柱下独立基础课程设计规格

标准文档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....................................... - 3 -二、不考虑地基处理和角边柱影响中柱的沉降验算 ......... - 3 -三、地基处理后边柱J-1基础设计....................... - 5 -四、地基处理后边柱J-2的设计......................... - 8 -五、地基处理后角柱J-3的设计........................ - 11 -六、地基处理后中柱J-4的设计........................ - 13 -七、地基处理后中柱J-5的设计........................ - 15 -八、基础结构布置平面图.............................. - 17 -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1.2。

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5.5m 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2.4m ，持力层为粘土层。

柱下钢筋混凝土独立基础的设计
柱下钢筋混凝土独立基础是由柱状钢筋混凝土结构和设置在柱的底部的钢筋混凝土基
础组成的。

它可以承受较大的轴力或弯矩，是结构支撑点的基础设计。

它具有可靠、有效、主体相对独立等特点，可以将建筑物施工模式和施工效率大大提高。

1.基础深度：柱下钢筋混凝土独立基础的深度一般取决于结构的基础承载力与地基的
基础稳定性，在一般情况下，基础深度至少应该大于地表至基础底部的深度，至少需要
1.5m以上。

2.基础宽度：根据结构的上部荷载分布和基础的受力特性，设置柱下独立基础的宽度
应该满足规范要求，一般以实际结构宽度为基准，当柱距不定时，应采取比较大的宽度，
增大柱距，让柱子在基础中能够有较好的布置。

3.转换块：在独立基础外围，为了能够正确的引入结构的上部荷载，必须设置转换块，以将上部载荷转移到基础中，并且将转换块固定，防止基础移动。

4.连接器：独立基础内应设置能够将结构上部力引入到基础下的连接器。

一般是由按
照图纸要求预先养护过的钢筋和符合要求的异形混凝土制成，连接器应该均匀分布，以确
定荷载的变化差异。

5.基础强度检测：施工完成后，应通过室内、室外检测来验证柱下钢筋混凝土独立基
础的强度。

主要包括换向块和连接器强度检测，以确保其实际应力状态符合设计要求。

总之，柱下钢筋混凝土独立基础是根据上部结构荷载及基础地基受力特性，经过精心
设计和施工而成，它可以将建筑施工模式、施工效率及工程安全系数得到极大的提高。

只
有深刻理解各项设计要求，立足实际情况，以科学的态度结合设计思想，才能保证柱下钢
筋混凝土独立基础的可靠性与安全性。

第2章柱下独立基础课程设计2.1第一课程设计任务书2.1.1设计题目柱下独立基础设计2.1.2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2.1 地基岩土物理力学参数表地层代号土名天然地基土重度（γ）孔隙比（e）凝聚力（c）内摩擦角（Φ）压缩系数(a1-2)压缩模量（Es）抗压强度（frk）承载力特征值（fak）kN/m³kPa度1MPa MPa MPa kPa①杂填土18②粉质粘土20 0.65 34 13 0.20 10.0 130③粘土19.4 0.58 25 23 0.22 8.2 180④全风化砂质泥岩21 22 30 0.8 240⑤强风化砂质泥岩22 20 25 3.0 300⑥中风化砂质泥岩24 15 40 4.0 6203.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2.1。

图2.1 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2.2；上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值见表2.3；表2.2 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 48 442 1032 1615 1252 164 125 221 55 60 523 1090 1730 1312 190 150 242 62 66 574 1150 1815 1370 210 175 271 71 73 675 1218 1873 1433 235 193 297 80 83 746 1282 1883 1496 257 218 325 86 90 837 1339 1970 1560 284 242 355 96 95 898 1402 2057 1618 231 266 377 102 104 989 1534 2140 1677 335 288 402 109 113 10610 1598 2205 1727 365 309 428 120 117 114表2.3 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 2012 1544 183 130 258 60 62 582 1342 2100 1627 214 163 288 72 78 673 1418 2250 1706 248 195 315 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 1496.材料：混凝土等级Ｃ20～C30，钢筋HPB235、HPRB335级。

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：② 土层：杂填土，层厚含部分建筑垃圾。

②号土层：粉质黏土，层厚，软塑，潮湿，承载力特征值110ak f kPa =。

③号土层：黏土，层厚，可塑，稍湿，承载力特征值160ak f kPa =。

④号土层：细砂，层厚，中密，承载力特征值k 220a a f kP =。

⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值320ak f kPa =。

岩土设计参数表1地基岩土物理学参数土层 编号土的 名称重度γ3m kN孔隙 比e液性指数I l粘聚力c kPa 内摩擦角ϕ0()压缩 模量sE a MP① 杂填土 18 ----------② 粉质 粘土 20 34 13 ③ 黏土2523 ④ 细砂 21-- -- 30⑤强风化砂质 泥岩22-- ------18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。

