基础工程箱型基础课程设计

第一篇：基础工程箱型基础课程设计

基础工程箱型基础课程设计一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、概述。.............................................................................................................................................1 构造要求。.....................................................................................................................................2 荷载计算。.....................................................................................................................................2 地基承载力验算。.........................................................................................................................3 基础沉降计算。.............................................................................................................................3 基础横向倾斜计算.........................................................................................................................4 基底反力计算.................................................................................................................................4 箱基内力计算。.............................................................................................................................5 底板配筋计算。.............................................................................................................................7 底板强度计算.................................................................................................................................8

一、概述。

(一)构造：箱基是由于顶板、底板、外墙和内墙造成的。详见图示。一般有钢筋混泥土建造，空间部分可设计成地下室；作地下商城，停车场等，是多层和高层建筑中广泛采用的一种基础形式。

(二)箱基具有的特点： 1.2.3.a)b)c)具有很大的刚度和整体性，可以有效的调整基础的不均匀沉降； 抗震性能好； 有较好的补偿性：

箱型基础埋深较大，使得基底自重应力与基底接触压力相近，减少了基底附加压应力； 整体性能好使得基础不会产生较大的沉降；

承载力也能满足要求，从而有效的发挥了箱基的补偿作用。

(三)设计包括以下内容： 1.2.3.4.确定箱基的埋置深度：应根据上部荷载大小，地基土情况合理确定箱基的埋置深度;进行箱基的平面布置及构造要求;根据箱基的平面尺寸验算地基承载力； 箱基沉降和整体倾斜验算；

5.(四)1.箱基内力分析及结构设计。

箱基的设计原则：

对于天然地基上的箱型基础，箱基设计包括地基承载力验算、地基变形计算、整体倾斜验算等，验算方法与筏形基础相同； 2.a)包括以下四点：

由于箱型基础埋置深度较大，通常置于地下水位以下，此时计算基底平均附加压力是应扣除水浮力。b)c)d)当箱基埋置于地下水位以下时，要重视施工阶段中的抗浮稳定性。箱基施工中一般采用井点降水法，是地下水位维持在基底以下以利于施工。在箱基封完底让地下水位回升前，上部结构应有足够的重量，保证抗浮稳定系数不小于1.2，否则应另有拟抗浮措施。1.2是保证了一定的安全储备，特别是偏心荷载下提高了20%，所以至少为1.2.。e)3.底板及外墙要采取可靠地防渗措施。

在强震、强台风地区，当建筑物比较软弱；建筑物高耸，偏心较大，埋深较浅时，有必要作水平抗滑稳定性和整体倾覆稳定性验算，其验算方法参考国家有关规定进行。

二、构造要求。

(一)(二)

箱型基础的平面尺寸应根据地基强度、上部结构的布局和荷载分不等条件确定。箱型基础的高度（地板地面到顶面的外包尺寸）应满足结构强度、结构刚度和使用要求，一般取建筑物高度1/8~1/12，也不宜小于箱型基础长度的1/8.。(三)箱型基础的顶、底板厚度应按跨度、荷载、反力大小确定，并应进行斜截面抗剪强度和冲切验算，顶板厚度不宜小于200mm，底板厚度不宜小于300mm.。(四)箱型基础的墙体要有足够的密度，要求平均每平方米接触面积上墙体长度不得小于400mm或墙体水平截面面积不得小于基础面积的1/10，其中纵墙配筋不得小于墙体配置量。

三、荷载计算。

KN/M纵向：

P=（8750x9+9500x2+9800x2+6200x2）kN=129750kN

M=[(9500-8750)x12+(9800-8750)x16+(9800-8750)x20+(9500-8750)x24] kN/m q=(35+12.5)x15 kN/m=712.5 kN/m(箱基底板、内外墙等重35kN/m2,底板重12.5kN/m2)KN/M2横向：取一个开间计算。

P=8750kN/m M=8750x0.10kN．m=875kN．m Q=(35+12.5)x4kN/m=190kN/m

四、地基承载力验算。

(一)地基承载力设计值：

fa=fak+ηr((-0.5)=[140+0+1.1x18(5.5-0.5)]kN/m2=239kN/m2 1.2fa=1.2x239kN/m2=287kN/m2(二)基底平均反力：

1.纵向：

p=[1297502x500+(35+12.5)]kN/m2=200.4kN/m2

57x1564800x6macPmin=(200.4)kN/m2=(200.4±8)kN/m2=208.4/187.5kN/m2 215x57Pmax<1.2),Pmim>0

2.横向：

macPmin=(200.464800x6)kN/m2=(200.4±8)kN/m2=208.4/187.5kN/m2 215x57Pmax<1.2),Pmim>0

