基础工程柱下独立基础设计任务书 - 附CAD图

1、江西应用技术职业学院课程设计说明书 课程名称： 基础工程课程设计 设计题目： 柱下独立基础设计 专 业： 建筑工程技术专业 班 级 11建工01班 学生姓名: 张 指导教师: 宗亮 土木工程系2011年 12 月 27 日目录一、设计资料二、设计任务三、独立基础设计计算书1、 选择基础埋置深度2、 计算地基承载力特征值3、 初步选择基底尺寸4、 验算持力层的地基承载力5、 计算基底净反力6、 基础高度（采用阶梯形基础）7、 验算基础高度8、 变阶处抗冲切验算9、 配筋计算10、 基础配筋大详图11、 确定A、B两轴柱子基础底面尺寸12、 设计图纸（附图纸）三、设计技术说明及主要参考文献柱下独立

2、基础课程设计一、设计资料 Kz1：N=600KN，MX=150KNm，My=120KNm Kz2：N=750KN，My=175KNmKz3：N=900KN，MX=100KNm，My=110KNmKz4：N=500KN，MX=150KNm，My=150KNm Kz5：N=1000KN，MX=135KNmKz6：N=850KN，MX=105KNm，My=115KNm Kz7：N=500KNKz8：N=700KN Kz9：N=800KN，MX=200KNm框架柱截面尺寸为500mm500mm，室外地坪标高同自然地面，室内外高差300mm。2、 设计任务3、 独立基础设计计算书柱KZ11. 选择基础材

3、料基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.8m。2. 选择基础埋置深度基础埋置深度为2.5m3.求地基承载力特征值fa查表得=0.3，=1.6。基地以上土的加权平均重度为=17.36持力层承载力特征值fa（先不考虑对基础宽度修正）为+d（d-0.5)=200+1.617.36(2.5-0.5)=256KPa上式d按室外地面算起。4. 初步选择基础尺寸取柱底荷载标准值：N=600KN，MX=150KNm，My=120KNm计算基础和回填土GK 时的基础埋置深度为基础底面积为A0=F(faGd)=2.98m2由于偏心不大，基础底面积按40%增大，即A=1.2A0=1.42.98=

4、4.17m2初步选定基础地面面积，L=2m b=2m 且b=2.4m3m不需要再对fa 进行修正。5. 验算持力层地基承载力基础和回填土重为G=160KN偏心距为e=M(F+G)=0.2mL6=0.33m基地最大压力： Pmax=(F+G)A(1+6el)=2661.2fa (=307kPa) Pmax=(F+G)A=190kPa =Es1Es2=3 zb=0.55 则=23 P=(F+G)A=190KPaPc=md=19.35KPa Pz=lb(P-Pc) (b+2ztan)(l+2ztan)=53.5KPaPcz=52.2KPa cz=Pcz(d+z)=15.3KNm yd=1.0fk=f

5、zk+ dzoz(d+z-0.5)=146KPa Pz+Pcz=114.5kKPafk=146KPa所以，最后确定基础底面长2.0m，宽2.0m。6. 计算基地净反力取柱底荷载效应基本组合值：N=600KN，MX=150KNm，My=120KNm净偏心距为ex=0.25m基础边缘处的最大和最小净反力为Pjmax= 262.5KPa Pjmax=37.5KPa7. 基础高度（采用阶梯型基础）L=2.0m，b=2.0m，下设100mm厚C10素混凝土垫层。初步选定基础高度h=660mm，=660-40=620mm 分两个台阶，ho=370 h01=330mm L1=1100mm b1=1100mm

6、 8. 变阶处抗冲切验算II截面抗冲切验算 bc+2ho=1740mmb=2000mm Al=(l2ac2ho)b(b2bc2ho) =0.243Am=(bcb)ho2=0.78 0.7fthpAm=693KNFL1= PjmaxA1=64KN Fl10.7 fthpAIIIIII截面抗冲切验算 bc+2ho=1.76mmb=2000mm Al=(l2l12ho1)b(b2b12ho1) =0.23Am=(b1b)ho12=0.5 Fl1= PjmaxA1=60KN 0.7fthpAm=445KN Fl10.7 fthpAmIIIII截面满足抗冲切要求9. 配筋计算X方向，选用HPB235级钢

