柱下独立基础课程设计例题范本
柱下独立基础课程设计例题
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如下：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ak f 130KPa =。
③号土层：黏土，层厚1.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值180ak f KPa =。
④号土层：细砂，层厚2.7m ，中密，承载力特征值k 240Kpa a f =。
⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值300ak f KPa =。
1.1.3岩土设计参数表1.1 地基岩土物理学参数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：位于地表下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500mm ⨯500mm 。
室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。
柱网布置图如图1.1所示：1.1.6材料混凝土强度等级为2530C C -，钢筋采用235HPB 、HPB335级。
1.1.7本人设计资料本人分组情况为第二组第七个，根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本组合值选用⑦题号B 轴柱底荷载.①柱底荷载效应标准组合值:k K K F 1970KN M 242KN.m,V 95KN ===， 。
②柱底荷载效应基本组合值:k K K F 2562KN M 315KN.m,V 124KN ===，. 持力层选用④号土层，承载力特征值k F 240KPa =，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 。
1.2独立基础设计1.2.1选择基础材料基础采用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。
你、 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位于地表下1.5m 。
柱下钢筋混凝土独立基础设计
标准文案柱下钢筋混凝土独立基础设计任务书（一）设计题目某教学楼为四层钢筋混凝土框架结构，柱下独立基础，柱网布置如图所示，试设计该基础。
（二）设计资料⑴工程地质条件该地区地势平坦，无相邻建筑物，经地质勘察：持力层为粘性土，土的天然重度为18 kN/m3，地基承载力特征值f ak=230kN/m2，地下水位在-6.3m处。
相关数据可查阅规范。
⑵给定参数柱截面尺寸为450mm×450mm，在基础顶面处的相应于荷载效应标准组合，荷载由上部结构传来有以下五种情况：①单柱轴心荷载为900kN，弯矩值为100kN·m，水平荷载为20kN。
②单柱轴心荷载为850kN，弯矩值为80kN·m，水平荷载为15kN。
③单柱轴心荷载为850kN，弯矩值为90kN·m，水平荷载为15kN。
④单柱轴心荷载为800kN，弯矩值为70kN·m，水平荷载为10kN。
⑤单柱轴心荷载为800kN，弯矩值为50kN·m，水平荷载为10kN。
⑶材料选用混凝土：采用C20（可以调整）（f t=1.1N/mm2）；钢筋：采用HRB335（可以调整）（f y=210 N/mm2）。
（三）设计内容(只需设计一个独立基础)⑴定基础埋置深度；⑵定地基承载力特征值；⑶确定基础的底面尺寸；⑷确定基础的高度；⑸基础底板配筋计算；⑹绘制施工图（平面图、详图）。
（四）设计要求⑴计算书要求书写工整、数字准确、图文并茂。
⑵制图要求所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准，图纸上所有汉字和数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰，中文书写为仿宋字。
（五）设计成果要求课程设计结束各位同学须按时提交以下成果并统一用档案袋装好：⑴设计任务书一份；⑵设计计算书一份；⑶基础设计施工图纸一张（A1#图纸）图纸应该包括：基础平面布置图、基础配筋图、基础配筋详图以及相应的剖面图等。
（六）具体各组设计任务如下：(2~3人一组)第一组：设计第①种荷载下的柱下独立基础；第二组：设计第②种荷载下的柱下独立基础；第三组：设计第③种荷载下的柱下独立基础；第四组：设计第④种荷载下的柱下独立基础；第五组：设计第⑤种荷载下的柱下独立基础。
柱下钢筋混凝土独立基础设计
标准文案柱下钢筋混凝土独立基础设计任务书（一）设计题目某教学楼为四层钢筋混凝土框架结构，柱下独立基础，柱网布置如图所示，试设计该基础。
（二）设计资料⑴工程地质条件该地区地势平坦，无相邻建筑物，经地质勘察：持力层为粘性土，土的天然重度为18 kN/m3，地基承载力特征值f ak=230kN/m2，地下水位在-6.3m处。
相关数据可查阅规范。
⑵给定参数柱截面尺寸为450mm×450mm，在基础顶面处的相应于荷载效应标准组合，荷载由上部结构传来有以下五种情况：①单柱轴心荷载为900kN，弯矩值为100kN·m，水平荷载为20kN。
②单柱轴心荷载为850kN，弯矩值为80kN·m，水平荷载为15kN。
③单柱轴心荷载为850kN，弯矩值为90kN·m，水平荷载为15kN。
④单柱轴心荷载为800kN，弯矩值为70kN·m，水平荷载为10kN。
