm mm 400400?。室外地坪标高同自然地面，室外高差mm 350。柱网布置如图1.1所示。

柱下独立基础课程设计

7.2 柱下独立基础设计 A 轴柱底荷载 (1)、柱底荷载效应标准组合值:K F =1315.08kN ;K M =284kN m ?;K V =96kN 。 (2)、柱底荷载效应基本组合值:F =1741kN ;M =369kN m ?；V =125kN 。 独立基础设计： 1、基础采用25C 混凝土，235HPB 级钢筋，预估基础高度0.8m 。 2、选择基础埋置深度： 1号土层：杂填土，层厚0.5m ，含部分建筑垃圾 2号土层：粉质黏土，层厚1.2m ，软塑，潮湿，承载力特征值ak f =130KPa 3号土层：黏土，层厚3m ，可塑，稍湿，承载力特征值ak f =180KPa 4号土层：淤泥质黏土，层厚m 2,承载力特征值ak f =90KPa 5号土层：粉砂，分布于全场地，青灰色，层厚2.7m 6号土层：中砂，分布于整个场地，浅黄色，饱和，松散状，层厚3m 7号土层：粉质粒土，分布于整个场地，层厚3.7m 8号土层：强风化砂质泥岩，层厚未揭露，承载力特征值ak f =340KPa 拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位于地表下1.5m 。 持力层选用3号土层，承载力特征值ak f =180KPa ，框架柱截面尺寸500mm ?500mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。 取基础地面高时取至持力层下0.5m ，取3号土层为持力层，所以考虑取室外地坪到基础底面为：0.5+1.2+0.5=2.2m 。 3、求地基承载力特征值a f 根据黏土e =0.58；l I =0.78，查表得b η=0.3；d η=1.6，基底以上土的加权平均重度为： m γ= 2 .25 .04.92.0101205.018?+?+?+?=16.233m kN 。 持力层承载力特征值a f （先不考虑对基础宽度的修正）： a f =ak f +d ηm γ(d -0.5)=180+16.23?1.6?(2.2-0.5)=224.15KPa 。 其中d 按室外地面算起。 4、初步选择基底尺寸 取柱底荷载标准值，计算基础和回填土重k G 时基础的埋置深度为：

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基础工程课程设计参考例题题目：柱下独立基础课程设计 XXXXXXXXXXXXXXXX学院 2018年10月23日

独立基础课程设计实例 取任务书中题号9 A 轴荷载作为实例，说明独立基础的设计方法。 一、设计资料 9号题 A 轴柱底荷载： ① 柱底荷载效应标准组合值： KN F k 1534=， m KN M k ?=335， KN V k 109=；· ② 柱底荷载效应基本组合值：KN F 1995=，m KN M ?=425，KN V 142=。 持力层选用③号粘土层，承载力特征值 180 =ak f kPa ，框架柱截面尺寸为500×500 mm ，室外地坪 标高同自然地面，室内外高差450mm 。 二、独立基础设计 1.选择基础材料：C25混凝土，HPB235钢筋，预估基础高度0.8m 。 2.基础埋深选择：根据任务书要求和工程地质资料， 第一层土：杂填土，厚0.5m ,含部分建筑垃圾； 第二层土：粉质粘土，厚1.2m , 软塑，潮湿，承载力特征值ak f = 130kPa 第三层土：粘土，厚1.5m , 可塑，稍湿，承载力特征值ak f = 180kPa 第四层土：全风化砂质泥岩，厚2.7m ,承载力特征值 ak f = 240kPa 地下水对混凝土无侵蚀性，地下水位于地表下1.5m 。 取基础底面高时最好取至持力层下0.5m ，本设计取第三层土为持力层，所以考虑取室外地坪到基础底面为m 2.25.02.15.0=++。由此得基础剖面示意图如下： 图1基础剖面示意图 3.求地基承载力特征值 a f 根据粘土58.0=e ， 78.0=L I ，查表2.6得 3.0=b η，6.1=d η 基底以上土的加权平均重度 3 /23.162.25 .04.92.0)1020(1205.018m KN r m =?+?-+?+?=