7、筋，PjI=185.8KPa MI=(Pjmax+PjI)(lac) (2bbc) 48=162KNmASI=M(0.9fyho)=1298mm Pj=212.7KPa M=(Pjmax+Pj)(ll1) (2bb1) 48=51.6KNmAs=M(0.9fyho)=780mm AsAs 按As配筋配1710Y方向My=120KNmMX=150KNmAsyAsy则可按X方向配筋柱KZ21. 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。2. 选择基础埋置深度基础埋置深度为2.5m3.求地基承载力特征值fa查表得=0.3，=1.6。基地以上土的加权平均重度为=17.

8、36持力层承载力特征值fa（先不考虑对基础宽度修正）为+d（d-0.5)=200+1.617.36(2.5-0.5)=256KPa上式d按室外地面算起。4. 初步选择基础尺寸取柱底荷载标准值：计算基础和回填土GK 时的基础埋置深度为基础底面积为A0=F(faGd)=3.72m2由于偏心不大，基础底面积按40%增大，即A=1.4 A0=1.43.72=5.21m2初步选定基础地面面积，L=2.3m b=2.3m 且b=2.3m3m不需要再对fa 进行修正。5. 验算持力层地基承载力基础和回填土重为G=265KN偏心距为e=M(F+G)=0.2mL6=0.383m基地最大压力： Pmax=(F+G

9、)A(1+6el)=2781.2fa (=307kPa) Pmax=(F+G)A=192kPa =Es1Es2=3 zb=0.55 则=23 P=(F+G)A=192KPaPc=md=43.4KPa Pz=lb(P-Pc) (b+2ztan)(l+2ztan)=78.4KPaPcz=43.4KPa cz=Pcz(d+z)=22.4KNm yd=1.0fk=fzk+ dzoz(d+z-0.5)=167KPa Pz+Pcz=114.5kKPafk=167KPa所以，最后确定基础底面长2.3m，宽2.4m。6. 计算基地净反力取柱底荷载效应基本组合值：N=600KN，MX=150KNm，My=120

10、KNm净偏心距为ex=0.23m基础边缘处的最大和最小净反力为Pjmax= 228KPa Pjmax=56KPa7. 基础高度（采用阶梯型基础）L=2.0m，b=2.0m，下设100mm厚C10素混凝土垫层。初步选定基础高度h=630mm，=630-40=590mm 分两个台阶，ho=630 h01=310mm L1=1200mm b1=1200mm 8. 变阶处抗冲切验算II截面抗冲切验算 bc+2ho=1760mmb=2300mm Al=(l2ac2ho)b(b2bc2ho) =0.55Am=(bcb)ho2=0.88 0.7fthpAm=782.32KNFL1= PjmaxA1=125K

11、N Fl10.7 fthpAIIIIII截面抗冲切验算 bc+2ho=1.9mb=2.3m Al=(l2l12ho1)b(b2b12ho1) =0.42Am=(b1b)ho12=0.54 Fl1= PjmaxA1=96KN 0.7fthpAm=480KN Fl10.7 fthpAmIIIII截面满足抗冲切要求9. 配筋计算X方向，选用HPB235级钢筋，PjI=161KPa MI=(Pjmax+PjI)(lac) (2bbc) 48=133KNmASI=M(0.9fyho)=1117mm Pj=201.8KPa M=(Pjmax+Pj)(ll1) (2bb1) 48=62.1KNmAs=M(0