五、基础沉降计算。

基础沉降计算(不考虑回弹影响),按《规范》沉降计算公式：

ssi1np0(zizi1i1)Esi式中沉降计算经验系数，取s0.7。

按标准荷载估算得基底平均反力p=175kN/m2,则基底附加压力

p0pd(17518505)kN/m2 地基沉降计算深度

Znb(2.50.4lnb)15(2.50.4ln15)21.25m

取Zn=22m 基础沉降计算见表2.31。基础最终沉降量

ssi0.7x0.121m0.0847m

六、基础横向倾斜计算

计算简图如图2.81所示，计算kN/m、kN/m2两点的沉降差，然后技术基础的横向倾斜。由标准荷载估算的基地的附加压力分布如图2.81所示，kN/m、kN/m2两点的沉降差分别按均布压力和三角形分布应力叠加而得，建设过程从略，由kN/m、kN/m2两点的沉降差为：

s0.7x0.0314m0.022m故横向倾斜

0.0220.0014715而允许横向倾斜为

150.00378100H100x39.6

B故满足要求。100H

七、基底反力计算

根据实测基底反力系数法，将箱基底面划分为40个区格(横向5个区格，纵向8个区格)，L/KN/M2=57/15=3.8,近试取L/KN/M2=4，查表2.2可得区格的反力系数，为简化进试，认为个横向区格反力系数相等，故取其平均值，纵向各区格的平均反力系数为：

11.146420.9720

30.945840.9360其余4区格反力系数与以上反力系数对称。由于轴心荷载引起的基底反力Pipi 故各区段的基底反力为

P1200.4x1.1464x15kN/m3446kN/mP2200.4x0.9720x15kN/m2922kN/mP1200.4x0.9458x15kN/m2843kN/mP1200.4x0.9360x15kN/m2814kN/m

其余4区格反力系数与以上基底反力对称，如图2.82(kN/m)所示。纵向弯矩引起基础边缘的最大反力为：

pmaxMB64800x15x6kN/m119.7kN/m 2W15x57为简化计算，纵向弯矩引起的反力按直线分布，如图2.82(kN/m2)所示，取每一区段的平均值与轴心荷载作用下的基底反力叠加，得各区段的基底总反力Pi，如图2.82(=)所示。基底净反力扣除箱基自重，即：

Pjipiq

式中q为箱基自重，q=47.5x15kN/m=712.5kN/m,最后得各区段的净反力，如图2.82（（）所示。

八、箱基内力计算。

本例上部结构为框架体系，箱基内力应同时考虑整体弯曲和局部弯曲反力,分别计算如下：

整体弯曲计算

3.整体弯曲产生的弯曲M 计算简图如图2.83，在上部结构和基底反力作用下，由静力平衡条件得跨中最大弯矩： M=2838x7.5x24.75+2285x7x17.5+2178x7x10.5+2117x7x3.5-500x28.31-6200x28-9500x24-9800x16-9800x20-9500x12-8750x8-8750x4=3.1x104kN．m 4.计算箱基刚度EgIg 箱基横向截面按工字型计算，如图2.84所示。求中性轴的位置：

Y(14x0.35+3.15x1+15x0.5)=14x0.35(4-得y=1.75m

0.350.5)+1x3.15(3.15/2+0.5)+0.5x15x 2210.35213.1533140.35140.35(41.75)13.153.15x1x[(0.5)1.75]2122122Ig=1 0.5234x15x0.515x0.5x(1.75)41m122EgIg41Eg

5.计算上部结构总折算刚度 梁惯性矩

Ibi1x0.250.453m40.001898m4 120.0018983m0.000476m3 4梁的线刚度：

Kbi柱的线刚度: 0.50.533KuiKlim0.001627m3

123.2开间m=14，横向4榀框架，现现浇楼面梁刚度增大系数1.2，总折算刚度为：

EBIB[[EbIbi(1i1nKuiKlim2)]EwIw2KbiKuiKli0.0016270.001627142)16.7Eb20.00047460.0016270.001627

4121.2Eb0.001898(16.计算箱基承担的整体弯矩Mg

MgMEgIgEgIgEbIb3.110441Eg41Eg16.7Ib22000KNm

以上计算中EgEb(三)局部弯曲计算

12975035186.8KN/m2

1557以纵向跨中底板为例。基底净反力应扣除底板自重，即：

Pj取基底平均反力系数

(0.8951.003)0.949 故实际基底净反力为：

Pj0.949186.8KN/m2177.2N/m2 12支承条件为外墙简支、内墙固定，故按三边固定一边简支板计算内力，计算简图如图2.85所示。跨中弯矩：

Mx0.8x0.036x177.2x42kNm81.7kNmMy0.8x0.0082x177.2x4KkNm18.6kNm2

支座弯矩：

2M0x0.8x(0.0787)x177.2x4kNm178.5kNm2M0y0.8x(0.057)x177.2x4kNm129.3kNm

以上计算中0.8为局部弯曲内力计算折减系数。

九、底板配筋计算。

按整体弯矩计算的配筋：

AsMg0.9310357515mm2/m1470mm2/m

取As与按局部弯曲计算的支座弯矩所需的钢筋叠加，配置底板纵向通常钢筋。按局部弯曲计算的配筋：

取底板的有效高度h0=460mm 跨中：

AsxAsyMx81.7106mm2637mm20.9fyh00.931046018.6106mm2145mm20.9fyh00.9310460My支座AA0sx0Mx178.5106mm21391mm20.9fyh00.9310460

0sy129.3106mm21007mm20.9fyh00.93104600My跨中所需钢筋面积配置地板上层钢筋，支座所需钢筋的面积配置地板下层钢筋，故上层纵横向钢

