《基础工程》课程设计
一、墙下条形基础课程设计任务书
某教学楼采用毛石条形基础，教学楼建筑平面如图1所示，试设计该基础。地下水位在天然地表下8.5m，水质良好，无侵蚀性。室外设计地面-0.6m，室外设计地面标高同天然地面标高。梁L-1截面尺寸为200mm×500mm，伸入墙内240 mm，梁间距为3.3 m，外墙及山墙的厚度为370 mm，双面粉刷。基础采用两种方案：(1) 采用M5水泥砂浆砌毛石；(2) 采用水泥砂浆M5，砌MU10砖基础。标准冻深为1.20m。
荷载及土层参数如表1。
图1 教学楼建筑平面图
表1 荷载及土层参数
设计内容
⑴荷载计算（包括选计算单元、确定其宽度）。
⑵确定基础埋置深度。
⑶确定地基承载力特征值。
⑷确定基础的宽度和剖面尺寸。
⑸软弱下卧层强度验算。
二、柱下钢筋混凝土独立基础设计任务书
某教学楼为四层钢筋混凝土框架结构，采用柱下独立基础，柱网布置如图2所示，试设计该基础。该地区地势平坦，无相邻建筑物，经地质勘察：持力层为粘性土，土的天然重度为18 kN/m3，地基承载力特征值f ak=230kN/m2，地下水位在-7.5m处，无侵蚀性，标准冻深为1.0m（根据地区而定）。荷载参数表如表2。
传来轴心荷载为680kN，弯矩值为80kN·m，水平荷载为10kN。
表2 柱下独立基础荷载参数表
组号柱截面尺寸
上部结构传下来的荷载标准值
轴力kN 弯矩kN.m 剪力KN
1 350mm×500mm 680 80 10
2 300mm×450mm 678 89 12
3 400mm×500mm 658 88 11
4 350mm×550mm 65
5 75 15
5 350mm×500mm 687 78 14
6 300mm×450mm 654 89 13
7 400mm×500mm 638 88 15
8 350mm×550mm 689 80 16
9 350mm×500mm 656 83 12
10 300mm×450mm 632 84 11
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）确定基础的高度
（5）基础底板配筋计算
（6）绘制施工图（基础的平面布置图及基础配筋图）
三、桩基础设计任务书：
某多层建筑一框架结构，柱所采用的混凝土等级为C30，建筑场地位于市区，地势平坦。承担上部结构传来荷载，如表3；经勘察地基下各土层物理力学性质指标如下表4所示，地下水位离地表1.5m，根据已有分析资料，该场地地下水对混凝土无腐蚀性；建筑场地位于非地震区，不考虑地震影响。
表3 荷载参数表
组号柱截面尺寸
上部结构传下来的荷载设计值
轴力kN 弯矩kN.m 剪力KN
1 600m m×600mm2800 420 50
2 600m m×900mm2379 187 58
3 400m m×500mm2977 279 109
4 400m m×800mm2366 413 80
5 600m m×600mm3908 352 85
6 600m m×900mm3900 338 82
7 400m m×500mm4071 324 79
8 400m m×800mm3680 312 55
9 600m m×600mm3635 306 54
10 600m m×900mm1594 317 68
11 400m m×500mm2093 143 36
12 400m m×800mm4885 470 104
表4 各土层物理力学指标
土层标号土层名称层底
埋深
(m)
重度
(kN/m3)
e W
(%)
I L C
kPa
(°)
Es
MPa k a
f
kPa
sk
q
kPa
k
p
q
kPa
1 杂填土 1.8 17.5
2 灰色粉质
粘土10.1 18.4 0.9
33 0.9
5
16.7 21.1 5.4 125 35
3 灰色淤泥
粉质粘土22.1 17.8 1.0
6
34 1.1
14.2 18.6 3.8 95 29
4 黄褐色粉
土加粉质
粘土27.4 19.1 0.8
8
30 0.7
18.4 23.3 11.5 140 55 2200
5 灰绿色粉
质粘土>27.4 19.7 0.7
2
26 0.4
6
36.5 26.8 8.6 210 60 2300
设计内容：
（1）选择桩型、桩径、桩长
（2）确定单桩竖向（水平）承载力特征值
（3）初步确定桩数，布置桩位
（4）承载力验算
（5）沉降计算
（6）承台设计（抗弯、抗剪、抗冲切、局部承压验算）（7）绘制施工图（桩的平面布置图、承台及桩的配筋图）
四、地基处理设计任务书：
1）某省某建筑工程，建筑场地为第四季全新世冲积层，地下水位较高，场地土为深厚的中高压缩性饱和软土，场地地质自上而下分为7层，主要物理力学性质见表5。
表5 各土层物理力学指标
土层标号 土层名称
平均层厚 (m) 重度 (kN/m 3) Es MPa k a f
kPa sk q
kPa k p q
kPa 1 杂填土
2.0 17.5 2 淤泥质粉质粘土
3.0 18.1 3.0 80 12 3 淤泥质粉土 7.0 17.8
4.0 80 15 4 粉质粘土 7.0 19.1
5.0 110 30 1100 5 粉砂 4.0 19.7 9.0 160 32 1200 6 中砂 10 18.5 30.0 280 42 2100 7
密实卵石
未钻透
80.0
350
80
4000
该建筑为框架结构，基础采用筏板基础，设置地下室，室内外高差为0.3m ，基础埋深自室外地坪算起2m 。上部结构传至基础顶面的竖向荷载标准值为kN F k 310350⨯=，筏形基础底面尺寸为30m ×90m 。由岩土勘察报告知，该建筑物基础坐落在第2层淤泥质粉质粘土层上，天然地基承载力特征值为80kPa ，要求进行地基处理，设计要求处理后的地基承载力特征值不小于180kPa ，沉降量不大于120mm 。
2）北京某小区一高层住宅楼，剪力墙结构，地上24层，地下2层，基础采用箱型基础，基础埋置深度5m ，该建筑物东西两侧已建有高层住宅两栋，最近距离15m ，基础坐落在第四层粘质粉土层上，四层及其以下土层工程地质条件如下表6。
表6 基础下各土层物理力学指标
土层标号 土层名称
平均层厚 (m) 重度 (kN/m 3) Es MPa k a f
kPa sk q
kPa k p q
kPa 4 粘质粉土 3.0 19.1 3.0 180 30 5 粉质粘土 5.0 19.5 4.0 150 32 6 细砂 8.0 19.7 31.0 250 35 700 7 粘质粉土 5.0 19.6 9.0 200 32 900 8 细砂 6.0 19.7 30.0 280 35 1100 9
圆砾
未钻透
80.0
400
80
2100
上部结构传至基础顶面的竖向荷载标准值为kN F k 310763⨯=，箱型基础底面尺寸为20m ×60m ，设计要求经深度修正后的地基承载力特征值不小于400kPa ，沉降不大于100mm 。