12、.9fyho)=1072mm AsAs 按As配筋配1710Y方向My=120KNmMX=150KNmAsyAsy则可按X方向配筋柱KZ31. 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。2. 选择基础埋置深度基础埋置深度为2.5m3.求地基承载力特征值fa查表得=0.3，=1.6。基地以上土的加权平均重度为=17.36持力层承载力特征值fa（先不考虑对基础宽度修正）为+d（d-0.5)=200+1.617.36(2.5-0.5)=256KPa上式d按室外地面算起。4. 初步选择基础尺寸取柱底荷载标准值：N=900KN，MX=100KNm，My=110KNm计算

13、基础和回填土GK 时的基础埋置深度为基础底面积为A0=F(faGd)=4.46m2由于偏心不大，基础底面积按30%增大，即A=1.3A0=1.44.46=5.8m2初步选定基础地面面积，L=2.4m b=2.4m 且b=2.4m3m不需要再对fa 进行修正。5. 验算持力层地基承载力基础和回填土重为G=288KN偏心距为e=M(F+G)=0.2mL6=0.4m基地最大压力： Pmax=(F+G)A(1+6el)=2581.2fa (=307kPa) =Es1Es2=3 zb=0.425 则=23 P=(F+G)A=190KPaPc=md=43.4KPa Pz=lb(P-Pc) (b+2ztan

14、)(l+2ztan)=53.5KPaPcz=89KPa cz=Pcz(d+z)=29.7KNm yd=1.0fk=fzk+ dzoz(d+z-0.5)=189KPa Pz+Pcz=150kKPafk=146KPa所以，最后确定基础底面长2.0m，宽2.0m。6. 计算基地净反力取柱底荷载效应基本组合值：N=900KN，MX=100KNm，My=110KNm净偏心距为ex=0.122m基础边缘处的最大和最小净反力为Pjmax= 204KPa Pjmax=109KPa7. 基础高度（采用阶梯型基础）L=2.4m，b=2.4m，下设100mm厚C10素混凝土垫层。初步选定基础高度h=700mm，=7

15、00-40=660mm 分两个台阶，h1=390 h01=350mm L1=1300mm b1=1300mm 8. 变阶处抗冲切验算II截面抗冲切验算 bc+2ho=1900mmb=2400mm Al=(l2ac2ho)b(b2bc2ho) =0.62Am=(bcb)ho2=0.957 0.7fthpAm=857KNFL1= PjmaxA1=127KN Fl10.7 fthpAIIIIII截面抗冲切验算 b1+2h01=2mmb=2400mm Al=(l2l12ho1)b(b2b12ho1) =0.23Am=(b1b)ho12=0.5 Fl1= PjmaxA1=60KN 0.7fthpAm=4

16、45KN Fl10.7 fthpAmIIIII截面满足抗冲切要求9. 配筋计算X方向，选用HPB235级钢筋，PjI=167KPa MI=(Pjmax+PjI)(lac) (2bbc) 48=151KNmASI=M(0.9fyho)=1211mm 同似于KZ5， 则按KZ5即可KZ4同似于KZ1， 则按KZ1即可柱KZ51. 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。2. 选择基础埋置深度基础埋置深度为2.5m3.求地基承载力特征值fa查表得=0.3，=1.6。基地以上土的加权平均重度为=17.36持力层承载力特征值fa（先不考虑对基础宽度修正）为+d（d-0

17、.5)=200+1.617.36(2.5-0.5)=256KPa上式d按室外地面算起。4. 初步选择基础尺寸取柱底荷载标准值：N=600KN，MX=150KNm，My=120KNm计算基础和回填土GK 时的基础埋置深度为基础底面积为A0=F(faGd)=4.51m2由于偏心不大，基础底面积按40%增大，即A=1.3 A0=2.4x2.4=5.76m2初步选定基础地面面积，L=2.4m b=2.4m 且b=2.4m3m不需要再对fa 进行修正。5. 验算持力层地基承载力基础和回填土重为G=288KN偏心距为e=M(F+G)=0.11mL6=0.4m基地最大压力： Pmax=(F+G)A(1+6e