筋均按构造要求Ф14@200,下层纵向钢筋取Ф20@140，下层横向钢筋取Ф16@200。

十、底板强度计算

抗冲切强度验算：

计算图形见图2.76，按式（2.156）验算，即：

F0.7hpftumh0F1(5.81.1)(3.81.0)186.8kN2510.6kNft1.1N/mm2h0465/mmum[(5.80.5)(3.80.5)]2m17200mm0.7ftumh00.71.1172004653112.34kNF12510.6kN0.7hpftumh0满足要求。顶板和墙体计算从略。抗剪强度验算（图2.86）：Vs0.7hsft(ln22h0)h02.04.8)1.4177.2kN/m2889.2kN2fc10N/m2Vs(h0465mmln25800mmhs(8001/4)1(h0800时取h0800mm)h00.7hsft(ln22h0)h00.711.10.5(5.820.5)1848kNVs889.2kN0.7hpft(ln22h0)h0满足要求墙体和洞口计算从略。

第二篇：基础工程课程设计

青海大学《土力学与基础工程》课程设计

课程设计计算书

课 程： 《基础工程》 课程设计 设 计 题 目： 独立基础和双柱联合基础

指 导 教 师：

张 吾 渝

专 业 年 级： 2010级土木工程专业

（建筑方向）建筑（1）班

所在学院和系： 土木工程学院 设 计 者： 童 守 珍 学 号： 1000506007 日 期： 2013年5月

青海大学《土力学与基础工程》课程设计

前 言

《基础工程》是《土力学》的后继课程，本课程是一本独立的课程,但是又于《土力学》教材的内容密切结合。我国改革开放以来，大规模的现代化建设的需要以及国际上的科学进步和技术发展，基础工程领域内取得了许多新的成就，在设计与施工领域涌现了许多新成熟的成果和观点。本次课程设计，就是基于这样的基础，在老师以及同学帮助下，我学会了独立基础和双柱联合基础的设计，这队我以后的工作和学习有很大的帮助。

本设计是基础工程课程的一个重要环节，对培养和提高学生的基本技能，启发学生对实际结构工作情况的认识和巩固所学的理论知识具有重要作用。

本设计主要分为三个层次，独立基础的设计及其荷载配筋计算、双柱联合基础的设计及荷载配筋计算，最后是地梁的设计。

由于编者水平，本设计中还存在很多错误和不足，敬请广大老师和读者批评指正。

编 者 2013年5月

青海大学《土力学与基础工程》课程设计

目 录

一、《土力学基础工程》课程设计任务书………………………………… 1 1.工程概况……………………………………………………………… 1 2.地质资料……………………………………………………………… 1 3.上部荷载……………………………………………………………… 1 4.设计要求……………………………………………………………… 1 5.设计步骤……………………………………………………………… 1 二.根据底层柱网平面图可知柱截面尺寸………………………………… 2 三.B-9轴处柱下设计钢筋混凝土独立基础……………………………… 2 3.1 初步确定基础尺寸………………………………………………… 2 3.2 验算荷载偏心距e………………………………………………… 2 3.3 验算基底的最大压力Pkmax………………………………………… 2 3.4 计算基底净反力设计值…………………………………………… 2 3.5 基础高度 ………………………………………………………… 3 3.6 配筋计算 ………………………………………………………… 3 四.钢筋混凝土双柱联合基础设计………………………………………… 5 4.1 确定基底尺寸……………………………………………………… 5 4.2 计算基础内力……………………………………………………… 6 4.3 确定基础高度…………………………………………………………6 4.4 抗冲切承载力验算……………………………………………………6 4.5 抗剪切强度的验算……………………………………………………7 4.6 配筋计算 ……………………………………………………………7 五.柱间地梁设计………………………………………………………………8 5.1 外墙地梁设计…………………………………………………………8 5.2 内墙地梁设计…………………………………………………………9 六.施工图的绘制………………………………………………………………9 七.参考文献……………………………………………………………………9 八.课程设计感想 ……………………………………………………………9

青海大学《土力学与基础工程》课程设计

课程设计计算书任务书

一、《土力学与基础工程》课程设计任务书 1 工程概况：

某中学五层教学楼，全框架结构，底层柱网平面如图所示。2 地质资料：

自上而下：第一层：素填土，厚2.5m，γ17.8kN/m3； 第二层：砂砾石，厚7.0m，γ18.7kN/m3。上部荷载：⑨轴处

3.1 外柱：B轴，基础承受上部荷载M64kNm，F3240kN；

D轴，基础承受上部荷载M109kNm,F2471kN，；

3.2 内柱：C轴，基础承受荷载上部荷载M138kNm，F3055kN。4 设计要求：

4.1 设计柱下钢筋混凝土独立基础、两柱联合基础； 4.2 绘制基础平面布置图、基础详图并编写计算说明书。5 设计步骤：

5.1 根据持力层承载力特征值fak350kPa确定持力层承载力设计值；5.2 按持力层承载力特征值确定基底尺寸； 5.3 基础结构设计；

5.4 必要时验算地基沉降量； 5.5 绘制施工图。设计时间：2013年4月29日～5月15日。

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PjF3240405kPa

，净偏心距：eM640.019m，F3240bl24基底最大和最小净反力设计值

PjmaxPjminFbl(16el)405(160.0194)416.5kPa393.5kPa 3.5 基础高度

采用C235混凝土，HRB400级钢筋，查得ft1.57N/mm,fy360N/mm2 3.5.1 柱边截面 取h700mm,as40mm,取h0660mm，bc2h00.620.661.92mb2m，P(lachbb2jmax220)b(2c2h0)416.5420.6(20.620.66)2(220.66)2

