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。

3.求地基承载力特征值f a根据细沙e=0.62，查表得b η=2.0，d η=3.0。

基地以上土的加权平均重度为7.35.0115.14.92.010-201205.018⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=）（m γ=13.683m KN持力层承载力特征值f a （先不考虑对基础宽度修正）为ak a f f =+m γηd （d-0.5)=240+3.0×13.68×(3.7-0.5)=371.33KPa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 =1720(1677)KN ，M K =150(402)KN·m ，V K =66(106)KN 。

计算基础和回填土G K 时的基础埋置深度为d=)15.47.3(21+=3.925m 基础底面积为A 0=246.520725.1102.233.3711720m d f F G a k =⨯-⨯-=-γ由于偏心不大，基础底面积按20%增大，即A=1.2A 0=1.2×5.46=6.56m 2初步选定基础地面面积272.64.28.2m lb A =⨯==，且b =2.4m<3m 不需要再对f a 进行修正。

5.验算持力层地基承载力 基础和回填土重为KN dA G G k 32.39056.6)20725.1105.2(=⨯⨯+⨯==γ偏心距为m G F M e k k k k 096.032.21108.20232.39017208.066150==+⨯+=+=<m l47.06=min k p >0，满足要求。

基地最大压力：kPa l e A G F P k k k k 95.387)8.2096.061(56.632.3901720)61(max =⨯++=++=<1.2f a(=445.60kPa)所以，最后确定基础底面长2.8m ，宽2.4m 。

6.计算基地净反力取柱底荷载效应基本组合值：F=2250KN ，M=195KN·m ，V=86KN 。

净偏心距为22508.0861950⨯+==N M e n =0.12m 基础边缘处的最大和最小净反力为kPakPa n n n l e lb F P 82.42177.2470maxmin )8.212.061(8.22250)61(=⨯±=±=7.基础高度（采用阶梯型基础）柱边基础截面抗冲切验算（如下图）冲切验算简图（柱下冲切）冲切验算简图（变阶处冲切）l=2.8m ，b=2.4m ，m a m b a c c t 5.0,5.0===。

初步选定基础高度h=800mm ，分两个台阶，每个台阶均为400mm 。

0h =800-（40+10）=750mm （有垫层），则m h a a t b 25.15.020=+=+=<b=2.4m取m a b 2=.因此，可得mm a a a b t m 1250220005002=+=+=因偏心受压，n p 取max n p =421.87kPa ，所以冲切力为KNh bb b h a l P Flc c n 12.388])75.025.024.2(4.2)75.025.028.2[(87.421])22()22[(2200max =---⨯--=-----=抗冲切力为=07.0h a f m t hp β0.7×1×1.25×103×1.25×0.75=820.31KN >323.44KN 满足要求。

8.变阶处抗冲切验算 由于有m b a t 2.11==，m a 4.11=，mm h 3505040001=-=所以9.135.022.1201=⨯+=+=h a a t b <b=2.4m取m a b 9.1=。

因此，可得m a a a b t m 55.129.12.12=+=+=冲切力为KNh bb b h a l P Fl n 06.329])35.022.124.2(4.2)35.024.128.2[(87.421])22()22[(220101max =---⨯--=-----=抗冲切力为KN h a f m t hp 69.47435.155.11025.117.07.030=⨯⨯⨯⨯⨯=β>329.06KN满足要求。

9.配筋计算选用HPB235级钢筋，2210mm N fy =。

（1）基础长边方向。

对于Ⅰ-Ⅰ截面（柱边），柱边净反力为kPa p p l a l p p n n cn nI 36.35059.10277.247)77.24787.421(6.55.08.277.247)(2min max min =+=-⨯++=-++=悬臂部分净反力平均值为kPa p p nI n 12.386)36.35087.421(21)(21max =+=+弯矩为mKN b b a l P P M c c nIn I ⋅=⨯⨯=+-+=07.4513.53.22412.386)2())(2(24122max 2601.31827502109.01007.4519.0mm h f M A y I sI =⨯⨯⨯==对于截面Ⅲ-Ⅲ（变阶处），有kPa p p l a l p n n n 66.4481.1746.54.18.277.247)(2p min max 1min nIII =⨯++=-++=mKN b b a l P P M nIIIn III ⋅=⨯⨯⨯+=+-+=08.2230.64.122487.42166.448)2())(2(2412121max26018.15733502109.01008.2239.0mm h f M A y III sI =⨯⨯⨯==比较sI A 和sIII A ,应按sI A 配筋，实际配16φ16@135As=3217.6mm 2>3182.1mm 2（2）按基础短边方向。

因为该基础受单向偏心荷载作用，所以，在基础短边方向的基底反力可按均匀分布计算，取kPap p p n n n 82.334)77.24787.421(21)(21min max =+=+= 对于Ⅰ-Ⅰ截面（柱边） 弯矩为m KN a l b b p M c c nII ⋅=+⨯-=+-=21.307)5.06.5()5.14.2(2482.334)2()(24222603.21677502109.01021.3079.0mm h f M A y II sII =⨯⨯⨯==对于ⅠV-ⅠV 截面（变阶处） 弯矩为m KN a l b b p M nIV ⋅=+⨯-=+-=62.140)4.16.5()2.14.2(2482.334)2()(24212126018.21253502109.01062.1409.0mm h f M A y IV sIV=⨯⨯⨯== 比较sII A 和sIV A ,应按sII A 配筋，实际配11φ16@200As=2212.1mm 2>2167.3mm 210.基础配筋大样图 基础配筋大样图如下图所示11.确定○A 、○C 轴柱子基础底面尺寸由柱下独立基础课程设计任务书得：3号题○A 、○C 两柱子基底荷载分别如下。

○A 轴：F K =1090KN ，M K =190KN·m ，V K =62KN 。

○C 轴：F K =1:312KN ，M K =242KN·m ，V K =57KN 。

由前面计算得持力层承载力特征值kPa f a 33.371=，计算基础和回填土重k G 时的基础埋深d=3.925m ，○A 轴基础底面积为2046.320725.1102.233.3711090m d f F A G a k =⨯-⨯-=-=γ 基础底面积按20%增大，即2015.446.32.12.1m A A =⨯==初步选定基础地面面积为28.40.24.2m lb A =⨯==（大于4.15m 2），且b <3m ，不需要再对a f 进行修正。

○C 轴基础底面面积为2017.420725.1102.233.3711312m d f F A G a k =⨯-⨯-=-=γ 基础底面积按20%增大，即2000.517.42.12.1m A A =⨯==初步选定基础地面面积为272.52.26.2m lb A =⨯==（大于5.00m 2），且b <3m ，不需要再对a f 进行修正。

12.○A 、○C 两轴持力层地基承载力验算A 轴，基础和回填土重为KN dA G G k 2.2718.4)20175.1102.2(=⨯⨯+⨯==γ偏心距为m G F M e k k k k 18.02.13616.2392.27110908.062190==+⨯+=+=<m l 37.06= min k p >0，满足要求。