墩台与基础工程课程设计 南京工业大学 交通学院 10级 课程设计

第一篇：墩台与基础工程课程设计 南京工业大学 交通学院 10级 课程设计

`

《墩台基础工程》

课程设计

(交通工程B方向用)

专

业 交通工程 班级学号 交通1001班22号 姓

名

刘子皓

指导教师 董金梅

学 期2013~2014第二学期

南京工业大学交通学院 二〇一四年三月

一．简介

1.工程简介

1）建桥地点：江阴市某大桥

2）上部结构型式：变截面连续箱梁双幅桥（主跨）3）荷载标准：公路—I级

4）桥面布置及净宽：双幅并立，中央空间9m，单幅横向布置为栏杆0.35m、非机动车道5m、隔离栅0.4m、车行道12.25m及防撞护栏0.5m，总计18.5m，总宽46m 5）通航等级：三级航道，净707m 6)主跨跨径：49+82+49 7)水位标高：最高通航水位为2.98m 8）地质资料：见附图 9）承台构造，尺寸：见附图

10）桩的型式：钻孔灌注桩（C25混凝土）11）承台为混凝土等级C30 12）设计控制荷载15#墩右幅承台地面控制中心处设计控制荷载为N=60000kN(↓)、H=600kN(→)、M=6204kN·m（↖）。2.桩基础的选择

本桥桩基础选择低桩承台，其基础全部埋入土中（桩的自由长度为零），而且承台也埋入土中一定深度（2.5m），所以在计算其承受水平力的土抗力时，还要考虑承台侧面土抗力参加工作。其桩身内力和位移量都较小，稳定性较好。相应的施工方法采用钻孔灌注桩施工，钻孔灌注桩施工是采用机械成孔的施工方法，具有造价低、无造影、无冲击、无振动、无污染等优点，已被我国桥梁工程施工广泛采用。3.施工方法简介

(1)埋设护管。(2)泥浆制备。(3)钻孔。使用冲抓钻孔法。(4)清孔。(5)钢筋骨架组装和吊安。(6)灌注水下混凝土。

二．初步拟定基桩的桩长、桩径（竖向承载力的确定，要求考虑自重）

承台厚度，及桩身埋深见下图。

1.拟定基桩的桩长、桩径

初步拟定基桩桩径为d=1.88m，承台高度为12.5m，桩长为h=428m,基桩为弹性桩。2.竖向承载力的确定 P1(UlpAR)

2其中Ud(1.60.1)5.97m（冲抓钻钻头直径增大10-20cm）

l48m

1n1pili(0.4364.1208.56211.57618705.582)66.84kPali148

A()22.84m2

R2m00k22(h3)

t0.30.4，查表m0为0.7 dl48

26.725，故取0.72（appendix:亚粘土为非透水d1.8d

2性土）

0300kPa

k2查表得20.5

2加权平均数

2118.50.417.704.119.608.519.7311.5019.71820.055.5 4819.55KN/mh48m40m按40m算

R20.70.723002.519.55(403)2125.242kPa

得P(5.034866.841.772125.242)9949.76kN 桩的根数估算可用公式nn1.2N, 取1.2 P12600007.2368（根）

9949.76设两排，总共16根 桩布局如下图

三．桩基位移及内力计算

1.桩的各计算参数确定

桩的计算长度：b1KK0Kd 查表K为2.9 K0=1+

b10.9(1d)K

1b'L10.454Kb'0.450.94

0.6h10.632.81d得b10.92.80.942.115m

hm2(d1)2(1.81)5.6m，在hm深度内有三种土层:h10.4m,h24.1m,h31.1m。

m1h12m2(2h1h2)h2m3(2h12h2h3)h3地基土比例系数：m 2hm查阅资料，内差得m19.5,m23,m315.4 9.50.42320.0915.411.114 m7426kN/m25.6EI0.67EhIh0.672.81071.84649.65106KNm2

