柱下独立基础设计计算
独立基础设计计算-带公式
1 柱下扩展基础1．1 基础编号: #8-31．2 地基承载力特征值 1．2．1 计算公式：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002） fa ＝ fak + ηb * γ * (b - 3) + ηd * γm * (d - 0.5) （式 5.2.4）式中：fak ＝270.00kPa ηb ＝0.00ηd ＝ 4.40基底以下γ ＝10.00kN/m基底以上γm ＝17.50kN/mb = 1.80md = 1.70m当 b ＝ 1.500m ＜ 3m 时，按 b ＝ 3m 1．2．2 代入（式 5.2.4）有：修正后的地基承载力特征值 :fa ＝ 362.40kPa1．2．3天然地基基础抗震验算时，地基土抗震承载力按《建筑抗震设计规范》（GB 50011－2001）（式 4.2.3）调整： 地基土抗震承载力提高系数 ξa = 1.30faE ＝ ξa * fa ＝471.12kPa 1．3 基本资料 1．3．1柱子高度（X 方向）hc ＝500.00mm 柱子宽度（Y 方向）bc ＝500.00mm 1．3．2 柱下扩展基础计算(绿色为需输入数据，红色为计算结果)估算需要基础底面积A0=Nk/(fa-γm*ds)= 3.04m1．3．3基础底面宽度（X方向）b ＝1800.00mm底面长度（Y方向）L=2400.00mm基础根部高度 H ＝1000.00mm1．3．3 X 轴方向截面面积 Acb ＝ h1 * b + (b + hc + 100) * (H - h1) / 2 ＝ 0.45m Y 轴方向截面面积 Acl ＝ h1 * l + (l + bc + 100) * (H - h1) / 2 ＝ 0.45m 1．3．4 基础宽高比 基础柱边宽高比： (b - hc) / 2 / H ＝0.65≤ 2(L - bc) / 2 / H ＝0.95≤ 21．4 控制内力 1．4．11．5 轴心荷载作用下 pk ＝ (Fk + Gk) / A （式 5.2.2-1） pk = 269.86kPa≤ faE，满足要求，OK!*******************************************************************************1．6 偏心荷载作用下 *pkmax ＝ (Fk + Gk) / A + mk / W(用于e≤[e])（式 5.2.2-2） *Pkmax= 2/3*(Fk+Gk)/(b*ay)(用于e>[e]) （式 5.2.2-4） *pkmin ＝ (Fk + Gk) / A - mk / W （式 5.2.2-3） ********************************************************************************X方向计算偏心矩ex ＝ mky / (Fk + Gk) ＝0.063max=b/2-ex=0.837m[ey]=b/6=0.300mex≤ [ex]基础底面抵抗矩Wx ＝ L *b *b / 6 ＝ 1.296m pkmaxX ＝326.42kPa ≤ 1.2*faE ,满足要求。
独立基础框架柱计算公式
独立基础框架柱计算公式独立基础是建筑工程中常见的一种基础形式，它通过柱来支撑建筑物的重量，并将这些重量传递到地基上。
在设计独立基础柱时，需要考虑柱的尺寸、材料和受力情况，以确保其可以承受建筑物的荷载。
为了计算独立基础柱的尺寸和承载能力，工程师们通常会使用一些公式和方法来进行分析和设计。
在计算独立基础柱的承载能力时，最常用的方法是根据柱的截面尺寸和受力情况来确定其承载能力。
通常情况下，我们可以使用以下公式来计算独立基础柱的承载能力：N = A f γ。
其中，N为柱的承载能力，单位为千牛顿（kN）；A为柱的截面积，单位为平方米（m^2）；f为柱的材料抗压强度，单位为兆帕（MPa）；γ为安全系数，通常取1.5。
通过这个公式，我们可以很容易地计算出柱的承载能力，从而确定其尺寸和材料。
在实际工程中，工程师们通常会根据建筑物的荷载情况和地基的承载能力来确定柱的尺寸和材料，以确保其可以满足建筑物的需要并保证结构的安全性。
除了承载能力之外，独立基础柱的变形也是设计中需要考虑的重要因素。
在实际荷载作用下，柱会产生一定的变形，而这些变形需要在设计中进行合理的控制。
为了计算柱的变形，我们可以使用以下公式：δ = (P L) / (A E)。
其中，δ为柱的变形，单位为米（m）；P为柱的荷载，单位为牛顿（N）；L为柱的长度，单位为米（m）；A为柱的截面积，单位为平方米（m^2）；E为柱的材料弹性模量，单位为帕斯卡（Pa）。
通过这个公式，我们可以计算出柱在荷载作用下的变形情况，从而确定其是否满足设计要求。
