柱下独立基础课程设计

1、 目 录 1、 选择基础材料.12、 确定基础埋置深度.23、 计算地基承载力特征值.34、 初步选择基底尺寸.45、 验算持力层的地基承载力.56、 软弱下卧层的验算.67、 地基变形验算.78、 计算基底净反力.89、 验算基础高度.910、 基础高度（采用阶梯形基础）.1011、 变阶处抗冲切验算.1112、 配筋计算.1213、 确定A、B两轴柱子基础底面尺寸.1315、 B、C两轴持力层地基承载力验算.1416、 设计图纸.15 柱下独立基础设计1、工程地质条件 3、岩土设计技术参数地基岩土物理力学参数如表1所示表1土层编号土的名称重度（kN/m3）孔隙比e液性指数Il粘聚力c(kP

2、a)内摩擦角ø（°）压缩模量Es(MPa)标准贯入锤击数N承载力特征值fak(kPa)杂填土18粉质粘土200.650.8434137.56130粘土19.40.580.7825238.211180细砂210.623011.616240强风化砂质泥岩2218223004、水文地质条件（1）拟建场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。5、上部结构荷载资料拟建建筑物是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柱网布置如图1所示。图1 柱网平面布置图6、上部结构作用上部结构作用

3、在柱底的荷载效用标准组合值如表2所示，上部结构作用在柱底的荷载效用基本组合如表3。表2 柱底荷载效用标准组合值题号FkMkVk轴轴轴轴轴轴轴轴轴197515481187140100198464844210321615125216412522155605231090172013121901502426266574115018151370210175271717367512181873143323519329780837461282188314962572183258690837133919701560284242355969589814022057161830126637710210498915

4、00210016503302953951121091101015982205172736530942812011711411136020301590250252360100989212146020981635280275390105108102表3 柱底荷载效用基本组合题号FkMkVk轴轴轴轴轴轴轴轴轴1126820121544183130258606258213422100162721416328872786731418225017062481953158186744149623601782274228353939588515842435186330625138610410896616672

5、44819453342844231121171087174125622028369315462125124116818232674210439134649113313612891950273021454293845141461421431020782866224545540255715615314911176826392067325328468130127120121898272721263643585071371401337、材料基础梁混凝土强度为C30，受力筋为HRB400，箍筋采用HRB335级钢筋8、地基基础等级：丙级。2、 独立基础设计1. 选择基础材料基础梁混凝土强度为C30，受力

6、筋为HRB400，箍筋采用HRB335级钢筋，预估基础高度0.75m。2. 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。 号土层：杂填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾。 号土层：粉质粘土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值fak=130kPa。 号土层：粘土，层厚1.5m，稍湿，承载力特征值fak=180kPa。 号土层：细砂，层厚3.0m，中密，承载力特征值fak=240kPa。 号土层：强风化砂质泥岩，很厚，中密，承载力特征值fak=300kPa。 1、确定基础的埋置深度： 号土层：染填土，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，

7、潮湿，承载力特征值fak=130KPa。 号土层：黏土，层厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值fak=180KPa。 号土层：细砂，层厚2.7m，中密，承载力特征值fak=240KPa 根据设计规范和经验可知、和号土层均不宜做为持力层,故考 虑号土层作为持力层，并且下挖持力层0.5m处作为基础的底面。取室外地坪到基础底面为：d=0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m. 由于室内外的高差为450mm,所以基础的平均埋深为：=(3.7+4.15)/2=3.925m. 具体细节如上图：基础剖面图所示。2、计算修正后的地基承载力特征值：3、确定基础地面尺寸：A轴：4、 验算持力层承载力：5、验算软弱

8、下卧层承载力：由于持力层下面的土层为第5号土层，为强风化砂质泥岩，很厚，中密，且承载力特征值为fak=300kPa大于第4号为持力层的土层，4号土层的承载力特征值为fak=240kPa的土层。故不存在软弱下卧层，也不需要进行软弱下卧层的验算。6、 地基变形验算：根据地基规范规定，对于设计等级为甲级、乙级的建筑均匀按地基变形设计；对于荷载较大、土层不均匀、地基承载力不高、设计等级我丙级的建筑物需要进行地基变形验算。根据课程设计任务书所给定的资料，可以知道第5号土层为为强风化砂质泥岩，很厚、中密、均匀，且压缩模量Es=18Mpa和地基承载力特征值fak=300kPa均比较大。可知该地基属于高强度抵

9、抗力地基所以该建筑物的地基不需要进行地基变形验算。7、 基础高度的确定：1、 计算基底净反力： 2、 计算基础的有效高度：8、对基础进行冲切承载力验算：1、 柱边基础截面冲切验算:2、变阶处抗冲切验算： 9、计算基础底板配筋： 10、验算正截面受弯承载力： 2、验算变阶处正截面受弯承载力 2、按基础短边方向进行正截面受弯承载力验算：由于基础受单向偏心荷载作用，故在基础短边方向的基底反力可按均匀 分布计算：11、 确定B轴和C轴柱子的基础底面尺寸： 由柱下独立基础课程设计任务书得知：7号的B轴和C轴两柱子的基底荷 载分别如下：B轴：FK=1970KN，MK=242KN·m，VK=95K

10、N。C轴：FK=1560KN，MK=355KN·m，VK=89KN。 2、由前面的计算资料得知持力层承载力特征值371.33 13、根据以上的计算，可以绘制出基础平面布置图、独立基础大祥图。基础平面图设计说明：1、 0.000相当于绝对标高建筑图。2、 本工程持力层选4号土层，地基承载力特征值。3、材料：基础梁混凝土强度为C30，受力筋为HRB400，箍筋采用HRB335级钢筋3、 保护层40mm。4、 垫层做法：混凝土C20.厚100mm，出基础边100mm。5、 未尽事宜，请按现行相关规范执行。主要参考文献：（要求按国标GB 771487文后参考文献著录规则书写）1 赵明华.土力学与基础工程.第3版.武汉：武汉理工大学出版社，20092 周景星.基础工程. 第2版.北京：清华大学出版社，20073 吴培明.混凝土结构(上).第2版.武汉：武汉理工大学出版社，20034 建筑结构荷载规范（GB 500092001）.中国建筑工业出版社，20025 建