2.桩的变形系数计算

5mb1574262.1150.277 EI9.65106桩在最大冲刷线以下深度为48m，则h0.2774813.2962.5为弹性桩

(0)(0)(0)(0),QMMQ,MM3.单位“力”作用局部冲刷线处，桩在该处变为QQ计算

因为桩底土为非岩类土，且h13.2962.5，所以Kh0，按h4.0查表

(0)QQB3D4B4D312.441511.1910mKN 336EIA3B4A4B40.2779.6510B3C4B4C312.4412.19106mKN1 226EIA3B4A4B30.2779.65101A3C4A4C31.751610.6610mKN 26EIA3B4A4B30.2779.6510(0)QM(0)MM4.单位“力”作用桩顶时桩顶变位HH、HMMH、MM计算

l0是地面线以上桩柱自由长度，为10m。

(0)(0)(0)HHQQ;HMMHQM;MMMM

5.桩顶发生单位变化时桩顶产生内力

1、

2、

3、4计算

1，则C0moh 2m0为桩底面地基土的竖向比例系数，桩底地基土IL0.03,所以m019600KNm4 C01960048960400KNm2

htan42.83m2m

A02212.57m2

桩身截面积：

Ad241.8242.54m2

111EAC0A0h10.54812.81072.540.9610612.570.661062.38106234HHMMMH2HHMMMH2HHMMMH2HHMHMM1.191050.661042.191062.191061.191050.661042.191061.191051.191050.661042.1910622.161057.161053.891062

2(Xi为第i根基桩至y轴距离，设两排柱之间的间距为4m)7.承台变位b0、0、0计算

b0NbbHM107.28106600(5.7281066204)a06.5510-4m266621.72810107.2810（5.72810）MH1.7281066204(5.728106600)509.2810rad266621.72810107.2810（5.72810）600003.15103m619.0410 8.桩顶分配作用效应组合设计值Pi，Hi，Mi计算

pib00Xi13.151039.2810522.381067938.737055.27KNHi02036.551042.161059.281057.1610575.04KNMi04039.281053.891066.551047.16105107.99KNM 校

核i：

np4(7938.737055.27)59976KN60000KNnHi875.04600.3KN600KN4pXnM4(7938.737055.27)8(107.99)6203.766iii29.局部冲刷线处桩柱变位计算

0）(0)（0）(0)X0H0（QQM0QQHiQQMiQQ56475.041.1910107.992.19106.56510mm

0）(0)（0）(0)0(H0（MQM0MM)HiMQMiMM75.042.19106107.990.661069.3110rad510.局部冲刷线一下深度Z处桩身各截面内力计算

Mz2EI(X0A30B3M0H012CD)EIXAEIBMCH0D33303030323EIEI计算得：2EIX00.27729.651026.565104486.1

EI00.2779.65102(9.31105)248.86 1H075.04270.9

0.277则Mz486.10A3248.86B3107.99C3270.9D3

桩身截面配筋只需弯矩，不会发生剪切破坏，在此只计弯矩。

由表可知，最大弯矩设计值为Md134.9783KNm，Z5.31m

其轴向力设计值

qAP2.842571KNm11NdP(qZUZ)

227938.73(0.5715.310.55.97625.31)7144.5KN根据Md和Nd按偏心受压构件进行配筋设计。11.桩柱顶水平位移验算

X00(h1h2)0 0H1M外233(nhh)nhh(hh)h2nh1(2h2h1)122112E1I132EI11式中

h1h20，所以00，故X00.657mm

水平位移容许值5.0L34.6，所以满足要求.纵向钢筋采用HRB335级钢筋，f'sd280Mpa，5.1，fcdMpa，01。

混凝土保护层厚度采用70mm，采用28钢筋，外径为31.6mm。

Md134.9783KNm Nd7144.5KN

rs900(7031.6/2)814.2mmrs0.905r48L0/D26.671.8h0rrs1714.2mmg

11(L0/h)2121400e0/h010.22.7e0/h00.23011.150.01L0/h0.96316.001336002()0.2300.96318.89180014001714.2

计算偏心距

'e0e0113.34mm

设值=0.8 查表得 A2.1234,B0.5898,C1.6381,D1.1212' fcdAeoBr11.5(2.1234113.340.5898900)0'fsdDgrCeo280(1.12120.9059001.6381113.34)混凝土足以承担拉力，故纵向钢筋按构造配筋

四．桩基配筋计算

AS/r20.5%

rs814.2mm As10407mm2

查表，选择1828，As2554210407mm2

纵筋间距：2rs/n284.1mm

实际配筋率 As/r20.53%0.5%

0Nd7144.5KN

fcd(r2AS)11.5106(2.54340.0104)29130KN7144.5KN

计算结果表明，截面抗压承载力满足要求，结构是安全的。桩身每2m设置25普通箍筋，在桩身顶部以及桩身底部布置间距为200cm8螺旋箍筋。

五．参考文献

桥梁墩台与基础工程 盛洪飞 哈尔滨工业大学出版社

钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理 人民交通出版社

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。