在实际工程中，工程师们通常会根据建筑物的使用要求和结构的安全性来确定柱的变形限制，以确保其可以满足设计要求并保证结构的稳定性。
除了承载能力和变形之外，独立基础柱的稳定性也是设计中需要考虑的重要因素。
在柱的受力作用下，可能会产生一定的稳定性问题，因此需要进行合理的分析和设计。
为了计算柱的稳定性，我们可以使用以下公式：Pcr = (π^2 E I) / (K L)^2。
柱下独立基础设计算例
柱下独立基础设计算例设计要求：设计一座独立柱基础，承受一个柱子的荷载。
柱子的尺寸为0.4米×0.4米，柱子的荷载为1000千牛，土壤的容重为18千牛每立方米，承载力因子为3.5，地下水位以下，土壤的重度为15千牛每立方米。
设计流程：1.根据柱子的尺寸，计算出柱子的面积为0.16平方米。
2.根据柱子的荷载和承载力因子，计算出柱子的设计承载力为1000/3.5=285.71千牛。
3.计算柱子的单位面积承载力为285.71/0.16=1785.69千牛每平方米。
4.根据土壤容重和重度，计算出土壤的有效重度为(18-15)=3千牛每立方米。
5.根据单位面积承载力和土壤的有效重度，计算出土壤的承载力为1785.69/3=595.13千牛每平方米。
6.根据柱子的设计承载力和土壤的承载力，计算出柱子的有效直径为285.71/595.13=0.48米。
7.选择柱子的实际直径为0.5米，计算出柱子的截面积为0.1963平方米。
8.根据柱子的截面积和土壤的有效重度，计算出柱子的自重荷载为0.1963×15=2.94千牛。
9.根据柱子的设计承载力和柱子的自重荷载，计算出柱子的荷载调整系数为285.71/2.94=97.1810.根据柱子的设计承载力和荷载调整系数，计算出柱子根底面积为285.71/97.18=2.94平方米。
11.根据柱子根底面积，计算出柱子的底面直径为√(2.94/π)=1.93米。
12.根据柱子的底面直径和柱子的实际直径，选择环形基础，内径为0.5米，外径为2米。
13.根据基础的形状和尺寸，计算出基础的面积为π(2^2-0.5^2)=12.57平方米。
14.根据基础的面积和柱子的底面积，计算出基础的底面压力为285.71/12.57=22.7千牛每平方米。
设计结果：根据上述计算，设计出的柱下独立基础为环形基础，内径为0.5米，外径为2米。
基础的底面压力为22.7千牛每平方米，满足设计要求。
柱下独立基础计算书
J-1、一、基础设计（f ak=180kPa）1.基础上荷载N k=3116kN.m N=3852kN.mM xk=-6kN.m M x=-8kN.mM yk=-41kN.m M y=-51kN.mQ xk=-82kN Q x=-101kNQ yk=49kN Q y=61kN轴向力最大标准组合轴向力最大基本组合基础埋深为2.5m，地下水位为未知，不考虑。
2.确定基础底面尺寸及地基承载力验算查规范，粉质黏土的承载力修正系数为：ηb=0,ηd=1.6 (只进行深度修正)f a=f ak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)=180+1.6×18×（2.5-0.5）=237.6kPa(1)基础底面尺寸的确定在轴力荷载F作用下，基础底面积A´为：A´=N k/(f a-γm d)=3116/(237.6-18×2.5)=16.17m2选取基础尺寸为：A=4.1×4.1=16.81m²，取基础高度为700mm。
(2)地基承载力验算W=bl2/6=4.13/6=13.25m3基础底面的压力为：p k=(F k+G k)/A±M xk/W x=(3116+16.81×2.5×18)/ 16.81±(6+82×0.7)/11.49=230.37±5.52p kmax=235.89kPa<1.2f a=1.2×237.6=285.12kPaP kmin=224.85kPa>0，均满足要求。
(3)受冲切承载力验算进行冲切计算式，按由柱边起成45°的冲切角椎体的斜面进行验算。
p=(F+G)/A±M x/W x=(3852+1.35×16.81×2.5×18)/ 16.81±(8+101×0.7）/13.25=289.90±5.94p max=295.84kPaP min=283.96kPa。
柱下独立基础计算