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所示：材料混凝土强度等级为2030C C -，钢筋采用HPB235、HRB335级。

本人设计资料本人07分组情况为第一组第九个，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第一组C 轴柱底荷载。

1）底荷载效应标准组合值:k K K F 1648N M 397m V 138k kN kN ===g ，，。

2）柱底荷载效应基本组合值:F 2134kN M 525kN m V 156k N ===g ，，。

持力层选用③号土层，承载力特征值k F 160kPa =。

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 。

设计 C 轴柱下独立基础。

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。

. .基础工程课程设计(1) 柱下独立基础设计教育资料word. .姓名：学号：班级：指导教师：设计条件：1、某框架结构建筑物设计安全等级为乙级，柱网尺寸为6.5m×6.5m，柱截面尺寸为400mm×400mm。

经过上部结构验算，作用于基础顶面的荷载效应准永久组合及标准组合分别为F=2520kN；F=2800kN，M=80kN.m(逆时针)，H=50kN(←)，荷载效应基本组合由永久荷载控kkk制。

2、天然土层分布?3=17kN/m，填土，～0.8m①0；?3=18kN/m2.0m，粉质粘土，②0.8～，I=0.82，Es=3.3MPa，f=185kPa；akL?3=19kN/m8%)，，粉土(粘粒含量为③2.0～6.0m， Es=5.5MPa，f=300kPa；ak地下水位在地面下6.0m处。

?eI3 =280kPa； Es=6.0MPa=0.81，6.0④～10.0m，粘土，，=19kN/m=0.83，f，?E3=1.5MPa。

饱和容重=17.4kN/m ⑤10.0～12.0m为淤泥质粘土，压缩模量，，aksat L0f=146kPa ak ssat?e I3 =430kPaf。

Es=30MPa⑥12.0m以下为密实粘性土，=20kN/m=0.65，=0.5，，，aksat L0要求：设计该柱下基础（提示：按照讲述的基础设计步骤进行，注意需要验算地基变形！）教育资料word. .一．选择基础类型及材料选择柱下独立基础，基础采用C20混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.95m。

二．选择持力层（确定基础埋深）选择③号土层为持力层，基础进入持力层0.5m。

基础埋深为2+0.5=2.5m。

三．确定地基承载力特征值，查表2-15得, 。

ｃ基底以上土的加权平均重度为：持力层承载力特征值为：四．确定基础底面尺寸取柱底荷载标准值：F=2800kN，M=80kN.m，H=50kN。

目录一、设计资料二、独立基础设计1、选择基础材料 (1)2、确定基础埋置深度 (2)3、计算地基承载力特征值 (3)4、初步选择基底尺寸 (4)5、验算持力层的地基承载力 (5)6、软弱下卧层的验算 (6)7、地基变形验算 (7)8、计算基底净反力 (8)9、验算基础高度 (9)10、基础高度（采用阶梯形基础） (10)11、变阶处抗冲切验算 (11)12、配筋计算 (12)13、确定A、B两轴柱子基础底面尺寸 (13)15、 B、C两轴持力层地基承载力验算 (14)16、设计图纸 (15)17、设计资料及设计任务进度...............................16-19柱下独立基础课程设计二、独立基础设计1.选择基础材料基础采用C25混凝土，HRB335级钢筋，预估基础高度0.75m。

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。

-0.45 +0.00Vk=96kNFk=1339KN 3.7m Mk=284KN.m基础剖面简图1、确定基础的埋置深度：由于该框架结构处于青海，则必须考虑土的冻账都基础的影响，则有： ：根据设计设计资料易知以上设计地面基础的顶面应低于设计遭受外界的破坏，所以同时为了避免基础外露不易浅于）规范规定基础的埋深（的控制：同时基础还受以下条件地基冻结条件所控制，故基础的埋置深度收到采用条形基础。

