独立基础工程

1、地基基础课程设计设计题目：柱下独立基础设计专 业：建筑工程系班 级：10土木1班姓 名：杨锦波学 号：201041201147指导教师：田管凤 成 绩：基础工程课程设计1 设计题目柱下独立基础设计2 设计任务本课程设计的任务是完成单柱下的独立基础的设计与验算。通过本次设计使学生能够运用已学过的扩展基础设计理论和方法，理解基础设计的基本原理，掌握基础设计的步骤和方法。3 设计资料（1）上部结构资料某教学实验楼，上部结构为四层钢筋混凝土框架体系，其框架、主梁、次梁均为现浇整体式，混凝土强度等级C20。（2）地基基础设计等级：乙级（3）工程地质条件：拟建场地位于市区内，地势平坦。（4）设计规范建筑地

2、基基础设计规范（GB 50007-2011）混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）表1 地基土物理力学性质指标土层序号土层名称层厚（m）（kN/m3）w（%）孔隙比（e）液性指数（IL）抗剪强度压缩模量Es1-2（MPa）地基承载力特征值fak （kPa）ck （/kPa）k （°）素填土0.817.5粉质粘土1.218.427.80.810.7226256180粘土3.518.535.41.020.75242012160中砂>4.0210.623015280注：建筑场地地下水为潜水，地下水位距地表3.5m。CBA660055001210012345663006300

3、63006300630031500图1 柱网平面图（5）设计荷载上部结构尺寸及荷载：建筑室内地面标高为±0.00，室外地面标高为- 0.25m，柱底标高 -0.55m。上部结构传递到柱底荷载值及柱截面尺寸见下表2，表中弯矩Mk和水平力Vk均为横向。每位同学对应一组数据。附表2 柱端荷载值与柱截面尺寸题号学号姓名Fk /kNMk /kN·mVk /kN柱截面尺寸A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴a /mb /m18201041201147杨锦波810100091096851093138334004004 设计内容（1）设计与计算设计柱下独立基础，包括确定基础埋置深度、基础底

4、面尺寸，对基础进行结构内力分析、强度计算，确定基础高度，进行配筋计算并满足构造设计要求，编写设计计算书。（2）绘制基础施工图绘制基础施工图，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。B轴基础刨面示意图5计算过程（1）基础埋深选择。 取号土层为持力层，考虑到室内外高差为-0.25，柱底标高为-0.55m，由于考虑到经济效益和地基的冲切力验算，取基础底面至持力程下0.5米。所以，室外地坪到基础底面为d=0.5+0.55-0.25+0.8=1.6m。（2）求地基承载力特征值根据粉质粘土e0.81、IL 0.72。查表得b0.3，d1.6m3持力层特征值fa：（先按基础宽度b<3

5、进行计算） fa（3）初步选择基地尺寸 （以B柱为计算过程参考）取柱底荷载标准值：Fk 1000kN Mk 85kNm Vk38kN计算基础和回填土重Gk时的基础埋置深度为： dm基础底面积为： A0 2由于受偏心受压，基础面积按20增大 所以， A 2初步选定基础底面面积A2且b2.23m 不需要再对fa进行修正。（4）验算持力层地基承载力基础和回填土重为：偏心距为：即，满足要求。基地最大压力：所以，最后确定基础底面面积长3.2m，宽2.2m 。（5）计算基地净反力取B轴计算，则柱底荷载效应基本组合设计值：F=1350kN ，M=114.8kNm ，V=51.3 kN偏心距为：则基础边缘处的

6、最大和最小净反力为： （6）基础高度：（采用阶梯形基础）柱边基础截面抗冲切力验算：冲切验算简图 柱下冲切 变阶处冲切 初步选定基础高度h800mm，分两个台阶，每个台阶高400mm。最不利一侧的下边长：取=1.9m所以得因为偏心受压，取所以冲切力 抗冲切力为 满足要求。（7）变阶处抗冲切力验算有所以，取=1.9m 。则冲切力为： 抗冲切力为： 满足要求。（8）配筋计算：采用HPB300级钢筋，fy270N/mm²。1）a、基础长边方向（柱边）。柱边净反力为：弯矩为配筋面积为：b、基础长边方向（变阶处）有，弯矩为：配筋面积：比较和，应按配筋。钢筋根数为：则实际配2）基础短边方向：因为受

7、单向偏心荷载作用，所以在基础短边方向的基底反力按均匀分布计算，则有a.基础短边方向（柱边）配筋面积：b. 基础短边方向（变阶处）配筋面积：比较和，得因按配筋，所以俺在短边方向上配筋。则实际配，钢筋数为（9）确定A、C两轴柱子基础底面尺寸由任务书得A、C两轴柱子基底荷载为轴：轴：由前面的计算可得持力层承载力特征值，计算基础和回填土重时的基础埋深,所以，A轴基础底面积为基础底面积按20%增大，则初步选定基础底面面积为，且不需要再对进行修正。C轴基础底面积为基础底面积按20%增大，则初步选定基础底面面积为，且不需要再对进行修正。再根据上面的步骤对A、C两轴持力层地基承载力验算。（10）设计图纸见图1-1和2-1基础平面布置图1-1B轴柱子基础大样图2-1设计说明：1、±0.000相当于绝对标高见建筑图2、本工程持力层选用