865.6kN0.7hpft(bch0)h00.71.01570(0.60.66)0.66

913.9kN856.6kN(可以)基础分两阶，下阶h1400mm,h01360mm，取l12m,b11m

，3.5.2 变阶处截面

b12h01120.361.72mb2m，Pllhbb2jmax(21201)b(212h01)冲切力：416.5(42220.36)2(21220.36)2

524.9kN0.7hpft(b1h01)h01抗冲切力：0.71.01570(0.60.36)0.36

538.1kN524.9kN3.6 配筋计算

3.6.1 计算基础长边方向的弯矩设计值，取截面

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284.4106s1330.2mm2

0.9fyh010.9360660VV截面

V1Pj(bb1)2(2ll1)241405(21)2(242)24168.75kNmsVV168.751061446.7mm2 0.9fyh010.9360360比较s和sV,应按sV配筋，现于4m宽度范围内按构造配1412@250，实配面积为s1582mm2

四.柱下钢筋混凝土双柱联合基础设计 4.1确定基地尺寸（对称）

由架柱梁定位平面可知：l12700mm

1212l0(~)l1(~)2700900mm~1800mm

取l01300mm

3333则ll12l02700213005300mm

k12(F1F2)偏心距：el12.7138109(30552471)1035.4kNm 22k1035.40.187m

F1F230552471F1F2305524712.24m

l(faGd)5.3(514.56202.5)底面宽度为：b因偏心扩大，取b2.43m，不需要进行深度修正 所以基底尺寸为：bl2.4m5.3m

FKGK30552471205.32.42.5持力层强度验算：

5.32.4484.4kPafa514.56kPaPK

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l(ac2h0)(bc2h0)(0.620.66)(0.620.66)3.686m2bm12(acbc)4h02(600600)46605040mm

FlF1Pjl3055434.43.6861453.8kN

0.7fthpbm1h00.71.431.050406603329.73kNfl1453.8kN

满足4.4.2 变阶处抗冲切验算

l(l12h01)(b12h01)(1.420.36)(1,420.36)4.49m2bm12(l1b1)4h012(14001400)43607040mm

FlF1Pjl3055434.44.491104.5kN

0.7fthpbm1h010.71.431.070403602536.9kNfl1104.5kN

4.5 抗剪切强度验算 4.5.1 柱边抗剪切强度验算

VF1bPcj(l0a2h30551042.6(1.30.60)20.66)698.7kN 0.7fthpbh00.71.431.024006601585.58kNV698.7kN

满足

4.5.2 变阶处抗剪切强度验算

VF11bPj(l0l2h(1.31.401)30551042.620.36)594.5kN 0.7fthpbh010.71.431.02400360864.86kNV594.5kN

满足

4.6 配筋计算 4.6.1 基底纵向钢筋

max880.99106s0.9f6604119.8mm2

yh00.9360

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实配：220 s628mm2

箍筋

8@10 05.2 内墙地梁设计：l6.9m，设混凝土保护层as35mm

荷载设计值：q1.353.90.27.50.30.62513.97kN/m 弯矩：11ql13.976.9283.14kNm 8883.14106受力筋：s454.16mm2

0.9fyh00.93605650实配：218 s509mm2

箍筋

8@10

六.绘制施工图（附）

包括：基础平面布置图(1:100)

基础详图(1:20)

地梁剖面图(1:10)七.参考文献

[1]华南理工大学 浙江大学 湖南大学.《基础工程》第二版 中国建筑出版社2011 [2]刘立新 叶燕华.《混凝土结构原理》第2版 武汉理工大学出版社 2012 [3]重庆大学 同济大学 哈尔滨工业大学.《土木工程施工》（上册)中国建筑出版社 2012 [4]何斌 陈锦昌.《建筑制图》第五版 高等教育出版社 2010 八.课程设计感想

课程设计任务下发后我们在老师的讲解下开始对本次设计的步骤有了初步了解，之后就是认真反复的复习老师所讲的基础的设计知识，另外又通过网络或者书籍查阅有关规范，有条不紊的开始做设计。首先，我是报的很积极的态度对待本次设计，因为，这样的经历会对今后的毕业设计乃至工作都会有很大的帮助者。所以，我很认真的做每一步，反反复复的修改，一点点的将其输入到电脑里。在做设计期间，遇到很多很多问题，我发现我所学的知识还掌握的不牢固，经过一段时间的努力，本人在张吾渝老师的带领下，在大家的相互帮助下，顺利的完成了本次的《土力学与基础工程》的课程设计。通过此次课程设计我掌握了更多电脑运用的方法和技巧给大四的时候做毕业设计积累了经验, 在此，首先要感谢张吾渝老师在本学期的悉心教诲，感谢她把知识无私的传授给我们，感谢她在本次设计中提供的详细解答，使我对此次课程设计有了更深的了解和掌握。同时，也要感谢许多同学的帮助,对于老师和同学的帮助和指导我表示诚挚的谢意.童守珍

