1柱下独立基础课程设计1.1设计资料1.1.1地形拟建建筑地形平整1.1.2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0.5m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：黏土，层厚1.5m,可塑，稍湿，承载力特征值f ak 180KPa。
④号土层：细砂，层厚2.7m,中密，承载力特征值f ak 240Kpa。
⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值f ak 300KPa。
1.1.3岩土设计参数表1.1 地基岩土物理学参数1.1.4水文地质条件1） 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。
2） 地下水位深度：位于地表下1.5m 。
1.1.5上部结构材料拟建建筑物为多层全现浇框架结构， 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 柱网布置图如图1.1所示:1.1.6材料1.1.7本人设计资料本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值 及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号 B 轴柱底荷载.500mm 500mm 室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm-混凝土强度等级为C25C30，钢筋采用 HPB235、HPB335级。
①柱底荷载效应标准组合值 :F k 1970KN ， M K 242KN.m,V K 95KN ②柱底荷载效应基本组合值:F k 2562KN ，M K315KN.m,V K 124KN .持力层选用④号土层，承载力特征值F k 240KPa ，框架柱截面尺寸为1.2独立基础设计1.2.1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。
122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。
你、拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位于地表下取基础底面高时最好取至持力层下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底面为0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m。
由此得基础剖面示意图，如图1.2所示。
±0000■?Fk=1970kNMk=242kNVk基础剖面示意图1.2.3求地基承载力特征值f a根据细砂e=0.62.，I l =0.78，查表得b=2.0, d=3.0。
基底以上土的加权平均重度为:3.7 1.5m。
-0.450Fk Vk=95kN18 0.5 20 1 (20 10) 0.2 (19.4 10) 1.5 (21 10) 0.5 1368K N/m3持力层承载力特征值f a （先不考虑对基础宽度修正值）为f a f ak d m(d 0.5) 240 3.0 13.68 (3.7 0.5) 371.328KPa上式d 按室外地面算起。
124初步选择基底尺寸F K 1970KN ,M K 242KN .m,V K 95KN 。
d= — (3.7 4.15)=3.925 m2基础底面积为由于偏心不大，基础底面积按21.2A 0 1.2 6.24 7.488m2.88 2.6 7.488m 2，且 b=2.6m 3m 不需要再对 f a 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:1.2.6计算基底反力取柱底荷载效应基本组合设计值：F 2562 KN , M 315KN.m,V124KN 。
静偏心距为取柱底荷载标准值: 计算基础和回填土重G K 时的基础埋置深度为AF K 1970f aGd371.33 2.2 10 1.675 20'"山初步选定基础底面积A lb G KGdA=(2.2 10+1.675 20) 7.488=415.58 KNP K min eKF K M K GK242 1970 415.580.101? 0.480，满足要求。
PmaxL^^dd 验)AL1970 415.58(1 62.8810.080.101) 385.62Kpa 1.2 f a ( 445.593KPa)1.2.7基础高度柱边基础截面抗冲切验算(见图1.3 )冲切验算简图M eno~N基础边缘处的最大和最小净反力为nmaxF (1 6$。
、 2562时lb (^^)2.88 2.6315 124O.80.16m2562(1 6 0.16) 456.2Kpa(228.1Kpa ) 2.881Jr丿—r(a )柱下冲切 (b )变阶处冲切L=3.6m,b=2.6m, a t b e 0.5m,a c0.5m 。
初步选定基础高度h=1000mm 分两个台 阶，每阶段高度均为400mm h 01000 (40 10) 950mm (有垫层)，则取a b a t 2h 0 0.5 2 0.952.4 2.6m取 a b =2.4mo 因此，可得因偏心受压,ama t a b21450mm2P n 取P max 456.2Kpa ,所以冲切为p (丄armax J小456.2(2fn c 9 A ns—0.95) 2.6 (— — 0.95)2284.21KN2 2 2冲切力为抗冲切力为抗冲切力为0.7 hp f t a m h 0 0.7 1.0 1.27 1031.45 0.95 1224.60KN284.2KN因此满足要求。
1.2.8变阶处抗冲剪验算由于有a tbl1.5m, a i1.9m, h oi 500 50 450所以 a b a t2h 01 1.50.45 2.4m 2.6m 取a b 2.4m.因此，可得ama t21.52.21.95m2Rp max(-h 0)b (b b c 2寸h0)456.2 詈1.92 6。
的 2.6 (-26号0.45)242.88KN0.7 hp f t amh 0.7 1.0 1.27 1031.95 0.45 780.10KN 42.88KN因此满足要求。
1.2.9配筋计算1）基础长边方向。
对于IP n1I 截面，柱边净反力为l a c (P min(Pn maxP n min)2l丿2.88 0.5悬臂部分净反力平均值为1-叽1 (456.2 321.05) 388.63Kpa弯矩为M 11 24(pnmaxP n 1\八\2/c 」」\—^)(la c)(2bb c)比较A s3和A 1，应取A si 配筋，实际配18@200，则钢筋根数为n 型 1 14202 2A 254.5 14 3563mm 2911.84mm2）基础短边方向。
因为该基础受单向偏心何载作用，所以，在基础短边方向的n 竺0 117182 217 1922.7mm1458.24mm基底反力可按均匀分布计算，取 1 1 P n ^（R max P nmin ）专（456.2 228.1） 与长边方向的配筋计算方法相同，对于n342.15KPa-n截面 （柱边）的计算配筋值2A s2 1458.24mm ，W - W截面 （变阶处）的计算配筋值2A s2 1058.24mm 。
因此按A s2在短边方向配筋，实际配12@140.钢筋根数为A si右 388.63 (2.88 0.5)2(2 2.6 0.5) 522.82KN.mM 1 522.82 1062911.84mm 20.9f y h 0 0.9 210 950对于m - m 截面（变阶处）,P n3l a 1 ( )P min ~2l ( P nmax P nmin )2 88 1 9228.1 ---- (456.2 228.1) 359.55Kpa2 2.88M 31( R max 丄3)(1 2, 21 456.2 359.55 小 cc- (2.88 24 - a i )2(2b b i ) 1.92 ( 2 2.6 1.5) =109.36KN.m AiM 3109.36 1061285.83mm 2O.9f y h 01 0.9 210 450A s 113.11.2.10基础配筋大样图基础配筋大样图如图A3图纸01所示。