地基基础课程设计学生姓名： xxx学号：***********指导教师：刘xx所在学院：工程学院专业：土木xx中国·大庆地基基础课程设计任务书（柱下独立基础）--土木14-3和土木16升本一、工程概况某多层现浇的钢筋混凝土框架结构，其柱网布置如图1所示，柱截面尺寸为500×600mm，室外地坪标高同天然地面，室内外地面高差为0.45m。

建筑场地地质条件见表A-1至表A-5，作用于基础顶面的荷载见表B-1至B-2。

图1 柱网布置图A-1（地下水位在天然地面下2.0m）编号土层名称土层厚度(m)γ(kN/m3) ω(%)еI L Es(MPa) C(kPa) φ(°) f ak(kPa)Ⅰ人工填土 1.5 18.0 90 Ⅱ亚黏土 6.0 19.3 32.3 0.90 0.65 5.2 28 15 146 Ⅲ淤泥质亚黏土 4.6 18.5 36.0 1.02 1.0 1.4 24 12 80 Ⅳ粉、细砂7.0 19.0 10 30 160A-2（地下水位在天然地面下2.2m）A-3（地下水位在天然地面下1.8m）A-4（地下水位在天然地面下2.4m）A-5（地下水位在天然地面下2.8m）注：1、表中粉土的黏粒含量均小于10%；2、当用到土体的饱和重度时，根据土粒相对密实度进行计算（黏性土、粉土和砂土的相对密实度见教材p18表2.7）。

B-1 柱底荷载标准组合B-2 柱底荷载准永久组合注：1、作用于基础顶面，弯矩作用于跨度方向，且剪力作用方向与弯矩作用方向相同；2、当用到荷载基本组合的设计值，直接把标准值乘以1.35即可。

二、题目分配注：学号为双号的设计A、B柱基础，学号为单号的设计B、C柱基础；土木2014专升本为1-32号；土木2012-3L为33-70号（69、70号为何佳伟和杜文强），按照点名册的先后顺序。

三、设计要求1、设计A、B（或B、C）柱下独立基础；2、计算A、B（或B、C）柱下独立基础，并按容许变形值调整基底尺寸；3、绘制基础平面图和基础详图，编写施工说明（A1图纸594mm×841mm）。

4、计算书内容应详尽，数据准确，排版规范（按附件的排版规范执行）；图纸应符合制图规范相关要求，表达完整。

参考设计步骤：1、选择持力层、确定基础埋深；2、按持力层承载力确定基础尺寸；3、下卧层强度验算；4、分别计算两柱基础沉降；5、按允许沉降差调整基底尺寸；6、基础高度验算；7、配筋计算；8、绘制施工图。

目录1.选择持力层、确定基础埋深 ................................. - 1 -2.按持力层承载力确定基础尺寸 ............................... - 1 -2.1确定地基承载力特征值f.......................................... - 1 -a2.2初步选择基底尺寸................................................ - 1 -2.3验算持力层地基承载力............................................ - 2 -3.下卧层强度验算........................................... - 2 -3.1 B柱............................................................ - 3 -3.2 C柱............................................................ - 3 -4.分别计算两柱基础沉降..................................... - 3 -4.1 B柱基础沉降及变形验算......................................... - 3 -4.2 C柱基础沉降................................................... - 5 -5.按允许沉降差调整基底尺寸 ................................. - 7 -5.1 B柱与C柱沉降量差为：........................................ - 7 -6.基础高度验算............................................. - 8 -6.1 B柱高度验算.................................................... - 8 -6.2 C柱高度验算.................................................... - 9 -7.配筋计算................................................ - 10 -7.1 B柱配筋计算.................................................. - 10 -7.2 C柱配筋计算.................................................. - 11 -1.选择持力层、确定基础埋深因为地基应在地下水位以上，所以取基础埋深d=2m ，用Ⅱ号土层、承载力特征值167fkpa ak=2.按持力层承载力确定基础尺寸2.1确定地基承载力特征值af基底以上土的加权平均重度为：317.8 1.618.90.418.02/2m r kN m ⨯+⨯==粉土黏粒含量10%<c ρ的粉土，查表7.10得0.5, 2.0b d ηη==(0.5)167 2.018.02(2.00.5)221.06 1.1183.7ak d m ak f f d kpa f kpa a ηγ=+-=+⨯⨯-=>=2.2初步选择基底尺寸2.2.1 B 柱 取柱底荷载效应标准组合值：N=1200KN M=90KN.M V=40KN C 柱 取柱底荷载效应标准组合值：N=975KN M=155KN.M V=35KN2.2.2计算基础和回填土重k G 时的平均基础埋置深度为d=1/2(2+2.45)=2.225mB 柱 2012006.8221.0620 2.225K a G N A m f d γ===--⨯C 柱 209755.52221.0620 2.225K a G N A m f d γ===--⨯基础底面积按20%增大，即：B 柱201.2 1.2 6.88.16A A m ==⨯=C 柱201.2 1.2 5.52 6.624A A m ==⨯= 初步选择基础底面积1.0 2.0lb ≤≤B 柱23.6 2.48.64A l b m =⨯=⨯=C 柱23.42 6.8A l b m =⨯=⨯=2.3验算持力层地基承载力2.3.1 B 柱基础和回填土重20 2.2258.64384.48K G G d A KN γ==⨯⨯= 偏心距9040 1.20.0871200384.48k k K K M e m F G +⨯===++<(0.6)6lm =，既min 0k p ⋅>满足 基底最大压力max 61200384.4860.087(1)(1)209.98 1.2265.278.64 3.6K K k a N G e p KPa f KPa A l ⋅++⨯=+=⨯+=<=满足最后确定该柱基础底面长 3.6l m =，宽 2.4b m = 2.3.2 C 柱基础和回填土重20 2.225 6.8302.6K G G d A KN γ==⨯⨯= 偏心距15535 1.20.154975302.6k k K K M e m F G +⨯===++(0.57)6lm <=，既min 0k p ⋅>满足要求 基底最大压力max 6975302.660.154(1)(1)238.94 1.2265.2726.8 3.4K K k a N G e p KPa f KPa A l ⋅++⨯=+=⨯+=<=满足最后确定该柱基础底面长 3.4l m =，宽2b m =3.下卧层强度验算Z 为基底至软弱下卧层顶面距离。