土木工程学院10级建筑（1）班

第三篇：基础工程课程设计

独立基础课程设计

一、设计资料

10号A轴柱底荷载： ①柱底荷载效应标准组合值：

FK1598KN,MK365KNm,Vk120KN;② 柱底荷载效应基本组合值：

F2078KN,M455KNm,V156KN。持力层选用 ③ 号粘土层，承载力特征值

fak180KPa，框架柱截面尺寸500mm500mm，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、选用基础材料：C30混凝土，HRB335钢筋，预计基础高度0.8m。

2、基础埋深选择：根据任务书要求和工程地质资料，第一层土：杂填土，厚0.5m，含部分建筑垃圾;

第二层土：粉质粘土，厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值

第三层土：粘土，厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值

第四层土：全风化砂质泥岩，厚2.7m，承载力特征值

地下水对混凝土无侵蚀性，地下水位于地表下1.5m。

取基础底面高时最好取至持力层下0.5m，本设计取第三层土为持力层，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下：

ffak130KPa;180KPa;

akfak240KPa;

3、求地基承载力特征值

fa

根据粘土e=0.58,IL0.78,查表2.6得b0.3,d1.6

基础以上土的加权平均重度 m180.5201100.29.40.516.23KN/3

m2.2 持力层承载力特征值

fa（先不考虑对基础宽度修正）

fafakd(d0.5)1801.616.23(2.20.5)224.15KPa

m（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：Fk1598KN,MK365KNm,Vk120KN

计算基础和回填土重Gk时的基础埋深d(2.22.65)2.425m

基础底面积：

12A0fdaGFk159828.75m

224.150.7101.72520

由于偏心不大，基础面积按20％增大，即：

A1.2A01.28.7510.08m2

2初步选定基础底面面积Alb3.82.810.64m，且b=2.1m<3m不需再对fa进行修正。

5、验算持力层地基承载力

回填土和基础重：

GkGdA(0.7101.72520)10.64441.56KN

偏心距： ek0.8kFM3651200.226m0，满足要求。

基地最大压力：

P6ekkFkGkmaxA(110.6456l)1598441.(1630..8216)

260.1KPa1.2fa(268.98KPa)

所以，最后确定基础地面面积长3.8m。宽2.8m。

6、计算基底净反力

取柱底荷

载

效

应

基

本

组

合设

计

值F2078KN,M455KNm,V165KN.净偏心距

e4551560.n,0MN207880.28m

基础边缘处的最大和最小净反力 ：

Pn,maxF16en,02078n,minlb(l)(160.28)281.64KPa3.82.83.8108.96KPa

7、基础高度

柱边基础截面抗冲切验算（见图2）

：

l3.8m,b2.8m,atbc0.5m,ac0.5m.初步选定基础高度h800mm,分两个台阶，每阶高度均为400mm的。h0800(4010)750mm（有垫层）。

aa2h0.520.752m

bt0batamab250020001250mm

2因偏心受压,Pn取Pn，max281.64KPa

冲切力：

因 b2.8mbc2h00.520.752m（即：冲切在地面范围内）

bbac[()b]()hFPh0222222.10.53.80.50.75)]

281.64[(220.75)2.8(22lcln,max02664.67KN抗冲切力：

0.7hpftamh00.71.01.431031.250.75938.44KN664.67KN,满足要求！

8、变阶处抗冲切验算

b1.5m,a2.0m,h40050350mma

aa2h1.520.352.2mb2.8mt1101bt0取ab=2.2m

ama1.52.2a1.85m t2b冲切力：

Flla1b[()b(1h01)]Pn,max22h01222b2 281.64[(3.820.35)2.82.80.5(0.35)] 2222408.38KN抗冲切力：

0.7hpftamh010.71.01.431031.850.35648.15KN408.38KN

满足要求。

9、配筋计算

选用HRB335级钢筋，（1）

基础长边方向

1—1截面（柱边）

柱边净反力：

fy300Nmm

2lac(pPn,IPnmin2lPn,min)n,max3.80.5108.96(281.64108.96)

23.8206.66KPa悬臂部分净反力平均值：

1(1(281.64206.66)244.15KPa )2Pn,maxpn,I弯矩：

221Pn,maxPn,I(l)(2b)1244.15(3.80.5)(22.80.5)bc24ac MI24 2675.78KNm6675.782M10I3337.2mm AS,10.9f0.9300750yh0

III—III截面(变阶处)

la1(Pn,maxPn,min)Pn,Ⅲ2l3.82.0(281.64108.96)

108.9623.8240.74KPaPn,min

21Pn,maxPn,Ⅲ（la1)(2b)b1MⅢ24221281.64240.74(3.82.0)(22.81.5)242250.35KNm250.35102MⅢ

