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：道桥班级：道桥1001学生姓名: 豹哥学号: 1000000000 指导教师:周老师湖南工业大学科技学院教务部制2012年 12 月 9 日目录1 引言 (2)1．1 基础课程设计目的 ....................................................................................................... 2 1．2 基础课程设计基本要求 .. (2)1.2.1 说明书（计算书）的要求 ................................................................................. 3 1.2.2 基础施工图纸的要求 .. (3)2、柱下独立基础设计 (3)2．1 设计资料 ....................................................................................................................... 3 2. 2独立基础设计 (4)2.2.3.求地基承载力特征值af (4)2.2.4.初步选择基底尺寸 (5)2.2.5.验算持力层地基承载力 ....................................................................................... 5 2.2.6.计算基底净反力 ................................................................................................... 6 2.2.7.基础高度(采用阶梯形基础) ............................................................................... 6 2.2.8.变阶处抗冲切验算 ............................................................................................... 7 2.2.9.配筋计算 ............................................................................................................... 8 2.2.11.确定B 、A 两轴柱子基础底面尺寸 ................................................................... 9 2.2.12.B 、A 两轴持力层地基承载力验算 .................................................................. 10 2.2.13. 设计图纸 (10)3. 主要参考文献 ........................................................................................................................... 12 附录 (13)钢筋表..................................................................................................................................... 13 课程设计任务书 ..................................................................................................................... 14 致谢词 .. (20)1 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。

1．1 基础课程设计目的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1．2 基础课程设计基本要求每人根据所在的班级组号和序号从而确定题号（另见课程设计计划表），然后采用相应设计资料，保质保量按时完成组号和题号中指定轴线的基础设计。

对于另外两个轴线的基础，只要求根据所给荷载确定基础底面尺寸，以便画出基础平面布置施工图。

要求分析过程详细（例如下卧层承载力和沉降变形是否需要验算和计算，也要说明分析过程，参照基础工程课程设计指南），计算步骤完整；设计说明书的编写应具有条理性，层次分明格式要规范；图纸整洁清晰，布局合理，符合建筑结构制图标准。

1.2.1 说明书（计算书）的要求【封面-目录-设计计算内容-参考文献-附录（包括任务书和钢筋选用表等设计依据资料）致谢-封底——用A4纸打印装订】 ①确定地基持力层的基础埋置深度②确定基础底面尺寸,验算地基承载力（包括下卧层的验算） ③地基变形验算（如不需要验算，也要说明分析过程） ④对基础进行抗冲切承载力验算,确定基础高度 ⑤对基础进行正截面受弯承载力验算,确定基础底板配筋 （长向和短向的台阶及柱边截面都要有计算过程） 1.2.2 基础施工图纸的要求依据国家制图标准《房屋建筑制图标准》（GB/T50001-2001）和《建筑结构制图标准》（GB/T50105-2001），采用铅笔手绘（用A1图幅），设计内容满足规范的要求，图面布置合理，表达正确，文字规范，线条清楚，达到施工图的要求。

①基础平面布置图，比例1:100 ②独立基础大样图，比例1:10~1:20 ③设计说明注意：凡不符合《房屋建筑制图标准》（GB/T50001-2001）和《建筑结构制图标准》（GB/T50105-2001），图纸表达不清、不正确、结构构造关系混乱和计算书文字不规范者，一律返工重画。

2、柱下独立基础设计2．1 设计资料3号题C 轴柱底荷载：① 柱底荷载效应标准组合值：KN F k 1312=，m KN M k ⋅=242，KN V k 57=； ② 柱底荷载效应基本组合值：KN F 7061=，m KN M ⋅=315，KN V 74=。

持力层选用○4号细砂层，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400mm 。

2. 2独立基础设计2.2.1选择基础材料：C25混凝土，HPB235钢筋，预估基础高度0.8m 。

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0.3m,含部分建筑垃圾；第二层土：粉质粘土，厚1.5n, 软塑，潮湿，承载力特征值akf = 170kPa第三层土：粘土，厚1.2m, 可塑，稍湿，承载力特征值akf =200kPa第四层土：细砂，厚3m,承载力特征值akf = 240kPa地下水对混凝土无侵蚀性，地下水位于地表下1.8m 。

取基础底面高时最好取至持力层下0.5m ，本设计取第四层土为持力层，所以考虑取室外地坪到基础底面为m 3.50.51.25.13.0=+++。

由此得基础剖面示意图如下：基础剖面示意图图1基础剖面示意图2.2.3.求地基承载力特征值af根据细砂62.0=e ，查表2.6得 2.0=b η， 3.0=d η 基底以上土的加权平均重度3/14.9113.50.5)1021(2.1)1019.4(.51203.018m KN r m =⨯-+⨯-+⨯+⨯=持力层承载力特征值af （先不考虑对基础宽度修正）)5.03.5(14.913.0240)5.0(-⨯⨯+=-+=d f f m d ak a γη a KP 374.19=（上式d 按室外地面算起）2.2.4.初步选择基底尺寸取柱底荷载标准值：KN F k 1312=，m KN M k ⋅=242，KN V k 57= 计算基础和回填土重kG 时的基础埋深()m d 3.73.93.521=+=基础底面积：20 4.14202107.1374.191312m d f F A G a k =⨯-⨯-=⋅-=γ由于偏心不大，基础底面积按20％增大，即：20 4.974.142.12.1m A A =⨯==初步选定基础底面面积25.121.63.2m b l A =⨯=⋅=，且m m b 31.6<=不需要再对af 进行修正。

2.2.5.验算持力层地基承载力回填土和基础重：5.12)202.0107.1(⨯⨯+⨯=⋅⋅=A d G G k γKN 291.84= 偏心距： m lm G F M e k k k k 0.41760.18291.8413128.057242=<=+⨯+=+=，m in >k P ，满足。

基底最大压力： ⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=2.318.0615.12291.84312161max l e A G F P k k k k)449.03(2.1313.68a a a KP f KP =<=所以，最后确定基础底面面积长m 2.3，宽m 1.6。

2.2.6.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 0.2270618.0743150,=⨯+==基础边缘处的最大和最小净反力)2.322.061(1.62.31706)611(0,max ,min,⨯±⨯⨯=±=l e lb F n n n pa a kP kP 470.65276.51=2.2.7.基础高度(采用阶梯形基础)柱边基础截面抗冲切验算（见图2）C（a ）（b ）图2 冲切验算简图（a ）柱下冲切；（b ）变阶处冲切m l 2.3=，m b 1.6=，m b a c t 5.0==，m a c 5.0=。