1、基本参数（1）独立基础的选择矩形截面，假定矩形边长关系：b=na，n≥1；（2）地基土承载力特征值f ak=180KN/m2，根据实际情况确定；（3）混凝土容重r=26KN/m3；（4）计算高度H；2、承载力修正《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011中5.2.4规定：当基础宽度若大于3m或者埋置深度大于0.5m，需要从载荷试验或者原其他位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值，尚应按照下式修正：f a=f ak+ηbγ(b−3)+ηdγm(d−0.5)式中：f a—修正后的地基承载力特征值（Kpa）f ak—地基承载力特征值（KPa），根据现场实际情况确定；ηb、ηd—基础宽度和埋置深度的地基承载力修正系数，按基底土的类别查找取值，查《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011表5.2.4确定取值；γ—基础底面以下土的重度（KN/m2），通过查询工程地质手册，一般选择20KN/m2；b—基础底面宽度（m），当基础底面宽度小于3m时按照3m取值，大于6m时按照6m取值；，位于地下水位以下的土层取有效重度；γm—基础底面以上土加权平均重度（KN/m3）d—基础埋置深度（m）宜自室外地面标高算起。
在填方整平地区，可自填土地面标高算起，但填土在上部结构施工后完成时，应从天然地面标高算起，对于地下室，当采用箱形基础和筏基时，基础埋置深度自室外地面标高算起；当采用独立基础和条形基础时，应从室内地面标高算起。
3、基础底面尺寸《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011中5.2承载力计算公式可知：P kmax=F k+G k A +M xk W x +M yk W yP kmin =F k+G k A −M xk W x −M ykW y式中：M k —作用于基础地面的力矩（KN ·m ）； W —基础底面的抵抗矩，矩形：W =ab 26（a 为一边边长），圆形：W =πna 332；F k —作用在基础上的竖向力；G k —基础自重和基础土重；A —基础底面面积，矩形A=ab ，圆形：A=πa 2/4； P kmax —基础底面处的最大压力值； 根据规范要求：P kmax <1.2f a P k <f a通过计算可粗略估算出a 和n 的值； 偏心距：e 0=M ̅xk F k当基础受到单向偏心矩时：M̅xk =M k ；当基础受到双向偏心矩时：M ̅xk =M xk +nM yk ；n =ba ，取值范围1到2为宜；系数：∆=γ̅H f a应力比值容许值：ξ=P kmax P kmin>[ξ]系数：Ω=100e a 2f a nF k基础底面积A:A≥F k0.6(1+ξ)f a−γ̅Hξ可查询《地基基础设计简明手册》第四版表9-3（197页）；P nmax=F klb(1+6e0l)底板厚度计算：V≤0.7βhp f t A式中V—地基净反力在冲击面上产生的剪力设计值；βhp—截面高度影响系数，当h≤800mm时，βhp=1.0；当h≥2000时，βhp=0.9，其间按照线性内插值法取用；f t—混凝土抗拉强度设计值；C15混凝土取值f t=0.96N/mm2，参考GB50010-2010混凝土结构设计规范取值；A—底板冲切破坏的面积；引起冲切破坏合力VV=P nmax A abcdef底板冲击面计算：A abcdef=(l2−a c2−h0)b−(b2−b c2−h0)2底板冲击剪切面：A cijd=b c+（b c+2ℎ0）2h0=（b c+ℎ0）h0解上述不等式，就等到基础高度：h0=−b c2+12√b c2+c式中：h0—基础底板有效高度b c—柱截面的短边c—系数，按照下式计算系数C计算公式：C=2b(l−a c)−（b−b c）2 1+0.7f tP nmaxβhp当台阶的宽高比小于或等于2.5和偏心矩小于或等于1/6的基础宽度时，任意截面的弯矩可按照下式计算：I-I截面：P n=12（P nmax+Pn边I）M I=148（P nmax+Pn边I）（l−a c）2（2b+b c）配筋总面积：A sI=M I 0.9ℎ0f y式中：h0为截面的有效高度；fy为钢筋的抗拉强度设计值；II-II截面：P n=12（P nmax+Pn边II）M II=148（P nmax+Pn边II）（b−b c）2（2l+a c）对于阶梯其他两个变阶处的弯矩M III=148（P nmax+Pn边III）（l−a1）2（2b+b1）。
独立基础计算
637500 2550 pi
501.062 312.0668 279.414 300.405 p 295.7403 b' 2.5 l' 2.3 h' 0.25
其中：pmax=ΣNi/A+6ΣMi/BL2
抗冲切验算：Fl≤Rl=0.6Alft
Al ft 637500 h0 850 fy
Rl ≥ Fl 1.1 420750 243986 As 310 2112.85
其中：pmax=ΣNi/A+6ΣMi/BL2
抗冲切验算：Fl≤Rl=0.6Alft
Al ft 570000 h0 850 fy
Rl ≥ Fl 1.1 376200 220722 As 310 1782.481