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桩基础设计计算书 一、确定桩基持力层、桩型、承台埋深 1．设计资料 某厂房上部结构荷载设计值为轴力：N=7460kN,弯矩：M=840kN.m ，柱截 面尺寸 600mm*800mm 。建筑场地位于城郊，土层分布情况及各层土物理性 质指标如表中所示，地下水位位于地表下 1.0m 。从各测点的静力触探结果看 场地土具有不均匀性，东部区域的比贯入阻力 ps平均值要高于西部，局部地 区有明浜，埋深近 2m。 地质报告如下表所示： 土容重含水液抗剪强度压缩比贯入层层底埋孔隙比性模量 编土层名称深（m）(kN量e指C(kP°(MPa阻力 ( ) 号/m3)w(%)数a))(MPa) 0.30(2 ② 褐黄色粉质粘土 2.018.027.80.81481）25(18) 6.40.59 灰色淤泥质粉质 1.14(9 ③粘土 6.017.838.8 1.0918.8)19(13) 4.50.57 ④ 灰色淤泥质粘土14.917.053.1 1.51 1.12(810(7) 2.10.62 29.4) 灰 -褐色粉质粘0.16(1 ⑤土20.018.035.4 1.0280 1.2)18(13) 4.8 2.27 暗绿色草黄粉质0.36(2 ⑥粘土24.018.524.70.7131 5.2)25(18)7.8 4.76 ⑧灰色粉质粘土>34.018.035.5 1.020.22(122(13) 4.9 87 3.0) 注：表中括号内为西区的数值。 2、确定桩、承台尺寸与材料等 初选承台尺寸：3.0m×2.0m×1.4m ；柱初选为 400*400 的钢筋混凝土预制 方桩。桩身混凝土用 30 号，型式详见标准图集。 3、选择桩基持力层，确定荷载情况 由设计资料可知，作用在承台底面中心的荷载为： 轴力：N=7460kN,弯矩：M=840kN.m。 初选桩基础为边长为400mm的钢筋混凝土预制方桩，打入土层⑤灰-褐色粉质粘

柱下独立基础课程设计最新篇

柱下独立基础课程设计 一、设计资料 1、地形 拟建建筑场地平整 2、工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层：染填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾 ②号土层：粉质黏土，层厚1.2m软塑，潮湿，承载力特征值f ak=130KPa。 ③号土层：黏土，层厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值f ak=180KPa。 ④号土层：细砂，层厚2.7m，中密，承载力特征值f ak=240KPa。 ⑤号土层：强风化砂纸泥岩，厚度为揭露，承载力特征值f ak=300KPa。 3、岩土设计技术参数 地基岩土物理力学参数如表1.1所示。 4、水文地质条件 （1）拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 （2）地下水位深度：位于地表下1.5m。

5、上部结构材料 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。柱网布置如图所示。 6、上部结构作用 上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表1.2所示，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表1.3所示。 表1.3柱底荷载效应基本组合值

7、材料 混凝土强度等级为C25~C30，钢筋采用HPB235、HRB335级。 二、基础埋置深度，基础底面尺寸的确定 1、确定基础的埋置深度 基础的最小埋深d min =Z d -h max ，Z d =Z 0ΨZs ΨZw ΨZe 。查表2-11，表2-12及表2-13得d min =Z d -h max <0。 故基础的埋置深度不受地基冻结条件所控制而有其他因素确定。 基础埋深不易浅于0.5m ，因为表土一般都松软，易受雨水及外界影响，不宜作为基础的持力层。另外，基础顶面应低于设计地面100mm 以上，避免基础外露，遭受外界的破坏。持力层为③层。 2、确定基础底面的尺寸 根据粘土e=0.58，l I =0.78,查表2-15，深度修正系数ηd =1.6、ηb =0.3，按式（2-35），预计基础宽度不大于3.0，可以不做宽度修正，取基础埋深为2m 。 基底以上土的加权平均重度为： r m =[18×0.5+20×1+（20-9.8）×0.2+(19.4-9.8) ×0.3]/2=16.96 KN/m 3 修正后地基承载力特征值为 F a =f ak +ηd r m (d-0.5)=180+1.6×16.96×（2.0-0.5）=220.70Kpa 计算基础和回填土重K G 时的基础埋置深度为 d=(2+2.45)/2=2.225m 按中心荷载初估基础底面积 A 轴： 2119.62.225 20.72201090 m d r f F A a =?-= -= - 考虑偏心荷载作用，将基底面积扩大1.3倍，即：A=1.3×A 1=8.047m 2，采用3m ×3m 基础 基础及回填土重KN dA r G .54003325.2220=???==- 基础的总垂直荷载F+G=1090+400.5=1490.5KN 基底的总力矩M=190+62×2.225=327.95KN.M 总荷载的偏心5.06 22.01490.5327.95=<== a e