取Z=4.8m由持力层与软弱土层127.532.5s s E E ==和Z/b=4.8/2.4=2>0.5，由内插法求得θ=23 软弱下卧层顶面处自重应力Pcz=17.8×1.6＋18.9×0.6+(18.9-10) ×4.6＝80.76KPa软弱下卧层顶面以上土的加权平均重度3280.7611.876/6.8m KN m γ== 由7850ak f KPa KPa =>，查表得1.0d η=，故：()()'0.578 1.011.876 6.80.5152.82az ak d mz d KPa f f ηγ+⋅⋅-=+⨯⨯-==3.1 B 柱1200311.39174.938.64k k k N G P KPa A ++=== () 3.6 2.4(174.9318.022)36.52(2tan )(2tan )(12 4.8tan 23)(22 4.8tan 23)k m z lb P d P KPa l Z b Z γθθ︒︒-⨯⨯-⨯===+++⨯⨯+⨯⨯ 36.5278.76115.28152.82z cz az P P KPa f KPa +=+=≤=满足要求。

3.2 C 柱975245.072179.426.8k k k N G P KPa A ++=== () 3.42(179.4218.022)31.624(2tan )(2tan )(12 4.8tan 23)(22 4.8tan 23)k m z lb P d P KPal Z b Z γθθ︒︒-⨯⨯-⨯===+++⨯+⨯ ()80.7631.624112.38152.82z cz az P P KPa f KPa +=+=<= 满足要求。

4.分别计算两柱基础沉降4.1 B 柱基础沉降及变形验算已知柱荷载准永久组合值N=1100kN ，基础埋深d=2.0m ，基础底面尺寸为23.6 2.48.64l b m m m ⨯=⨯=，用规范方法求该基础的最终沉降量。

4.1.1求基底压力和基底附加压力 1100208.64 2.225171.8158.64F G P kPa A ++⨯⨯=== 基础底面处土的自重应力1.617.818.90.436.04cz r d kPa σ=⨯=⨯+⨯=则基地附加压力 0171.81536.04135.775cz P P kPa σ=-=-= 4.1.2确定沉降计算深度n Z因为不存在相邻荷载的影响，可按下式估算：(2.50.4ln ) 2.4(2.50.4ln 2.4) 5.2n Z b b m =-=-≈4.1.3沉降计算，见表1表1 用规范方法计算基础最终沉降量4.1.3.1 求α使用表“矩形面积上的均布荷载下角点的平均竖向附加应力系数α”时，应用“角点法”，查表时按b l b l =22，2b z 查，查得的平均附加应力系数应乘以4.4.1.3.2nz 校核根据规范规定，先由表“计算厚度z ∆表”定下0.6m z ∆=,计算出∑∆n S 并除以∑∆si 得0.0046≤0.025，故取 5.2n Z m =符合要求。