柱下独立基础设计计算书

1、柱下独立基础课程设计班级：12土木工程（2）班姓名： 丘俊宏学号： 1208080703230二一四年十二月三十一日柱下独立基础设计计算书一、 设计资料b轴柱下独立基础，10号荷载：柱底荷载效应标准组合值：=2205kn，=309knm，=117kn。柱底荷载效应基本组合值：f=2866kn，m=402knm，v=153kn。持力层选用号土层，承载力特征值=180kpa，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450mm。二、 独立基础设计1、 选择基础材料基础采用c25混凝土，hrb335级钢筋，预估基础高度0.8m。2、 选择基础埋置深度根据柱下独立基础课程

2、设计任务书要求和工程地质资料选取。 号土层：杂填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾。 号土层：粉质黏土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值=130kpa。 号土层：黏土，层厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值=180kpa。 号土层：细砂，层厚2.7m，中密，承载力特征值=240kpa。 号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值=340kpa。拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位于地表下1.5m。 图一 基础剖面示意图取基础底面高时最好取至持力层下0.5m，本设计取号土层为持力层，所以考虑取室外地坪到基础底面为0.5+1.2+0.5=2.2m.由此得基础剖面示意图，如图一所

3、示。=2205kn=309knm=117kn柱 3、 求地基承载力特征值根据黏土e=0.58，=0.78，查表得=0.3，=1.6。基底以上土的加权平均重度为：=180.5+201+（2010）0.2+（19.410）0.5 / 2.2=16.23kn/m持力层承载力特征值（先不考虑对基础宽度修正）为：=+（d0.5）=180+1.616.23（2.20.5）=224.15kpa上式d按室外地面算起。4、 初步选择基地尺寸取柱底荷载标准值：=2205kn，=309knm，=117kn。计算基础和回填土重时的基础埋置深度为：d=1/2（2.2+2.65）=2.425m基础底面积为：=/（d）=2

4、205/（224.150.7101.72520）=12.07由于偏心不大，基础底面积按20%增大，即a=1.2=1.212.07=14.48初步选定基础底面面积a=b=44=16因基底宽度超过3m，地基承载力特征值还需重新进行宽深修正。地基承载力特征值宽深修正=224.15+（b3）=224.15+0.319.4（43）=229.97kpa基础底面面积为：=/（d）=2205/（229.970.7101.72520）=11.70a=1.2=1.211.70=14.04实际采取基底面积为44=1614.045、 验算持力层地基承载力基础和回填土重为：=d a=（0.710+1.72520）16=

5、664kn基底抵抗矩为：w= /6=4/6=10.67m基底边缘最大与最小应力为：=（+）/a(/w)=（2205+664）/（44） (309+1170.8) /10.67kpa验算基础底面应力（+）/2=（217.05+141.57）/2=179.31kpa=229.97kpa,安全。=217.05kpa1.2=1.2229.97=275.96kpa，安全。所以，最后确定基础底面面积长4m，宽4m。6、 计算基底净反力取柱底荷载效应基本组合设计值：f=2866kn，m=402knm，v=153kn。基础边缘处的最大和最小净反力为：=f/am/w=2866/（44） (402+1530.8)

6、 /10.677、 基础高度（采用阶梯形基础） 图二 冲切验算简图 （a）柱下冲切 （b）变阶处冲切初步选定基础高度h=800mm，分两个台阶，每阶高度均为400mm，有垫层则有：=h45=755mm因为=+2=0.5+20.755=2.01m（）=(0.5+)=681.40mm满足要求。 变阶处抗冲切验算由于有=2.25m，=40045=355mm所以=+2=2.25+20.355=2.96m（）=(2.25+)=226.16mm满足要求。8、 配筋计算 基础台阶宽高比为875/400=2.192.5。 偏心距为：e=m/n=（402+1530.8）/2866=0.1811.35，且b=3m

7、，不需要再对进行修正。11、a、c两轴持力层地基承载力验算a轴承载力验算：基础和回填土重为：=d a=（0.710+1.72520）10.5=435.75kn基底抵抗矩为：w= /6=3/6=6.13m基底边缘最大与最小应力为：=（+）/a(/w)=（1598+435.75）/（3.53） (365+1200.8) /6.13kpa验算基础底面应力（+）/2=（217.05+141.57）/2=193.69kpa=224.15kpa,安全。=268.98kpa=1.2=1.2224.15=268.98kpa，安全。所以，最后确定基础底面面积长3.5m，宽3m。c轴承载力验算：基础和回填土重为：=d a=（0.710+1.72520）12=498kn基底抵抗矩为：w= /6=3/6=8m基底边缘最大与最小应力为：=（+）/a(/w)=（1727+498）/（43） (428+1140.8) /8kpa验算基础底面应力（+）/2=（250.32+120.52）/2=185.42kpa=224.15kpa,安全。=250.32kpa1.2=1.2224.15=268.98kpa，安全。所以，最后确定基础底面面积长4m，宽3m。11、 设计图纸根据以上计算，可以绘制出基础平面布置图和b轴柱子基础大样图（见图三）。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