18、l)=290.51.2fa (=307kPa) Pmax=(F+G)A=223.6kPa =Es1Es2=3 zb=0.55 则=23 P=(F+G)A=223.6KPaPc=md=19.35KPa Pz=lb(P-Pc) (b+2ztan)(l+2ztan)=43.4KPaPcz=98.3KPa cz=Pcz(d+z)=28.1KNm yd=1.0fk=fzk+ dzoz(d+z-0.5)=184.3KPa Pz+Pcz=159.3kKPafk=184.3KPa所以，最后确定基础底面长2.0m，宽2.0m。6. 计算基地净反力取柱底荷载效应基本组合值：N=600KN，MX=150KNm，My

19、=120KNm净偏心距为ex=0.135m基础边缘处的最大和最小净反力为Pjmax= 232.2KPa Pjmax=115KPa7. 基础高度（采用阶梯型基础）L=2.0m，b=2.0m，下设100mm厚C10素混凝土垫层。初步选定基础高度h=390mm，=700-40=660mm 分两个台阶，ho=390 h01=350mm L1=1300mm b1=1300mm 8. 变阶处抗冲切验算II截面抗冲切验算 bc+2ho=1820mmb=2400mm Al=(l2ac2ho)b(b2bc2ho) =0.62Am=(bcb)ho2=0.957 0.7fthpAm=850.7KNFL1= Pjma

20、xA1=232.2KN Fl10.7 fthpAIIIIII截面抗冲切验算 bc+2ho=2000mmb=2400mm Al=(l2l12ho1)b(b2b12ho1) =0.44Am=(b1b)ho12=0.65 Fl1= PjmaxA1=102.2KN 0.7fthpAm=577.9KN Fl10.7 fthpAmIIIII截面满足抗冲切要求9. 配筋计算X方向，选用HPB235级钢筋，PjI=185.8KPa MI=(Pjmax+PjI)(lac) (2bbc) 48=162KNmASI=M(0.9fyho)=1298mm Pj=212.7KPa M=(Pjmax+Pj)(ll1) (2

21、bb1) 48=51.6KNmAs=M(0.9fyho)=780mm AsAs 按As配筋配1710Y方向My=120KNmMX=150KNmAsyAsy则可按X方向配筋KZ6同似于KZ3， 则按KZ3即可柱KZ71. 选择基础材料基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋。2. 选择基础埋置深度基础埋置深度为2.0m3.求地基承载力特征值fa查表得=0.3，=1.6。基地以上土的加权平均重度为=17.5持力层承载力特征值fa（先不考虑对基础宽度修正）为+d（d-0.5)=200+1.617.36(2.5-0.5)=262KPa上式d按室外地面算起。4. 初步选择基础尺寸取柱底荷载标准值：N=5

22、00KN计算基础和回填土GK 时的基础埋置深度为基础底面积为A0=F(faGd)=2.32m2由于偏心不大，基础底面积按30%增大，即A=1.3A0=1.42.32=3.02m2初步选定基础地面面积，L=1.7m b=1.7m A=2.89m2 且b=2.4m3m不需要再对fa 进行修正。5. 验算持力层地基承载力基础和回填土重为G=116KN基地压力： P=(F+G)A=213kPaPc=md=35KPa Pz=lb(P-Pc) (b+2ztan)(l+2ztan)=74KPaPcz=61KPa cz=Pcz(d+z)=21KNm yd=1.0fk=fzk+ dzoz(d+z-0.5)=16

23、3KPa Pz+Pcz=135kKPafk=146KPa所以，最后确定基础底面长1.7m，宽1.7m。6. 计算基地净反力取柱底荷载效应基本组合值：N=500K基础边缘处的最大和最小净反力为P=173KPa7. 基础高度（采用阶梯型基础）L=1.7m，b=1.7m，下设100mm厚C10素混凝土垫层。初步选定基础高度h=600mm，=600-40=5600mm 分两个台阶，ho=350 h01=310mm L1=900mm b1=900mm 8. 变阶处抗冲切验算II截面抗冲切验算 bc+2ho=1620mmb=1700mm Al=(l2ac2ho)b(b2bc2ho) =0.22Am=(bc