柱下独立基础课程设计例题

1柱下独立基础课程设计 设计资料 地形 拟建建筑地形平整 工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层：杂填土，层厚含部分建筑垃圾。 ②号土层：粉质粘土，层厚，软塑，潮湿，承载力特征值f ak 130KPa ③号土层：黏土，层厚，可塑，稍湿，承载力特征值f ak 180KPa。 ④号土层：细砂，层厚，中密，承载力特征值f ak 240Kpa。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值f ak 300KPa 岩土设计参数 表地基岩土物理学参数

水文地质条件 1）拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 2）地下水位深度：位于地表下。 上部结构材料 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。柱网布置图如图所示： 材料 混凝土强度等级为C25 C30，钢筋采用HPB235、HPB335级。 本人设计资料 本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号B轴柱底荷载. ①柱底荷载效应标准组合值：F k 1970KN，M K 242KN.m,V K 95KN 。 ②柱底荷载效应基本组合值：F k 2562KN，M K 315KN.m,V K 124KN .

持力层选用④号土层，承载力特征值F k 240KPa，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。

独立基础设计 选择基础材料 基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度 选择基础埋置深度 根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。你、拟 建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位于地表下。 取基础底面高时最好取至持力层下，本设计取④号土层为持力层, 外 地坪到基础底面为+++=。由此得基础剖面示意图，如图所示。 所以考虑取室 ±0000 Fk-1970kN Mk=242kN Vk-95kN 基础剖面示意图 求地基承载力特征值f a 根据细砂e=.，h=，查表得b =， d = 基底以上土的加权平均重度为: 18 0.5 20 1 (20 10) 0.2 (19.4 10) 1.5 (21 10) 0.5 3.7 13.68KN m3持力层承载力特征值f a （先不考虑对基础宽度修正值）为 a f ak d m(d 0.5) 240 3.0 13.68 (3.7 0.5) 371.328 KPa 上式d按室外地面算起

PKPM设计柱下独立基础

第三章：柱下独立基础 本章要点 ●了解适用范围 ●把握是否设置拉梁的原则 ●掌握软件操作的全过程 柱下独立基础是《地规》上有筋扩展基础的一种，是常用的一种基础形式。适用于底、中、高层中的纯框架结构、框剪结构中的框架部分。 工程实例上部结构规模为8层纯框架结构，地基承载力特征值200kpa。 柱下独立基础的主要构造是：混凝土的强度等级不应低于C20，锥形基础的边缘高度不 宜小于200mm，阶梯型基础的每阶高度宜为300-500mm。垫层厚度不宜小于70 mm。垫层混凝土的强度等级不应低于C10 第一节实例简介 1.1基础平面图（图1.1） 图1.1 基础平面图 1.2基础SATWE、底层填充墙荷载图（图1.2）

图1.2 SATWE、底层填充墙荷载图. 1.3三维透视图（图1.3）。 图1.3 三维透视图

第二节柱下独立基础人机交互输入 进入JCCAD主菜单②（图1）。 图1 主界面 点击〈基础人机交互输入〉，选〈应用〉，屏幕会显示〈选择基础模型数据〉对话框（图 1A），你可据其所示内容，选择要读取的基础数据。当选〈读取已有的基础布置数据〉时，已有的操作有效，当选〈重新输入基础数据〉时，已有的操作失效。 图1.A 选择基础模型数据对话框

同时屏幕右侧显示一级菜单（图2）。柱下独基需要进入菜单为：地质资料、参数输入、荷载输入、上部构件等。 图2 主菜单 2.1点击〈地质数据〉，屏幕显示〈地质数据〉菜单（图2.1）。 2.1.1点击〈打开资料〉，屏幕显示〈打开资料〉对话框（图2.1.1），选择打开。