2649mmAS,Ⅲ0.9fyh010.9300350比较AsⅠ 和As,Ⅲ，应AsⅠ按配筋

，实际配 16@180 ，则钢筋根数：

62800402n117,180

As201.1173418.7mm2（2）基础短边方向

因为该基础受单向偏心荷载作用，所以，在基础短边方向的基底反力可 按均布分布计算，取

11Pn(pn,maxpn,min)(281.64108.85)261.19KPa

22弯矩： II-II截面：

21Pn,maxPn,min(bbc)(2lac)M24221261.19(2.80.5)(23.80.5)

24466.32KNm466.32106MI2303mm2 AS,0.9fyh00.9300750IV-IV截面(变阶处)MV1Pn,maxPn,min2bb1)(2la1)（24221281.64108.96(2.81.5)(23.82)242176.5KNmAS,IV176.5102MⅢ1868mm

0.9fyh010.93003506比较AS,II 和AS,IV，应AS,II按配筋

，实际配 22 12@180 则钢筋根数：

3800402n12218010、基础详图配筋大样图：

见施工图

三、B、C两轴计算

2113.1222488.2mmAs1、由任务书得：10号B轴柱子基底荷载为 ：

B轴：Fk2205KN,Mk309KNm,Vk117KN;

试取

A'0lb43.614.4m

持力层承载力特征值：

ff(b3)(d0.5)aakbdm

1800.39.4(3.63)1.616.23(2.20.5)

225.84KPa

基础底面积：

22052 11.96mA0faGd225.840.7101.72520Fk

基础面积按20％增大，即：

A1.2A01.211.9614.35m2

2初步选定基础底面面积Alb43.614.4m

2、验算持力层地基承载力

回填土和基础重：

GkGdA(0.7101.72520)14.4597.6KN

3091170.8lMk

偏心距： ek0.145m0.8m

597.66FkGk220P>0，满足要求。

kmin

基地最大压力：

Al14.44.8229.9KPa1.2fa1.2224.15268.98KPaPkmaxG6e2205597.660.145F(1)(1)kkk

所以，最后确定基础地面面积长4m；宽3.6m。

3、计算基底净反力

取柱底荷载效应 基本组合设计值：

F2866KN,M402KNm,V153KN.净偏心距 ： en,0M4021530.80.183m N2866 基础边缘处的最大和最小净反力 ：

Pn,maxn,minF16en,0286660.183244.56KPa ()(1)153.50KPalbl4.03.64.84、基础高度

柱边基础截面抗冲切验算（见图3）

l4.0m,b3.6m,atbc0.5m,ac0.5m.初步选定基础高度h800mm,分两个台阶，每阶高度均为400mm的。h0800(4010)750mm（有垫层）。

aa2hbt00.520.752mb3.6m

取ab2m

atamnab250020001250mm

2P取Pn，max244.56KPa

冲切力：

因 b2.8mbc2h00.520.752m（即：冲切在地面范围内）

FlblatPn,max[(h0)b(bch0)]2222223.60.534.00.5244.56[(0.75)3.6(0.75)]2222723.90KN抗冲切力：

0.7hp ftamh00.71.01.43101.250.75938.44KN732.90KN39

满足要求！

5、变阶处抗冲切验算

atb11.5m,a12.0m,h0140050350mm

abat2h011.520.352.2mb3.6m

取ab=2.2m

ama1.52.2a1.85m t2b冲切力：

Flbb1la1Pn,max[(h01)b(h01)]2222223.60.54.02281.64[(0.35)3.6(0.35)]2222452.44KN抗冲切力：

0.7hpftamh010.71.01.43101.850.35648.15KN452.44KN3满足要求。

6、由任务书得：10号C 轴柱子基底荷载为 ：

C轴：Fk1727KN,Mk428KNm,Vk114KN;

试取

A'0lb43.614.4m 由A轴计算得持力层承载力特征值：

2f224.15KPa a12计算基础和回填土重Gk时的基础埋深d(2.22.65)2.425m 基础底面积：

17272 9.46mA0faGd224.150.7101.72520Fk

由于偏心不大，基础面积按20％增大，即：

A1.2A01.29.4611.35m2 初步选定基础底面面积Alb3.8311.4m，且b=3m不需再对进行修正。

7、验算持力层地基承载力

回填土和基础重：

faGkGdA(0.7101.72520)11.4473.1KN

4281140.8lMk

偏心距： ek0.236m0.633m

6FkGk1727473.10

P>0，满足要求。

kmin

基地最大压力：

Al11.43.8264.91KPa1.2fa1.2224.15268.98KPaPkmaxG6e1727473.1060.236F(1)(1)kkk

所以，最后确定基础地面面积长3.8m；宽3.0m。

8、计算基底净反力

取柱底荷载效应 基本组合设计值：

F2245KN,M557KNm,V149KN.净偏心距 ： en,0M5571490.80.301m N2245 基础边缘处的最大和最小净反力 ：

Pn,maxn,minF16en,0224560.301290.52KPa ()(1)103.34KPalbl3.83.03.89、基础高度

柱边基础截面抗冲切验算（见图3）

l3.8m,b3.0m,atbc0.5m,ac0.5m.初步选定基础高度h800mm,分两个台阶，每阶高度均为。h800(4010)750mm（有垫层）0400mm的。

aa2hbt00.520.752mb3.0m

取ab2m

atamnab250020001250mm

2P取Pn，max290.52KPa

冲切力：

因 b3.0mbc2h00.520.752m（即：冲切在地面范围内）

FlblatbPn,max[(h0)b(ch0)]2222223.00.53.80.5290.52[(0.75)3.0(0.75)]2222711.77KN抗冲切力：

