钢筋混凝土扩展基础设计计算书一、基础结构布置选择本办公大楼基础拟采用柱下独立基础。

根据工程场地《岩土工程勘察报告》，本工程场地在地基受力层范围内，上部存在一层厚度为3m 的粉质粘土良好土层，下部存在一层厚度为2.5m 孔隙比大、压缩性高、强度低的淤泥质粘土软土层。

对于一般中小型建筑物，宜采用钢筋混凝土基础。

对比柱下条形基础，它有刚度大、调整不均匀沉降能力强的优点，但照价较高。

因此，在一般情况下，柱下应优先考虑设置扩展基础。

二、持力层的选择及基础埋深的确定根据之上工程场地《岩土工程勘察报告》的分析，本工程宜选择粉质粘土层为持力层，基础尽量浅埋，即采用“宽基浅埋”方案，以便加大基底至软弱土层的距离。

初选定基础埋深d 为1.5m 。

三、确定基础底面尺寸基础埋深d=1.5m ＞0.5m ，先进行地基承载力深度修正，查表2-5有6.1=d η ()9.185.15.06.1915.18=⨯+⨯=m γkN/m 3()5.0-+=d f f m d ak a γη=200+1.6×18.9×（1.5-0.5）=230.24kpa由于在基础埋深范围内没有地下水，0=w h29.75.12024.2303.1460=⨯-=-≥d f F A G a k γm 2 取d l 2=0.2=b m , 0.42==b l m软弱下卧层地基承载力验算 由1.354.20.821==s s E E ，25.10.25.2==b z ＞0.50 ，查表2-7得︒=1.23θ ，426.0tan =θ，54.2120.40.25.10.40.2203.1460=⨯⨯⨯⨯+=+=bl G F P k k k kpa 下卧层顶面处的附加应力：()()()θθσσtan 2tan 2z b z l P lb cd k z ++-= ()()()427.05.220.2427.05.220.45.19.1854.2120.40.2⨯⨯+⨯⨯+⨯-⨯⨯= 1.58=kpa下卧层顶面处的自重应力：3.7736.1915.18=⨯+⨯=cz σkpa下卧层承载力特征值3.1943.77==+=z d cz m σγkN/m 3 ()1.1885.043.196.180=-⨯⨯+=az f kpa验算：4.1353.771.58=+=+cz z σσkp a ＜1.188=az f kpa （可以）经验算，基础底面尺寸及埋深均满足要求。

四、基础的结构和构造设计初选柱截面尺寸为400mm ×400mm 。

1.计算基底反力设计值 4.2460.40.23.146035.135.1=⨯⨯===bl F bl F P k j kpa 2.确定基础高度①柱边截面初选600=h mm , 5555406000=--=h mm ，则51.1555.024.020=⨯+=+h b c m ＜2=b m由式（2-57）：⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--2002222h b b b h a l P c c j =⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯2555.024.0222555.024.0244.246 7.598=kN()007.0h h b f c t hp +β=31027.10.17.0⨯⨯⨯⨯()555.04.0+555.0⨯2.471=kN ＜7.598kN （不可以）需加大基础高度取800=h mm ，7555408000=--=h mm91.1755.024.020=⨯+=+h b c m ＜2=b m=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯2755.024.0222755.024.0244.246 5.514=kN()007.0h h b f c t hp +β=31027.10.17.0⨯⨯⨯⨯()755.04.0+755.0⨯2.775=kN ＞5.514kN （可以） 因构造要求，基础分两级，下阶4001=h mm ，33501=h mm ，取0.21=l m ，0.11=b m 。

②变阶处截面71.1355.020.12011=⨯+=+h b m ＜2=b m冲切力⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--2002222h b b b h a l P c c j ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--20110112222h b b b h l l P j=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯2355.021222355.022244.246 =7.312kN抗冲切力()00117.0h h b f t hp +β=31027.10.17.0⨯⨯⨯⨯()355.00.1+355.0⨯6.427=kN ＞7.312kN符合要求。

3.配筋计算计算基础长边方向的弯矩设计值，取Ⅰ-Ⅰ截面。

按式（2-59） ()()c c j I b b a l P M +-=22412 ()()4.0224.044.2462412+⨯⨯-⨯⨯= =4.585kN ·m平行于l 方向（垂直于Ⅰ-Ⅰ截面）的受力筋面积可按下式计算7.28717553009.0104.5859.060=⨯⨯⨯==h f M A y I sI mm 2 Ⅲ-Ⅲ截面()()1212241b b l l P M j III +-= ()()122244.2462412+⨯⨯-⨯⨯= =3.205kN ·m2.21423553009.0103.2059.0601=⨯⨯⨯==h f M A y III III mm 2 由于I s A ＞sIII A ，应按I s A 配筋 ，现于2.0宽度范围内配1914 ，1.2924=s A mm 2 。