强度计算：As=M/0.9fyh0
柱断面尺寸：
bc hc
960 630 G
梯形面积：S=(2l'+2h )0.5h= 其中 （2l'+2h')0.5=l'+h'= A M pmax
抗冲切验算：Fl≤Rl=0.6Alft
Al ft 652500
Rl ≥ Fl 1.1 430650 244761
强度计算：As=M/0.9fyh0
h0 850
fy
As 310 2012.301
Al ft 637500 h0 850 fy
Rl ≥ Fl 1.1 420750 350387 As 310 2585.364
强度计算：As=M/0.9fyh0
ZJ2 柱断面尺寸： bc hc B 3.5 L 3.3 ai 1.25 a' 0.52 G 415.8 ΣNi 3000 520 800 梯形面积：S=(2l'+2h')0.5h= 其中 （2l'+2h')0.5=l'+h = A 11.55 ΣMi 110 M pmax pmin
柱下独立基础结构计算书
柱下独立基础结构设计1、设计题目：基础埋深按2.0m 计算地基承载力f ak =180kPa1）混凝土标号，钢筋级别自己确定2）柱尺寸为400×6003）计算出地基承载力4）验算基础抗冲切选用C20混凝土f t =1.1×103kN/mm 2,钢筋采用HRB400，f y =360kN/mm 2,地基土质按粉土计算，b η=0.3，d η=1.5，钢筋混凝土重度c γ=25kN/m,土的重度m γ=20kN/m.1、地基承载力验算：1）荷载计算：标准值 设计值N k =2000kN N=1.35N k =2700kNM k =60kN.m M=1.35M k =81kN.mV k =12.5kN V=1.35V k =16.88kNf a =f ak +b ηr(b-3)+d η(d-0.5)m γ假定基础宽度为3~6m则： f a =180+1.5×1.5×2.0=225kPaA ’≥d f N m a Kγ-=2202252000⨯-=10.8m 2选用l=b=3.6mA=l ×b=12.96m 2>10.08m 2 W=62bl =7.82)基底净反力平均值：P s =A N =26.32700=208.33kPa 柱截面尺寸：400×600系数：C1=s t t P f b b /6.0122+-=33.208/11006.016.06.322⨯+-=3.02 C1=st t P f b b /6.0122+-=3.07 基础有效高度：h 0=21(-b t +C b t +2) 解得：h 01=0.62 h 02=0.7h=h 0+保护层厚度故去h=800mm3)采用两级台阶，每阶高400mm,台阶宽度分别为800、750mm 则剪力产生弯矩M V =Vh=10kN.m∑M k =70kN.m ∑M=94.5kN.mG k =m γAd=518.4kN G=1.35G k =699.84kN e=k k F M ∑∑=0.035<6b 故 P max =W M A G N k k k ∑++=203.3kPa,P min =WM A G N k k k ∑-+=185.4kPa P max <f a =225kPa,满足地基承载力要求2、抗冲切验算：1)x 方向：柱与基础交界处（第二级台阶处） h 0=h-40=760mmA l =3.6×(0.8-0.7)+(3.6+2.2)×0.7/2=2.39m 2地基净反力：P max =W M A N -=8.75.946.327002+=220.5kPa Fl =P max A L =527kNa m =(a t +ab )/2=(0.6+0.6+2×0.76)/2=1.360.70h a f m t hp β=795.82kN>F l 满足抗冲切要求2)Y 方向柱与基础交接处（第二级台阶处） h 0=800-40=760mmA l =(b t +2h 0)(02h L L t --)+(02h L L t --)2=1.89m 2 a m =(a t +a b )/2=(0.4+0.4+2×0.76)÷2=1.160.70h a f m t hp β=0.7×1100×1.16×0.76=678.32kNF l =P max A L =416.75kN<0.70h a f m t hp β=678.32kN 满足抗冲切要求3）x 方向：第一级台阶处h 0=400-40=360mma m =(a t +ab )/2=(2.1+2.1+2×0.36)÷2=2.46A l =1.31m 2F l =P max A L =228.9kN0.70h a f m t hp β=0.7×1×1100×2.46×0.36=681.912kN>F l =228.9kN故满足抗冲切要求。
《土力学与基础工程》课程设计--柱下独立基础