即有：得出查表为：基底平均压力测资料可知西宁地区的根据西宁地区的地质勘）（即：城市近郊，不冻胀图得出：粘性土依次和，教材查表《土力学与基础工程》三个参数依次参考最大冻结深度为西宁地区标准冻深为mm 100,m 5.01 1.098m,2.200021.1,2.2h 5-7,k 11002m,1.195.00.10.116.1-95.0,0.10.14-73-72-7,,-1.34m; 1.34m-1.16m,-;,max min max 000max min =+-=-==-=⨯⨯⨯=ψψψ==ψ=ψ=ψψψψ=ψψψ=-=h z d m pa z z z z z h z d d ze zw zs d ze zw zs ze zw zs ze zw zs d d① 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 。

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。

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dmin =Zd-hmax，Zd=ZΨZsΨZwΨZe。

查表2-11，表2-12及表2-13得dmin=Zd-hmax<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），预计rm=[18×Fa=fak+A轴：按式（a基地平均应力p=165.61KN/m2<220.7KN/m2满足地基承载力要求。

B轴：考虑偏心荷载作用，将基底面积扩大1.3倍，即：A=1.3×A1=12.8m2，采用3m×5m基础基础及回填土重KNdArG5.6765325.2220=⨯⨯⨯==-基础的总垂直荷载F+G=1730+667.5=2397.5KN基底的总力矩M=150+66×2.225=296.85KN.M总荷载的偏心83.06124.05.2397296.85=<==ae按式（2-41）计算基底边缘最大应力： =159.83+23.75=183.58KN/m 2<1.2f a =264.84KN/m 2 基地平均应力p=159.83KN/m 2<220.7KN/m 2满足地基承载力要求。

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=130KPa。

ak=180KPa。

③号土层：黏土，层厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值fak④号土层：细砂，层厚2.7m，中密，承载力特征值f=240KPa。

ak⑤号土层：强风化砂纸泥岩，厚度为揭露，承载力特征值f=300KPa。

ak3、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 =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 。

目录（一）柱下钢筋混凝土独立基础 (1)1设计资料 (1)上部结构资料 (1)工程地质资料 (1)基础选用材料 (3)2基本条件确定 (3)3确定基础埋深 (3)设计冻深 (3)选择基础埋深 (3)4确定基础类型及材料 (3)5确定基础底面尺寸 (4)确定修正后的地基承载力特征值 (4)5.2 确定柱基底尺寸 (4)持力层承载力验算 (4)6软弱下卧层验算 (5)7基础高度验算 (6)计算基底净反力 (6)基础高度（选用阶梯形基础） (6)变阶处抗冲切验算 (7)8配筋计算 (7)基础短边方向 (7)基础长边方向 (8)（二）柱下钢筋混凝土预制桩基础 (9)1设计资料 (9)上部结构资料 (10)建筑物场地资料 (10)2确定桩基础持力层 (10)3选择桩的类型和几何尺寸 (10)R (10)4确定基桩竖向承载力设计值a确定单桩极限承载力标准值 (11)5确定桩的数量、间距和布置形式 (12)6验算桩基的承载力 (12)7桩身结构设计 (12)8承台设计 (13)柱对承台的冲切验算 (13)n 根） (13)角桩对承台的冲切验算（桩数4承台抗剪承载力验算 (14)承台受弯承载验算 (15)9绘制桩基施工图 (15)（一）柱下钢筋混凝土独立基础1设计资料1.1上部结构资料上部结构为四层框架，层高3.2m ，框架、主梁、次梁、柱为现浇，上部结构传至基础顶面的荷载见附表。

柱的截面尺寸为400500mm mm ⨯。

统一采用阶梯形基础。

工程地质资料该建筑位于非地震区,不考虑地震影响。

建筑场地地质情况复杂，地质由杂填土、亚粘土、淤泥质亚粘土及细粉砂组成（表1.1）。

各层地基土的物理力学指标见下表，工程地质图见附图。

粘土及粉、细砂组成（表1.1）。

各层地基土的物理力学指标见下表。

图1.1 柱网平面图表1.1 土的物理力学性质表混凝土：采用20C 。

（21.10/t f N mm =）； 钢筋：钢筋采用335HRB ，（2210/y f N mm =）； 基础混凝土选用，垫层采用素混凝土15C ，100mm 厚。

基础工程课程设计(柱下独立基础)基础工程课程设计(1)柱下独立基础设计姓氏:学校编号:班级级别:讲师:设计条件:1框架结构建筑设计安全等级为乙级，柱网尺寸为6.5m×6.5m，柱截面尺寸为400 mm× 400 mm检查上部结构后，作用在基础顶面上的荷载效应的准永久组合和标准组合分别为f = 2520 kn。