计算基础短边方向的弯矩 ，取Ⅱ-Ⅱ截面。

按式（2-61） ()()c c j II a l b b p M +-=22412 ()()4.0424.024.2462412+⨯⨯-⨯⨯= =8.220kN ·m 0.10837553009.0108.2209.060=⨯⨯⨯==h f M A y II s mm 2 Ⅳ-Ⅳ截面 ()()1212241l l b b P M j IV +-=()()242124.2462412+⨯⨯-⨯⨯= =7.102kN ·m1.10713553009.0107.1029.0601=⨯⨯⨯==h f M A y IV sIV mm 2 按构造要求配1410 ，1099=s A mm 2 。

在为相邻两柱分别配置独立基础时 ，由于其中一柱靠近原建筑物边线 ，可考虑采用联合基础 。

拟采用连梁式联合基础 。

如下图所示：（1）根据静力平衡条件求基底反力合力21R R 和9.13388.99135.135.111=⨯==k F F kN ，4.19713.146035.135.122=⨯==k F F kN初取5.0=e m ，对柱2取距 ，由∑=0M ，得 ()06.36.311=-⨯-⨯e R F9.15545.06.36.39.13386.36.311=-⨯=-⨯=e F R kN 4.17559.15544.19719.13381212=-+=-+=R F F R kN （2）确定基础底面尺寸基础1 ()()4.15.02.022.021=+=+=e b m()()1.45.12024.2304.135.1/9.1554111=⨯-⨯=-=d f b R l G a γm 基础2 5.65.12024.23035.14.175535.12=⨯-=-≥d r f R A G a m 2 取0.22=b m , 0.42=l m（3）计算两基础的线性净反力 6.11104.19.15541111===b R l pj kN/ m7.8770.24.17552222===b R l pj kN/ m（4）绘制连梁的剪力图和弯矩图(5) 基础连梁的配筋取连梁的截面尺寸为450mm ⨯600mm 。

设35=s αmm ,565356000=-=h mm 。

C25混凝土，9.11=c f N/mm 2, 27.1=t f N/mm 2, HRB335, 300=y f N/mm 2, 0.11=α。

303.05654509.110.1108.51826201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα373.0303.0211211=⨯--=--=s αξ＜0.5537623009.110.1565450373.010=⨯⨯⨯⨯==y cs f f bh A αξmm 2 , 选用825 ，3927=s A mm 2。

验算最小配筋率：45.16004503927=⨯=bh A s %＞19.030027.145.045.0=⨯=⨯y t f f % ，同时大于0.2% ，满足最小配筋率要求 。

斜截面受剪承载力39.7565654509.11125.025.00=⨯⨯⨯⨯=bh f c c βkN ＞9.215max =V kN , 截面尺寸满足要求 03.22656545027.17.07.00=⨯⨯⨯=bh f t kN ＞9.215=V kN因此，配置腹筋只需满足构造要求 。

采用8@100双肢箍筋22.01004503.502=⨯⨯==bs A sv ρ%＞15.021027.124.024.0=⨯=yv t f f % ，满足最小配箍率的要求 。

（6）设计总结基础工程设计包括基础设计和地基设计两大部分。

基础设计包括基础形式的选择、基础埋置深度及基底面积大小、基底内力的断面计算等。

地基设计包括地基土的承载力确定、地基变形计算、地基稳定性计算等。

当地基承载力不足或压缩性很大而不能满足设计要求时，需要进行地基处理。

基础结构的形式也很多，设计时应选择能适应上部结构、符合使用要求、满足地基基础设计两项基本要求以及技术上合理的基础结构方案。

基础设计必须满足以下三个基本要求：强度要求。

通过基础而作用在地基上的荷载不能超过地基的承载能力，保证地基不因地基土中的剪应力超过地基土的强度而破坏，并且应有足够的安全储备；变形要求。

基础的设计还应保证基础沉降或其他特征变形不超过建筑物的允许值，保证上部结构不因沉降或其他特征变形过大而受损或影响正常使用；上部结构的其他要求。

基础除满足以上要求外，还应满足上部结构对基础结构的强度、刚度和耐久性要求。

此外，设计过程中必须严格按照相关规范，清楚什么情况下使用基本组合值或标准组合值，计算配筋和构造配筋一方面按照相关要求，另一方面要根据实际的工程需要，所选钢筋型号不能太小，要基本符合工程技术规范，理论联系实际，把课本上的知识结合现场情况，合理的运用，掌握AutoCAD绘图的本领，为以后就业打下一定的专业基础。