目录一、设计资料二、独立基础设计1、选择基础材料 (1)2、确定基础埋置深度 (2)3、计算地基承载力特征值 (3)4、初步选择基底尺寸 (4)5、验算持力层的地基承载力 (5)6、软弱下卧层的验算 (6)7、地基变形验算 (7)8、计算基底净反力 (8)9、验算基础高度 (9)10、基础高度（采用阶梯形基础） (10)11、变阶处抗冲切验算 (11)12、配筋计算 (12)13、确定A、B两轴柱子基础底面尺寸 (13)15、 B、C两轴持力层地基承载力验算 (14)16、设计图纸 (15)17、设计资料及设计任务进度...............................16-19柱下独立基础课程设计二、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0.75m。
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。
①号土层：杂填土，层厚约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f ak=130kPa。
③号土层：粘土，层厚1.5m，稍湿，承载力特征值f ak=180kPa。
④号土层：细砂，层厚3.0m，中密，承载力特征值f ak=240kPa。
⑤号土层：强风化砂质泥岩，很厚，中密，承载力特征值f ak=300kPa。
-0.45 +0.00Vk=96kNFk=1339KN 3.7m Mk=284KN.m基础剖面简图1、确定基础的埋置深度：由于该框架结构处于青海，则必须考虑土的冻账都基础的影响，则有： ：根据设计设计资料易知以上设计地面基础的顶面应低于设计遭受外界的破坏，所以同时为了避免基础外露不易浅于）规范规定基础的埋深（的控制：同时基础还受以下条件地基冻结条件所控制，故基础的埋置深度收到采用条形基础。
即有：得出查表为：基底平均压力测资料可知西宁地区的根据西宁地区的地质勘）（即：城市近郊，不冻胀图得出：粘性土依次和，教材查表《土力学与基础工程》三个参数依次参考最大冻结深度为西宁地区标准冻深为mm 100,m 5.01 1.098m,2.200021.1,2.2h 5-7,k 11002m,1.195.00.10.116.1-95.0,0.10.14-73-72-7,,-1.34m; 1.34m-1.16m,-;,max min max 000max min =+-=-==-=⨯⨯⨯=ψψψ==ψ=ψ=ψψψψ=ψψψ=-=h z d m pa z z z z z h z d d ze zw zs d ze zw zs ze zw zs ze zw zs d d① 号土层：染填土，层厚约0.5m ，含部分建筑垃圾② 号土层：粉质黏土，层厚1.2m 软塑，潮湿，承载力特征值f ak =130KPa 。
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目录柱下独立基础课程设计 ......................................... 错误！未定义书签。
1.1、设计资料 .................................................. 错误！未定义书签。
1.1.1、地形 ................................................. 错误！未定义书签。
1.1.2、工程地质条件 ................................. 错误！未定义书签。
1.1.3、岩土设计参数 ................................. 错误！未定义书签。
1.1.4水文地质条件 .................................... 错误！未定义书签。
1.1.5上部结构资料 .................................. 错误！未定义书签。
1.1.6设计要求 .......................................... 错误！未定义书签。
1.1.7设计内容 .......................................... 错误！未定义书签。
1. 1. 8参考资料 .......................................... 错误！未定义书签。
1.2独立基础设计 (5)1.2.1选择基础材料 (5)1.2.2选择基础埋置深度 (5)1.2.3求地基承载力特征值fa (5)1.2.4初步选择基底尺寸 (6)1.2.5验算持力层地基承载力 (6)1.2.6计算基底反力 (6)1.2.7柱边基础截面抗冲切验算 (7)1.2.8变阶处抗冲剪验验 (8)1.2.9配筋计算 (9)1.2.10基础配筋大样图 (10)1. 2. 11计算基础沉降量 (12)1.2.12设计图纸 (17)选题一、柱下独立基础设计（一）设计资料1、地形拟建建筑场地平整。
