目录柱下独立基础课程设计..................... 错误!未定义书签。

1.1、设计资料......................... 错误!未定义书签。

1.1.1、地形........................ 错误!未定义书签。

1.1.2、工程地质条件................ 错误!未定义书签。

1.1.3、岩土设计参数................ 错误!未定义书签。

1.1.4水文地质条件.................. 错误!未定义书签。

1.1.5上部结构资料.................. 错误!未定义书签。

1.1.6设计要求...................... 错误!未定义书签。

1.1.7设计容 ....................... 错误!未定义书签。

1. 1. 8参考资料.................... 错误!未定义书签。

1.2独立基础设计 (5)1.2.1选择基础材料 (5)1.2.2选择基础埋置深度 (5)1.2.3求地基承载力特征值fa (5)1.2.4初步选择基底尺寸 (6)1.2.5验算持力层地基承载力 (6)1.2.6计算基底反力 (6)1.2.7柱边基础截面抗冲切验算 (7)1.2.8变阶处抗冲剪验验 (8)1.2.9配筋计算 (9)1.2.10基础配筋大样图 (10)1. 2. 11计算基础沉降量 (12)1.2.12设计图纸 (17)选题一、柱下独立基础设计（一）设计资料1、地形拟建建筑场地平整。

2、工程地质条件 自上而下土层依次如下：①号土层，杂填土，层厚0.6m ，含部分建筑垃圾。

②号土层，粉质黏土，层厚1.5m ，软塑，潮湿，承载力特征值kPa f ak 150=。

③号土层，黏土，层厚1.8m ，可塑，稍湿，承载力特征值kPa f ak 190=。

④号土层，细砂，层厚2.0m ，中密，承载力特征值kPa f ak 240=。

⑤号土层，强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值kPa f ak 310=。

3、岩土设计技术参数地基岩土物理力学参数如表1.1所示。

表1.1 地基岩土物理力学参数4、水文地质条件（1）拟建场区地下水对混凝土结构有腐蚀性。

（2）地下水位深度：位于地表下1.5m 。

5、上部结构资料拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为mm mm 400400⨯。

室外地坪标高同自然地面，室外高差mm 350。

柱网布置如图1.1所示。

图1.1 柱网平面图6、上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表1.2所示。

近似取荷载效应基本组合值为标准组合值的1.35倍，荷载效应准永久组合值为标准组合值的0.8倍。

7、混凝土的强度等级C25~C30，钢筋采用HPB235、HRB335级。

（二）设计分组根据以上所给资料及题号，每个班级只容许一个10-11人的小组选此题目，每人一个题号（1~11）。

两个班级选取不同的柱距：土木18-2（横向柱列间距4800，纵向柱列间距：5600,2100,5600）；土木18-4（横向柱列间距5400，纵向柱列间距：6000,2400,6000）；（三）设计要求每人根据所在组号和题号，完成指定轴线的独立基础设计。

对于另外3根轴线的基础，只要根据所给荷载确定基础底面尺寸，以便画出基础平面图。

要求分析过程详细，计算步骤完整，设计说明书的编写应具有条理性，图纸整洁清晰。

（四）设计容1、确定基础埋深；2、按持力层承载力特征值确定基础底面尺寸；3、计算地基变形值，验算地基变形特征值；4、基础结构设计：拟定基础剖面尺寸，进行地基梁正截面和斜截面设计及底板抗剪验算和配筋设计，并满足构造设计要求。

5、绘制基础施工图，包括基础平面布置图、独立基础大样图，并提出必要的技术说明。

（五）设计成果1、设计计算书设计计算书包括以下容：（1）确定地基持力层和基础埋深。

（2）确定基础底面尺寸，验算地基承载力。

（3）对基础进行抗冲切承载力验算，确定基础高度。

（4）对基础进行正截面受弯承载力验算，确定基础底板配筋。

2、设计图纸设计图纸包括以下容：（1）基础平面布置图。

（2）独立基础大样图。

（3）必要的设计说明。

1.2独立基础设计1.2.1选择基础材料基础采用C30混凝土，HRB335级钢筋，预估基础高度0.6m 。

1.2.2选择基础埋置深度地下水对混凝土结构有腐蚀性，地下水位于地表下1.5m 。

取③号土层为持力层，去室外地坪到基底的距离为3.9m 即基础埋深为3.9m ，由此得基础剖面示意图，如图1.1求地基承载力特征值fa根据e=0.58，液性指数=0.78，均小于0.85，查表得b η=0.3，d η=1.6。

基底以上土的加权平均重度为：()3/13.9830.9109.186.05.99.05.196.08.17m KN m=⨯-+⨯+⨯+⨯=γ 持力层承载力特征值a f （预计设基础宽度不超过3m ，不考虑对基础宽度修正值）()()KPadmdakaff245.925.0313.986.11905.0=-⨯⨯+=-+=γη1.2.4初步选择基底尺寸已知柱底荷载标准值KN V m KN M KN F k k k 55,641,1032=⋅==按中心荷载初步估计基础面积由于偏心不大，基础底面积按50％增大，即205.755.15.1m A A =⨯==初步选定基础底面积28.72060.3m b l A =⨯=⨯=，且b=3.0m ≤3.0m 不需要再对a f 进行修正。