0.7hpftamh00.71.01.431031.250.75938.44KN711.77KN满足要求！

10、变阶处抗冲切验算

atb11.5m,a12.0m,h0140050350mm

abat2h011.520.352.2mb3.0m

取ab=2.2m

atamab21.52.21.85m

冲切力：

FlPn,max[(bla1h01)b(b1h01)]222222290.52[(3.00.53.820.35)3.0(0.35)]2222432.87KN抗冲切力：

0.7hpftamh010.71.01.43101.850.35648.15KN432.87KN3 满足要求。

根据以上计算，可以绘制出基础平面布置图和A轴柱子基础大样图。见基础平面布置图。

第四篇：基础工程课程设计

08级土木工程专业1、2班基础工程课程设计任务书

————桩基础设计

一、设计资料

1、某建筑场地在钻孔揭示深度内共有6个土层，各层土的物理力学指标参数见表1。土层稳定混合水位深为地面下1.0m，地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。

建筑桩基设计等级为乙级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载（作用在柱底即承台顶面）：

Vk3200kN,Mk400kNm，H = 50kN；

柱的截面尺寸为：400×400mm；

承台底面埋深：d=1.5m。

2、根据地质资料，以第4层粉质粘土为桩尖持力层，采用钢筋混凝土预制桩

3、承台设计资料：混凝土强度等级为C20，轴心抗压强度设计值为fc9600kPa，轴心抗拉强度设计值为ft1100kPa，钢筋采用HRB335级钢筋，钢筋强度设计值fy300N/mm4、《建筑桩基技术规范》(GJG94-2008)

二、设计内容及要求：

1、按照持力层埋深确定桩长，按照长径比40-60确定桩截面尺寸；

2、计算单桩竖向承载力极限标准值和特征值；

3、确定桩数和桩的平面布置图；

4、群桩中基桩的受力验算；

5、软弱下卧层强度验算

6、承台结构计算；

7、承台施工图设计：包括桩的平面布置图，承台配筋图和必要的图纸说明；

8、需要提交的报告：任务书、计算书和桩基础施工图。

注：：

1、计算书打印，按照A4页面，上下左右页边距设置为2.0cm，字体采用宋小四号

2、图纸采用3号图幅，图纸说明即为图中的说明

3、任务书、计算书和桩基础施工图装订成一册

4、将电子稿按班打包交上来，每人的电子稿名称按照学号+姓名命名

计算书

第1页

基础工程课程设计计算书

1、确定桩长和截面面积

以第4层粉质粘土为桩尖持力层，取桩截面尺寸为度为，桩长，设桩端深入持力层深，桩径比为48.75符合要求。

2、计算单桩竖向承载力极限标准值和特征值

标准值的计算：

特征值：

3、确定桩数和桩的平面布置图

（1）初选桩的根数

暂取9根

（2）初选承台尺寸 桩距承台边长

取承台高度为1.1m，桩顶伸入承台50mm，钢筋保护层厚度取70mm，则承台有效高度

5、软弱下卧层强度验算

计算书

第2页

扩散角直线内插

顶面处的附加应力

下卧层顶面处的自重应力

经验算，基础地面尺寸及基础埋深满足要求

计算书

第3页

第五篇：基础工程课程设计

基础工程课程设计

专业:土木工程 班级：土木四班 学号：201103160430 姓名：王华瑞

独立基础课程设计计算书

一、设计资料

10号题A轴柱底荷载：

① 柱底荷载效应标准组合值：Fk=1598KN, Mk=365KN·m, Vk=120KN;② 柱底荷载效应基本组合值：F=2078 KN, M=455KN·m, V=156KN。持力层选用③号粘土层，承载力特征值fak=180KPa,框架柱截面尺寸为500×500mm,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：C25混凝土，HPB235钢筋，预估基础高度0.8m。

2.埋深选择：根据任务书要求和工程地质资料: 第一层土：杂填土，厚0.5m，含部分建筑垃圾;第二层土：粉质粘土，厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值fak=130 KPa； 第三层土：粘土，厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值fak=180 KPa； 第四层土：全风化沙质泥岩，厚2.7m，承载力特征值fak=240 KPa； 地下水对混凝土无侵蚀性，地下水位于地表下1.5m。

取基础底面高时最好取至持力层下0.5m，本设计取第三层土为持力层，所以考虑取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下：

3.求地基承载力特征值fa 根据粘土e=0.58, =0.78, 查表2.6得=0.3, =1.6 基底以上土的加权平均重度

=16.23KN/m³

持力层承载力特征值fa（先不考虑对基础宽度修正）fa=fak+(d－0.5)=180+1.6×16.23×(2.2－0.5)=224.15 KPa(上式d按室外地面算起)4.初步选择基底尺寸