2、工程地质条件 自上而下土层依次如下：①号土层，杂填土，层厚0.6m ，含部分建筑垃圾。
②号土层，粉质黏土，层厚1.5m ，软塑，潮湿，承载力特征值kPa f ak 150=。
③号土层，黏土，层厚1.8m ，可塑，稍湿，承载力特征值kPa f ak 190=。
④号土层，细砂，层厚2.0m ，中密，承载力特征值kPa f ak 240=。
⑤号土层，强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值kPa f ak 310=。
3、岩土设计技术参数地基岩土物理力学参数如表1.1所示。
表1.1 地基岩土物理力学参数土层编号 土的名称重度γ)/(3m kN孔隙比e液性指数L I粘聚力c )(kPa 内摩擦角ϕ)(︒压缩 模量S E)(MPa标准贯入锤击数N 承载力 特征值ak f )(kPa① 杂填土 17.8 ② 粉质黏土 19.5 0.65 0.84 35 14 7.5 6 150 ③ 黏土 18.9 0.58 0.78 25 25 8.2 11 190 ④ 细砂 20.5 0.62 30 11.6 16 240 ⑤强风化 砂质泥岩2218223104、水文地质条件（1）拟建场区地下水对混凝土结构有腐蚀性。
（2）地下水位深度：位于地表下1.5m 。
5、上部结构资料拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为mm mm 400400⨯。
室外地坪标高同自然地面，室内外高差mm 350。
柱网布置如图1.1所示。
图1.1 柱网平面图6、上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表1.2所示。
表1.2 柱底荷载效应标准组合值题号 k F )(kN k M )(m kN )(kN V kA 轴B 轴C 轴D 轴 A 轴 B 轴 C 轴 D 轴 A 轴 B 轴 C 轴 D 轴 1 1032 1615 1252 1362 164 125 221 160 55 60 52 56 2 1090 1730 1312 1208 190 150 242 185 62 66 57 64 3 1150 1815 1370 1170 210 175 271 192 71 73 67 72 4 1218 1873 1433 1281 235 193 297 228 80 83 74 82 5 1282 1883 1496 1359 257 218 325 246 86 90 83 88 6 1339 1970 1560 1679 284 242 355 275 96 95 89 94 7 1402 2057 1618 1502 311 266 377 226 102 104 98 100 8 1534 2140 1677 1487 335 288 402 304 109 113 106 112 9 1598 2205 1727 1645 365 309 428 355 120 117 114 118 10 1659 2268 1778 1560 405 329 446 286 130 121 132 106 1117202330 18311458448 351 468 269 142 125 150 102近似取荷载效应基本组合值为标准组合值的1.35倍，荷载效应准永久组合值为标准组合值的0.8倍。
7、混凝土的强度等级C25~C30，钢筋采用HPB235、HRB335级。
（二）设计分组根据以上所给资料及题号，每个班级只容许一个10-11人的小组选此题目，每人一个题号（1~11）。
两个班级选取不同的柱距：土木18-2（横向柱列间距4800，纵向柱列间距：5600,2100,5600）；土木18-4（横向柱列间距5400，纵向柱列间距：6000,2400,6000）；（三）设计要求每人根据所在组号和题号，完成指定轴线的独立基础设计。
对于另外3根轴线的基础，只要根据所给荷载确定基础底面尺寸，以便画出基础平面图。
要求分析过程详细，计算步骤完整，设计说明书的编写应具有条理性，图纸整洁清晰。
（四）设计内容1、确定基础埋深；2、按持力层承载力特征值确定基础底面尺寸；3、计算地基变形值，验算地基变形特征值；4、基础结构设计：拟定基础剖面尺寸，进行地基梁正截面和斜截面设计及底板抗剪验算和配筋设计，并满足构造设计要求。
5、绘制基础施工图，包括基础平面布置图、独立基础大样图，并提出必要的技术说明。
（五）设计成果1、设计计算书设计计算书包括以下内容：（1）确定地基持力层和基础埋深。
（2）确定基础底面尺寸，验算地基承载力。