Fk=2800kN，Mk=80kN.m(逆时针)，Hk=50kN(←)，载荷效应的基本组合由永久载荷控制。

2，天然土层分布①0 ~ 0.8m，填土，？= 17kN/m3；②0.8 ~ 2.0m，粉质粘土，？=18kN/m3，IL = 0.82，Es = 3.3兆帕，FAK = 185千帕；③2.0 ~ 6.0m，含泥量8%，？=19kN/m3，Es = 5.5兆帕，FAK = 300千帕；地下水位低于地面6.0米。

④6.0 ~ 10.0米，粘土，？3sat=19kN/m，0=0.83，L=0.81，EIEs = 6.0兆帕，FAK = 280千帕；⑤10.0 ~ 12.0 m为饱和容重的淤泥质粘土？Sat=17.4kN/m3，FAK =146千帕，压缩模量Es = 1.5兆帕⑥12.0米以下的密实粘性土。

sat=20kN/m3，e0=0.65，IL=0.5，Es=30MPa，fak=430kPa要求:设计柱下基础(提示:按照所述基础设计步骤，注意检查基础变形！)1。

选择基础类型和材料选择柱下的独立基础。

基础采用C20混凝土和HPB235级钢筋，估计基础高度为0.95米2。

选择持力层(确定基础埋深)选择3号土层作为持力层，基础进入持力层0.5m基础埋深为2+0.5 = 2.5m3。

确定地基承载力特征值c，参考表2-15。

地基以上土的加权平均重量为持力层承载力特征值为4。

确定基础底部尺寸取柱底荷载标准值:Fk=2800kN，Mk=80kN.m，Hk=50kN基础底部面积为。

由于偏心率小，基础底面面积扩大了20%，即最初选择基础底面面积，不需要修正。

柱下独立基础课程设计一、设计资料1.选择基础材料基础采用C25混凝土，HRB335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：全风化砂质泥岩，层厚2.7m，承载力特征值f ak=240kPa。

○5号土层：强风化砂质泥岩，厚3.0m，承载力特征值f ak=300kPa。

○6号土层：中风化砂质泥岩，厚4.0m, 承载力特征值f ak=620kPa。

二、独立基础设计首先计算○B----2轴柱底荷载：选2题柱底荷载效应标准组合值：F K=1615KN，M K=125KN·m，V K=60KN。

柱底荷载效应基本组合值：F=2100KN，M=163KN·m，V=78KN。

1.选择持力层。

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，室外地面标高同自然地面，室内外高差450mm。

2.初定基础埋深。

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。

取基础地面高至持力层下0.3m，本设计取○4号土层为持力层，所以考虑取室外地面到基础地面为0.5+1.2+1.5+0.3=3.5m。

由此得到基础剖面示意图如下图所示。

3.求地基承载力特征值fa 查表2-15取b η=2.0，d η=3.0。

基地以上土的加权平均重度为180.520120-100.29.4 1.5110.33.5m γ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=（）=1833m KN预估基础底面宽度小于3米，可不考虑对宽度进行修正。

故持力层承载力特征值f a 为ak a f f =+m d γη（d-0.5)=240+13.83×3.0×(3.5-0.5)=364.47KPa 说明：上式d 按室外地面算起4.初步选择基础尺寸取柱底荷载标准值：F K =1615KN ，M K =125KN·m ，V K =60KN 。

基础工程课程设计(1) 柱下独立基础设计姓名：学号：班级：指导教师：设计条件：1、某框架结构建筑物设计安全等级为乙级，柱网尺寸为6.5m ×6.5m ，柱截面尺寸为400mm ×400mm 。

经过上部结构验算，作用于基础顶面的荷载效应准永久组合及标准组合分别为F=2520kN ；F k =2800kN ，M k =80kN.m(逆时针)，H k =50kN(←)，荷载效应基本组合由永久荷载控制。

2、天然土层分布①0～0.8m ，填土，γ=17kN/m 3；②0.8～2.0m ，粉质粘土，γ=18kN/m 3，I L =0.82，Es=3.3MPa ，f ak =185kPa ；③2.0～6.0m ，粉土(粘粒含量为8%)，γ=19kN/m 3， Es=5.5MPa ，f ak =300kPa ； 地下水位在地面下6.0m 处。

④6.0～10.0m ，粘土，γsat =19kN/m 3，0e =0.83，L I =0.81， Es=6.0MPa ，f ak =280kPa ； ⑤10.0～12.0m 为淤泥质粘土，饱和容重sat γ=17.4kN/m 3， f ak =146kPa ，压缩模量s E =1.5MPa 。

