柱下独立基础专业课程设计例题.doc

1 柱下独立基础课程设计
1.1设计资料
1.1.1地形
拟建建筑地形平整
1.1.2工程地质条件
自上而下土层依次以下：
①号土层：杂填土，层厚0.5m含部分建筑垃圾。
②号土层：粉质粘土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值。
③号土层：黏土，层厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值。
④号土层：细砂，层厚2.7m，中密，承载力特征值。
⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值。
1.1.3岩土设计参数
表1.1 地基岩土物理学参数
土层编号
土名称
重度

孔隙比e
液性指数

粘聚力c

内摩擦角
压缩模量
标准贯入锤击数N
承载力特征值
①
杂填土
18
--
--
--
--
--
--
--
②
粉质粘土
20
0.65
0.84
34
13
7.5
6
130
③
黏土
19.4
0.58
0.78
25
23
8.2
11
180
④
细砂
21
0.62
--
--
30
11.6
16
240
⑤
强风化砂质泥岩
22
--
--
--
--
18
22
300
1.1.4水文地质条件
1) 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。
2) 地下水位深度：在地表下1.5m。
1.1.5上部结构材料
拟建建筑物为多层全现浇框架结构，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。柱网部署图图1.1所表示：

1.1.6材料
混凝土强度等级为，钢筋采取。
1.1.7本人设计资料
本人分组情况为第二组第七个，依据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基础组合值选择⑦题号B轴柱底荷载.
①柱底荷载效应标准组合值: 。
②柱底荷载效应基础组合值:.
持力层选择④号土层，承载力特征值，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。
1.2独立基础设计
1.2.1选择基础材料
基础采取C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.8m。
1.2.2选择基础埋置深度
依据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选择。你、
拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水在地表下1.5m。
取基础底面高时最好取至持力层下0.5m，本设计取④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+1.5+0.5=3.7m。由此得基础剖面示意图，图1.2所表示。

基础剖面示意图
1.2.3求地基承载力特征值
依据细砂e=0.62.，=0.78，查表得=2.0，=3.0。
基底以上土加权平均重度为：

持力层承载力特征值（先不考虑对基础宽度修正值）为

上式d按室外地面算起。
1.2.4初步选择基底尺寸
取柱底荷载标准值：
计算基础和回填土重时基础埋置深度为

基础底面积为

因为偏心不大，基础底面积按增大，即

初步选定基础底面积，且b=2.6m3m不需要再对进行修正。
1.2.5验算持力层地基承载力
基础和回填土重为

偏心距

，满足要求。
基底最大压力：
1.2.6计算基底反力
取柱底荷载效应基础组合设计值：

静偏心距为

基础边缘处最大和最小净反力为

1.2.7基础高度
柱边基础截面抗冲切验算（见图1.3）

（a） （b）
冲切验算简图
（a）柱下冲切 （b）变阶处冲切
L=3.6m,b=2.6m,初步选定基础高度h=1000mm，分两个台阶，每阶段高度均为400mm。，则取

取=2.4m。所以，可得

因偏心受压，

抗冲切力为

所以满足要求。
1.2.8变阶处抗冲剪验算
因为有

所以

冲切力为

抗冲切力为

所以满足要求。
1.2.9配筋计算
1) 基础长边方向。对于Ⅰ-Ⅰ截面，柱边净反力为

悬臂部分净反力平均值为

弯矩为

对于Ⅲ-Ⅲ截面（变阶处），有

比较和，应取配筋，实际配，则钢筋根数为

2) 基础短边方向。因为该基础受单向偏心荷载作用，所以，在基础短边方向基底反力可按均匀分布计算，取

和长边方向配筋计算方法相同，对于Ⅱ-Ⅱ截面（柱边）计算配筋值，Ⅳ-Ⅳ截面（变阶处）计算配筋值。所以按在短边方向配筋，实际配钢筋根数为

1.2.10基础配筋大样图
基础配筋大样图图A3图纸01所表示。