1.2.5验算持力层地基承载力基础和回填土重为偏心距基底最大压力： =+=A G F P k k k ／)(（215.853+125.147）／7.8=174.067KPa所以 3.0, 2.6l m b m == ，满足设计要求。

1.2.6计算基底反力取柱底荷载效应基本组合设计值：KN V m KN M KN F 63,190,1317=⋅==。

静偏心距为20.51545.9221032m A GakfF =-=-=γmlm G F M e k k k k 5.06133.09.3549758.046140=<=+⨯+=+=,max ,min6975354.960.133215.853117.83125.147k k kk k F G e KPa l bl P++⨯⎛⎫⎛⎫=±=⨯±= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭m F M e n 183.013178.0631900,=⨯+==KPaf KPa P a k 44.2892.1853.215max ,=<=基础边缘处的最大和最小净反力为基础底板厚度的确定（采用阶梯形基础） 因为b=3m ，所以特征值不必进行宽度修正。

1.2.7柱边基础截面抗冲切验算图1.2﹙a ﹚ 柱下冲切m b m h a a t b 0.3100.275.024.020=<=⨯+=+=，取m a b 100.2=因偏心受压，KPa P P n n 644.230max ,=取。

冲切力：KPa l e lb F n n n P048.107644.2303183.0618.71317610,max ,min,=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯±⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯±=12502t bm a a a mm +==h b b b h a l P F c c n l 200max ,⎥⎤⎢⎡⎪⎫ ⎛---⎪⎫ ⎛--=抗冲切力00.70.7 1.01270 1.250.75833.4301.6hp t m f a h KN KN β=⨯⨯⨯⨯=>满足要求。

1.2.8变阶处抗冲剪验验图1.3冲切力：1101011.3, 1.5,450504002 1.320.4 2.1 3.0, 2.11.5 2.11.822t t b t b m a b m a m h mm a h m b m a m a a a m ====-=+=+⨯=<==++===取KNh b b b h a l P F n l 47.1954.023.126.20.34.025.123877.281222222011011max ,=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎭⎫ ⎝⎛--=抗冲切力：KN KN h a f m t hp 47.19508.6404.08.112700.17.07.001>=⨯⨯⨯⨯=β 因此满足要求。

1.2.9配筋计算选用HPB235钢筋，2/300mm N f y =。

基础长边方向。

对于Ⅰ-Ⅰ截面，柱边净反力为悬臂部分净反力平均值为弯矩为对于Ⅲ-Ⅲ截面（变阶处），有弯矩为比较Ⅰ,s A 和Ⅲ,s A ，应取Ⅰ,s A 配筋，实际配180@126φ223.15881808mm mm A s >=()()KPaP P la l P P n n cn n 1.177048.107644.2300.324.00.3048.1072min ,max ,min ,Ⅰ,=-⨯⨯++=-++=()()KPa P P n n 872.2031.177644.2302121Ⅰ,max ,=+=+()()()()260ⅠⅠ,22Ⅰ,max ,Ⅰ3.15887503009.010574.3219.0574.3214.06.224.00.3872.20324122241mm h f M A m KN b b a l P P M y s c c n n =⨯⨯⨯==⋅=+⨯⨯-⨯⨯=+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=()()KPa P P l a l P P n n n n 748.199048.107644.230325.13048.1072min ,max ,1min ,Ⅲ,=-⨯⨯++=-++=()()()()2601ⅢⅢ,2121Ⅲ,max ,Ⅲ3.10464003009.0101139.01134.06.225.132748.199644.23024122241mm h f M A m KN b b a l P P M y s n n =⨯⨯⨯==⋅=+⨯⨯-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=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 与长边方向的配筋计算方法相同，对于Ⅱ-Ⅱ截面（柱边）的计算对于Ⅱ-Ⅱ截面的计算因此按Ⅱ,s A 在短边方向配筋，实际配160@106φ2213151413mm mm A s >=1.2.10基础配筋大样图()()KPa P P P n n n 846.168048.107644.2302121max ,min ,=+=+=()()()()260ⅡⅡ,22min ,max ,Ⅱ13157503009.0103.2669.03.2664.06.224.00.3864.16824122241mm h f M A m KN a l b b P P M y s c c n n =⨯⨯⨯==⋅=+⨯⨯-⨯⨯=+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=()()()()2601ⅣⅣ,2121min ,max ,Ⅳ8.9524003009.0109.11029.09.1023.16.225.10.3846.16824122241mm h f M A m KN a l b b P P M y s n n =⨯⨯⨯==⋅=+⨯⨯-⨯⨯=+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=1.2.11 计算基础沉降量地基分层：每层厚度按b h i 4.0≤=0.96m ，但是地下水位处、土层分界面处单独划分。