⑥12.0m 以下为密实粘性土，γsat =20kN/m 3，0e =0.65，L I =0.5， Es=30MPa ，f ak =430kPa 。

要求：设计该柱下基础（提示：按照讲述的基础设计步骤进行，注意需要验算地基变形！）一．选择基础类型及材料选择柱下独立基础，基础采用C20混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.95m。

二．选择持力层（确定基础埋深）选择③号土层为持力层，基础进入持力层0.5m。

基础埋深为2+0.5=2.5m。

三．确定地基承载力特征值f a’ρｃ=8%，查表2-15得,ηb=0.5,ηd=2.0。

基底以上土的加权平均重度为：γm=17×0.8+18×1.2+19×0.52.5=17.88kN/m3持力层承载力特征值为：f a’=f ak+ηd γm(d−0.5)=300+2×17.88×(2.5−0.5)=371.52kPa四．确定基础底面尺寸取柱底荷载标准值：F k=2800kN，M k=80kN.m，H k=50kN。

基础工程课程设计(1) 柱下独立基础设计姓名：学号：班级：指导教师：设计条件：1、某框架结构建筑物设计安全等级为乙级，柱网尺寸为6.5m ×6.5m ，柱截面尺寸为400mm ×400mm 。

经过上部结构验算，作用于基础顶面的荷载效应准永久组合及标准组合分别为F=2520kN ；F k =2800kN ，M k =80kN.m(逆时针)，H k =50kN(←)，荷载效应基本组合由永久荷载控制。

2、天然土层分布①0～0.8m ，填土，γ=17kN/m 3；②0.8～2.0m ，粉质粘土，γ=18kN/m 3，I L =0.82，Es=3.3MPa ，f ak =185kPa ；③2.0～6.0m ，粉土(粘粒含量为8%)，γ=19kN/m 3， Es=5.5MPa ，f ak =300kPa ；地下水位在地面下6.0m 处。

④6.0～10.0m ，粘土，γsat =19kN/m 3，0e =0.83，L I =0.81， Es=6.0MPa ，f ak =280kPa ； ⑤10.0～12.0m 为淤泥质粘土，饱和容重sat γ=17.4kN/m 3， f ak =146kPa ，压缩模量s E =1.5MPa 。

⑥12.0m 以下为密实粘性土，γsat =20kN/m 3，0e =0.65，L I =0.5， Es=30MPa ，f ak =430kPa 。

要求：设计该柱下基础（提示：按照讲述的基础设计步骤进行，注意需要验算地基变形！）一．选择基础类型及材料选择柱下独立基础，基础采用C20混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.95m。

二．选择持力层（确定基础埋深）选择③号土层为持力层，基础进入持力层0.5m。

基础埋深为2+0.5=2.5m。

三．确定地基承载力特征值f a’ρｃ=8%，查表2-15得,ηb=0.5,ηd=2.0。

基底以上土的加权平均重度为：γm=17×0.8+18×1.2+19×0.52.5=17.88kN/m3持力层承载力特征值为：f a’=f ak+ηd γm(d−0.5)=300+2×17.88×(2.5−0.5)=371.52kPa四．确定基础底面尺寸取柱底荷载标准值：F k=2800kN，M k=80kN.m，H k=50kN。

院系： 土木工程学院 专业： 土木工程 姓名： 蔡俊辉 学号： 班级： 土木 实习性质： 实习地点： 贵州理工学院指导教师：成绩：1设计资料1）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（柱子布置无偏心）。

图1 柱网平面图（2）上部结构作用在柱底的荷载（作用在室外地面高度处，弯矩沿x 方向）： A 轴荷载效应标准组合值为：800k F kN=，120k M kN m=⋅，60k V kN=；A 轴荷载效应基本组合值为：1080F kN =，162M kN m =⋅，81V kN =。

B 轴荷载效应标准组合值为：1300k F kN=，120k M kN m=⋅，60k V kN=；B 轴荷载效应基本组合值为：1755F kN =，162M kN m =⋅，81V kN =。

（3）地形：拟建建筑场地平整，土层起伏不大。

（4）工程地质资料：自上而下依次为： ①杂填土：厚约0.8m ，含部分建筑垃圾； ②粘土：厚2.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值akf =160KN/m2；③淤泥质土：厚1.2m，承载力特征值akf=65KN/m2；④全风化砂质泥岩：厚2.7m,承载力特征值akf=240KN/m2；⑤强风化砂质泥岩：厚3.0m,承载力特征值akf=300KN/m2；⑥中风化砂质泥岩：厚4.0m,承载力特征值akf=620KN/m2；地下水对混凝土无侵蚀性。