取柱底荷载标准值：Fk=1598KN, Mk=365KN·m, Vk=120KN 计算基础和回填土重GK时的基础埋深d=0.5(2.2+2.65)=2.425m 基础底面积：A0= Fk/(fa－d)=1598/(224.15－0.7×10－1.725×20)=8.74m² 由于偏心不大，基础底面积按20％增大，即： A=1.2A0=1.2×5.65=10.50m²

初步选定基础底面面积A=l·b=4.2×2.7=11.34m²,且b=2.7m<3 m不需要再对fa进行修正。5.验算持力层地基承载力

回填土和基础重：=d•A=(0.7×10+1.725×20)×11.34 =470.61KN 偏心矩：===0.222m<=0.7m, >0, 满足要求。

基底最大压力=(1+6/l)×（1+）=240.27KPa<1.2fa=1.2×224.15=268.98KN 所以，最后确定基础底面面积长4.2m，宽2.7m。6.计算基底净反力

取柱底荷载效应基本组合设计值：F=2078KN, M=455KN, V=156KN。净偏心矩：=M/N=[(455+156×0.8)/2078]=0.28m 基础边缘处的最大和最小净反力 =()=×(1±)

7.基础高度（采用阶梯形基础）柱边基础截面抗冲切验算（见图2）

l=4.2m, b=2.7m, =0.5m, =0.5m。初步选定基础高度h=800mm,分两个台阶，每阶高度均为400mm的。=800－(40+10)=750mm(有垫层)=+2=0.5+2×0.75=2m

=[(l／2－／2－)b－(b／2－／2－)²] =256.30×[(4.2／2－0.5／2－0.75)×2.7－(2.7／2－0.5／2－0.75)²] =729.81KN 抗冲切力：

0.7=0.7×1.0×1.27×10³×1.25×0.75

=833.44KN>729.81, 满足要求。8.变阶处抗冲切验算

=1.45m, =2.2m, =400－50=350mm =1.45+2×0.35=2.15m

=256.30×[(4.2／2－2.2／2－0.35)×2.7－(2.7／2－1.45／2－0.35)²]

=430.42KN 抗冲切力：

0.7=0.7×1.0×1.27×10³×1.95×0.35

=606.74KN>430.42KN，满足要求。9.配筋计算

选用的HPB235级钢筋，=210N/mm²(1)基础长边方向

Ⅰ–Ⅰ截面（柱边）

柱边净反力：+[(l+)／2l]×(－)=109.95＋

[(4.2+0.5)

／(256.30-109.95)=191.83KPa 悬臂部分净反力平均值：

1／2（＋）=0.5×（256.30+191.83）=224.07KPa 弯矩：=1/24(l-)²(2b+)=1/24×224.07×(4.2-0.5)²×(2×2.7+0.5)=754.09KN•m

8.4]

× =/0.9=754.09×/0.9×210×750=5320mm² Ⅲ–Ⅲ截面处（变阶处）

+[(l+)/2l](－)

=109.95＋[(4.2+2.2)／(2×4.2)]×(256.30-109.95)=221.45KPa =1/24(l-)²(2b+)

=1/24×[(256.30+221.45)/2]×(4.2-2.2)²×(2×2.7+1.45)=272.717KN•m = /0.9=272.717×/0.9×210×350=4123mm² 比较和，应按配筋，实际配22Φ18@200 则钢筋根数：n=4200/200+1=22，=254.5×22=5599mm²(2)基础短边方向

因为该基础受单向偏心荷载作用，所以，在基础短边方向的基底反力可按均匀分布计算，取=0.5(+)=0.5×(256.30+109.95)=183.125KPa 与长边方向的配筋计算方法相同，可得Ⅱ–Ⅱ截面（柱边）的计算配筋值=1911mm²,Ⅳ–Ⅳ截面（变阶处）的计算配筋值=892mm²(以上做法均同长边方向做法，即该基础为方形)。因此按 在短边方向配筋实际配20Φ10@150。

则钢筋根数n=2700/150+1=19，=113.1×19=12148.9mm² 10.基础配筋大样图：见施工图 11.确定B、C两轴柱子基础底面尺寸

由任务书得：2号题B、C两柱子基底荷载分别为： B轴：Fk=2205KN, Mk=309KN·m, Vk=117KN C轴：Fk=1727KN, Mk=428KN·m, Vk=114KN 由前面计算得持力层承载力特征值fa=224.15KPa 计算基础和回填土重时的基础埋深d=2.425m B轴基础底面积：A0= Fk/(fa－d)=2205/(224.15－0.7×10－1.725×20)=12.07m²

基础底面积按20%增大，即：A=1.2=1.2×12.07=14.49m² 初步选定基础底面面积A=l·b=4.9×3=14.7 m²（>14.49m²）,且b=3 m，不需要再对fa进行修正。

C轴基底底面积：A0= Fk/(fa－d)=1727/(224.15－0.7×10－1.725×20)=9.45m²

基础底面积按20%增大，即：A=1.2=1.2×9.45=11.34m² 初步选定基础底面面积A=l·b=4.2×2.7=11.35 m²（>11.34m²）,且b=2.7m<3m，不需要再对fa进行修正。12.B、C两轴持力层地基承载力验算（略）

根据以上计算，可以绘制出基础平面布置图和A轴柱子基础大样图。