（3）对基础进行抗冲切承载力验算，确定基础高度。
（4）对基础进行正截面受弯承载力验算，确定基础底板配筋。
2、设计图纸设计图纸包括以下内容：（1）基础平面布置图。
（2）独立基础大样图。
（3）必要的设计说明。
1.2独立基础设计1.2.1选择基础材料基础采用C30混凝土，HRB335级钢筋，预估基础高度0.6m 。
1.2.2选择基础埋置深度地下水对混凝土结构有腐蚀性，地下水位于地表下1.5m 。
取③号土层为持力层，去室外地坪到基底的距离为3.9m 即基础埋深为3.9m ，由此得基础剖面示意图，如图1.1求地基承载力特征值fa根据e=0.58，液性指数=0.78，均小于0.85，查表得b η=0.3，d η=1.6。
基底以上土的加权平均重度为：()3/13.9830.9109.186.05.99.05.196.08.17m KN m=⨯-+⨯+⨯+⨯=γ 持力层承载力特征值a f （预计设基础宽度不超过3m ，不考虑对基础宽度修正值）()()KPadmdakaff245.925.0313.986.11905.0=-⨯⨯+=-+=γη1.2.4初步选择基底尺寸已知柱底荷载标准值KN V m KN M KN F k k k 55,641,1032=⋅==按中心荷载初步估计基础面积由于偏心不大，基础底面积按50％增大，即205.755.15.1m A A =⨯==初步选定基础底面积28.72060.3m b l A =⨯=⨯=，且b=3.0m ≤3.0m 不需要再对a f 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基底最大压力： =+=A G F P k k k ／)(（215.853+125.147）／7.8=174.067KPa所以 3.0, 2.6l m b m == ，满足设计要求。
1.2.6计算基底反力取柱底荷载效应基本组合设计值：KN V m KN M KN F 63,190,1317=⋅==。
静偏心距为20.51545.9221032m A GakfF =-=-=γmlm G F M e k k k k 5.06133.09.3549758.046140=<=+⨯+=+=,max ,min6975354.960.133215.853117.83125.147k k kk k F G e KPa l bl P++⨯⎛⎫⎛⎫=±=⨯±= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭m F M e n 183.013178.0631900,=⨯+==KPaf KPa P a k 44.2892.1853.215max ,=<=基础边缘处的最大和最小净反力为基础底板厚度的确定（采用阶梯形基础） 因为b=3m ，所以特征值不必进行宽度修正。
1.2.7柱边基础截面抗冲切验算图1.2﹙a ﹚ 柱下冲切m b m h a a t b 0.3100.275.024.020=<=⨯+=+=，取m a b 100.2=因偏心受压，KPa P P n n 644.230max ,=取。
冲切力：KPa l e lb F n n n P048.107644.2303183.0618.71317610,max ,min,=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯±⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯±=12502t bm a a a mm +==h b b b h a l P F c c n l 2222200max ,⎥⎥⎤⎢⎢⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎭⎫ ⎝⎛--=抗冲切力00.70.7 1.01270 1.250.75833.4301.6hp t m f a h KN KN β=⨯⨯⨯⨯=>满足要求。
1.2.8变阶处抗冲剪验验图1.3冲切力：1101011.3, 1.5,450504002 1.320.4 2.1 3.0, 2.11.5 2.11.822t t b t b m a b m a m h mm a h m b m a m a a a m ====-=+=+⨯=<==++===取KNh b b b h a l P F n l 47.1954.023.126.20.34.025.123877.281222222011011max ,=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎭⎫ ⎝⎛--=抗冲切力：KN KN h a f m t hp 47.19508.6404.08.112700.17.07.001>=⨯⨯⨯⨯=β 因此满足要求。