地下水位深度：位于地表下1.5m。

（6）材料：混凝土等级Ｃ25～C30，钢筋HRB335、HRB400级。

2.确定基础埋置深度地下水位于地表下1.5m且对混凝土结构无侵蚀性。

而由于荷载值较大，故初步选定②号土层为持力层。

取基础底面在持力层顶面，所以考虑取室外地坪到基础底面距离为0.8m。

3.确定地基承载力特征值②号土层承载力特征值2160/akf KN m=；②号土0.850.58LI e=小于，，则查表可得，b d=0.3=1.6ηη，。

柱下独立基础课程设计资料一、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1.3m，软塑，潮湿，承载力特征值fak=130KN/m2；③粘土：厚2.4m，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地层代号土名天然地基土重度（γ）孔隙比（e）凝聚力（c）内摩擦角（Φ）压缩系数(a1-2)压缩模量（Es）抗压强度（frk）承载力特征值（fak）kN/m³kPa 度1MPa MPa MPa KPa①杂填土18②粉质粘土20 0.65 34 13 0.20 10.0 130③粘土19.4 0.58 25 23 0.22 8.2 180④全风化砂质泥岩21 22 30 0.8 240⑤强风化砂质泥岩22 20 25 3.0 300⑥中风化砂质泥岩24 15 40 4.0 6203.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1.6m。

4.上部结构资料：上部结构为六层钢筋混凝土框架结构，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；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D轴A轴B轴C轴D轴A轴B轴C轴D轴1 1002 1548 1187 1200 140100 198 130 46 48 44 472 1032 1615 1252 1362 164 125 221 160 55 60 52 563 1090 1730 1312 1208 190 150 242 185 62 66 57 644 1150 1815 1370 1170 210 175 271 192 71 73 67 725 1218 1873 1433 1681 235 193 297 228 80 83 74826 1282 1883 1496 1359 257 218 325 246 86 90 83 887 1339 1970 1560 1679 284 242 355 275 96 95 89 948 1402 2057 1618 1502 231 266 377 226 102 104 98 1009 1534 2140 1677 1487 335 288 402 304 109 113 106 11210 1598 2205 1727 1645 365 309 428 355 120 117 1141186.材料：混凝土等级Ｃ20～C30，钢筋HPB235、HPRB335级。

柱下独立（联合）基础课程设计任务书柱下独立（联合）基础设计摘要：根据给出的地基土壤的组成各基本组合和标准组合值，框架柱的截面尺寸，计算荷载，材料的选用，运用结构力学和土力学的知识，结合教材，确定持力层的深度，确定基础的类型和高度以及底截面尺寸，配置合适的钢筋，并绘制基础平面布置图，基础施工图，编写设计书。

关键词：基础埋深；底面尺寸；独立基础；联合基础；配筋目录1. 设计背景 (1)2.设计方案 (2)3. 方案实施 (5)4.结果与结论 (10)5.收获与致谢 (11)6.参考文献 (11)7.附件 (11)1. 设计背景某多层全现浇框架结构房屋，上部框架柱截面尺寸为500×400 mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差600mm 。

柱网布置见图1。

图1 柱网平面图上部结构作用在柱底的荷载为， A 轴柱底荷载：① 柱底荷载效应标准组合值：KN F k 965=，m KN M k ⋅=92，KN V k 36=； ② 柱底荷载效应基本组合值：KN F 1258=，m KN M ⋅=123，KN V 48=。

B 轴柱底荷载：① 柱底荷载效应标准组合值：KN F k 1177=，m KN M k ⋅=72，KN V k 30=； ② 柱底荷载效应基本组合值：KN F 1533=，m kN M ⋅=97，KN V 41=。

拟建建筑场地平整，土层起伏不大。

工程地质资料见表1：地下水位于地表下2.5m ，地下水对混凝土无侵蚀性。

2.设计方案2.1材料选用C20混凝土（c f =9.6N/mm 2，t f =1.10N/mm 2）； HPB235钢筋（y y f f '==210N/mm 2）； HRPB335钢筋（y y f f '==300N/mm 2）。

2.2.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 ；第二层土：粉质粘土，厚1.3m,承载力特征值ak f = 130kPa ； 第三层土：粘土，厚1.8m ，承载力特征值ak f = 185kPa ； 第四层土：全风化砂质泥岩，厚2.7m,承载力特征值ak f = 230kPa 。