24、b)ho2=0.62 0.7fthpAm=551KNFL1= PjmaxA1=38KN Fl10.7 fthpAIIIIII截面抗冲切验算 bc+2ho=1520mmb=1700mm Al=(l2l12ho1)b(b2b12ho1) =0.15Am=(b1b)ho12=0.4 Fl1= PjmaxA1=26KN 0.7fthpAm=356KN Fl10.7 fthpAmIIIII截面满足抗冲切要求9. 配筋计算X方向，选用HPB235级钢筋，PjI=142KPa MI=(P2+PjI)(lac) (2bbc) 48=37KNmASI=M(0.9fyho)=632mm Pj=163KPa M=(

25、Pjmax+Pj)(ll1) (2bb1) 48=25.62KNmAs=M(0.9fyho)=437mm AsAs 按As配筋配128Y方向相同于X方向KZ81。fa=fak+b(b-3)+ dm(d-0.5)=220.64kPa2 AoF(faGd)=3.67m取A=1.4Ao=5.13 取l=2.5m b=1.9mA=lb=4.753 G=2.51.9201.5=142.5KN F+G=842.5KN 4 =Es1Es2=3 zb=1.040.5 则=23 P=(F+G)A=177.4KPaPc=od=19.35KPa Pz=lb(P-Pc) (b+2ztan)(l+2ztan)=50KP

26、aPcz=52.2KPa oz=Pcz(d+z)=14.9KNm yd=1.0fk=fzk+ dzoz(d+z-0.5)=144.7KPa Pz+Pcz=102.2kKPafk=144.7KPa满足要求5 l=2.5 m b=1.9m 6 采用阶梯形，下设100mm厚C10素混凝土垫层，初选650mm，h0=65050=600mm分2阶梯，下阶h1=370mm，h01=320mm，l1=1250，b1=950mm，ac=500mm，bc=500mm，采用C25混凝土，ft=1.27Nmm=1270KPa7底板配筋 长边方向 M1=2P(lac) (2bbc) 48=127.1KNmAs=M(0

27、.9fyho)=1121mm M=2P(ll1) (2bb1) 48=54.9KNmAs=M(0.9fyho1)=908mm AsAs 按As配筋配用1510的钢筋8.基础底板短边方向截面：M=148（bbc）(2l+ac) 2P=79.7KNm As=M(0.9fyho)=703mm 截面：M=148(bb1) (2l+l1) 2P=41.7KNm As= M(0.9fyho1)=689mm AsAs 按As配筋 16 As=28.26mm 18 As=50.24mm 110 As=78.5mm 配用148的钢筋柱KZ9：1。fa=fak+b(b-3)+ dm(d-0.5)=220.64kP

28、a2 AoF(faGd)=4.2m取A=1.4Ao=5.88 取l=3.0m b=2.3mA=lb=6.93 G=32.3201.5=207KN F+G=1007KN Mx=200KNm e=M(F+G)=0.2ml6=0.5m Pmax=(F+G) A（1+6el）=204.26kPa1.2fa=264.8kPa P=(F+G)6.9=145.9KPafa=220.64KPa4 =Es1Es2=3 zb=0.870.5 则=23 P=(F+G)A=145.9KPaPc=od=19.35KPa Pz=lb(P-Pc) (b+2ztan)(l+2ztan)=46.9KPaPcz=52.2KPa oz=Pcz(d+z)=14.9KNm yd=1.0fk=fzk+ dzoz(d+z-0.5)=144.7KPa Pz+Pcz=99.1kKPafk=144.7KPa满足要求5 l=3.0m b=2.3m ex=MF=0.25 对于X轴弯矩： Pjmax=173.9KPa Pjmin=58KPa 6 采用阶梯形，下设100mm厚C10素混凝