2.1.2点击〈平移对位〉与〈旋转对位〉调整地质资料网格的位置。最后形成地质资料网格与基础平面网格的对应简图（图2.1.2） 其中〈旋转对位〉可以精确用角度来旋转（图2.1.3），每次角度不累加。 2.2点击〈参数输入〉，屏幕显示〈参数输入〉菜单（图2.2）。用于参数输入。

柱下独立基础设计

基础工程 课 程 设 计 报 告 柱下钢筋混凝土独立基础设计计算书 姓 名： 张圣 学 号： 201208130357 指导教师： 李晓明 曲文婷 学 院： 城市与建筑工程学院 专 业： 土木工程 完成日期： 2015年1月11日

一、设计资料 1.工程地质条件 拟建建筑场地地形起伏不大，较为平整。场地土层分布如下： 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f ak=135KN/m2； ③粘土：厚1.8m，可塑，稍湿，承载力特征值f ak=180KN/m2； ④全风化砂质泥岩：厚2.7m,承载力特征值f ak=230KN/m2； ⑤强风化砂质泥岩：厚3.0m,承载力特征值f ak=310KN/m2； ⑥中风化砂质泥岩：厚4.0m,承载力特征值f ak=600KN/m2。 地下水位位于地表以下2.0m，且地下水对混凝土结构无腐蚀性。 3.上部结构资料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构房屋，框架柱截面尺寸为500×500mm，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。拟采用柱下钢筋混凝土独立基础，上部结构作用在各柱柱底的荷载效应标准组合值见表2；上部结构作用在各柱柱底的荷载效应基本组合值见表3。

4.材料：混凝土的强度等级C20~C30，钢筋采用HPB235、HRB335级。 二． 柱下独立基础设计 1. 按持力层的承载力特征值计算所需的基础底面尺寸 （1） 轴心荷载作用下的基础 假设取基础埋深d=2m 3/41.192 3 .04.192.1205.018m KN m =?+?+?= γ (1) ()()KPa d k f f m d a a 58.2265.0241.196.11805.0=-??+=-+=γη · (2) 由： (3) 287.72 2058.2261433m =?- (4) 取：基础底面尺寸面积为9，且l=b=3m KN Ah G G 5.400225.2920=??==γ (5) (6) m G F M e 612.05 .4001433297=+=+= (8) KPa f KPa p a k 49.2802.17.269max == ································9 KPa f KPa p a k 58.2267.203== ·····································10 m l m e 333.06 612.0== ··············································11 故满足条件，假设成立。 2. 基础高度的确定

柱下独立基础课程设计范文

柱下独立基础课程 设计

柱下独立基础课程设计 一、设计资料 1、地形 拟建建筑场地平整 2、工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层：染填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾 ②号土层：粉质黏土，层厚1.2m软塑，潮湿，承载力特征值 f ak=130KPa。 ③号土层：黏土，层厚 1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值 f ak=180KPa。 ④号土层：细砂，层厚 2.7m，中密，承载力特征值 f ak=240KPa。 ⑤号土层：强风化砂纸泥岩，厚度为揭露，承载力特征值 f ak=300KPa。 3、岩土设计技术参数 地基岩土物理力学参数如表1.1所示。 表1.1地基岩土物理力学参数

4、水文地质条件 （1） 拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 （2） 地下水位深度：位于地表下 1.5m 。 5、上部结构材料 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 。柱网布置如图所示。 6、上部结构作用 上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表 1.2所示，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表1.3所示。 表1.2柱底荷载效应标准组合值

表1.3柱底荷载效应基本组合值 7、材料 混凝土强度等级为C25~C30，钢筋采用HPB235、HRB335级。 二、基础埋置深度，基础底面尺寸的确定 1、确定基础的埋置深度 基础的最小埋深d min=Z d-h max，Z d=Z0ΨZsΨZwΨZe。查表2-11，表2-12及表2-13得d min=Z d-h max<0。 故基础的埋置深度不受地基冻结条件所控制而有其它因素确