⑤单柱轴心荷载为800kN，弯矩值为50kN·m，水平荷载为10kN。
⑶材料选用混凝土：采用C20（可以调整）（f t=1.1N/mm2）；钢筋：采用HRB335（可以调整）（f y=210 N/mm2）。
（三）设计内容(只需设计一个独立基础)⑴定基础埋置深度；⑵定地基承载力特征值；⑶确定基础的底面尺寸；⑷确定基础的高度；⑸基础底板配筋计算；⑹绘制施工图（平面图、详图）。
（四）设计要求⑴计算书要求书写工整、数字准确、图文并茂。
⑵制图要求所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准，图纸上所有汉字和数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰，中文书写为仿宋字。
（五）设计成果要求课程设计结束各位同学须按时提交以下成果并统一用档案袋装好：⑴设计任务书一份；⑵设计计算书一份；⑶基础设计施工图纸一张（A1#图纸）图纸应该包括：基础平面布置图、基础配筋图、基础配筋详图以及相应的剖面图等。
（六）具体各组设计任务如下：(2~3人一组)第一组：设计第①种荷载下的柱下独立基础；第二组：设计第②种荷载下的柱下独立基础；第三组：设计第③种荷载下的柱下独立基础；第四组：设计第④种荷载下的柱下独立基础；第五组：设计第⑤种荷载下的柱下独立基础。
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。
柱下钢筋混凝土独立基础课程设计
锥形基础截面面积
非少筋，符合要求。
基础大样图
三
（1）、确定基础埋深d
根据设计要求，基础持力层为土层③，故假定d=2500mm
由地勘资料中e=，可塑土：<IL<,查表（3-4），得ηb=,ηd=。仅对深度进行修正：
γm=
(2)、初拟地基尺寸b x l
①
②令A== m2
拟定底面尺寸b x l=2800mm x3000mm, A=
∵h=600 mm<800 mm,故Βhp=，基础混凝土采用C25，ft= MPa
∴
∵
∴h=600mm时，能够满足抗冲切要求。
⑹基础底板配筋计算
地基样图
基底净反力
平面图
①内力计算
∵偏心距
台阶宽高比为
∴可以按照公式（3-51）以及（3-52）计算弯矩。
②根据《混凝土设计原理》，按照悬臂梁假设，对锥形地基进行配筋。
F(KN)
M(KN•m)
V(KN)
A轴
B轴
C轴
A轴
B轴
C轴
A轴
B轴
C轴
1
1268
2012
1544
183
130
258
60
62
58
2
1342
2100
1627
214
163
288
72
78
67
3
1418
2250
1706
248
195
315
81
86
74
4
1496
2360
1782
274
228
353
93
95
独立基础计算书例题
独立基础计算书例题课程设计:题一：有一框架结构，4个框架柱均为800x800，如下图所示。
现已知1号柱，轴力F=850kN，弯矩Mx=10kN·M，My=20kN·M，剪力Vx=30kN,Vy=50kN；2号柱，轴力F=500kN，弯矩Mx=3kN·M，My=5kN·M，剪力Vx=10kN,Vy=20kN；3号柱，轴力F=1100kN，弯矩Mx=15kN·M，My=25kN·M，剪力Vx=2kN,Vy=3kN；4号柱，轴力F=1800kN，弯矩Mx=20kN·M，My=35kN·M，剪力Vx=50kN,Vy=10kN ；地质报告如附图1-1’所示，基础持力层为第3层粘土层，地质参数如图所示。
要求为框架柱设计独立基础，并绘制基础平面图和剖面配筋图。
提示：1.基础进入第3层500mm；2.基础混凝土等级为C25，基础钢筋为2级钢；3.土容重均为18kN/M2；3.由于第4层为软弱下卧层，需验算软弱下卧层承载力，合理取用地基承载力,地基压力扩散角为5度，深度修正系数为。
题二：有一框架结构，4个框架柱均为800x800，如下图所示。
现已知1号柱，轴力F=950kN，弯矩Mx=100kN·M，My=200kN·M ，剪力Vx=2kN,Vy=3kN；2号柱，轴力F=600kN，弯矩Mx=3kN·M，My=5kN·M，剪力Vx=150kN,Vy=120kN；3号柱，轴力F=2000kN，弯矩Mx=5kN·M，My=2kN·M，剪力Vx=210kN,Vy=35kN；4号柱，轴力F=1500kN，弯矩Mx=10kN·M，My=32kN·M，剪力Vx=52kN,Vy=11kN ；地质报告如附图2-2’所示，基础持力层为第3层粘土层，地质参数如图所示。
要求为框架柱设计独立基础，并绘制基础平面图和剖面配筋图。
柱下独立基础课程设计样本
柱下独立基础课程设计目录1 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上部结构材料 ...................................... 错误!未定义书签。
1.1.6材料...................................................... 错误!未定义书签。
1.1.7本人设计资料 ...................................... 错误!未定义书签。
1.2独立基础设计................................................ 错误!未定义书签。
1.2.1选择基础材料 ...................................... 错误!未定义书签。
1.2.2选择基础埋置深度 .............................. 错误!未定义书签。
1.2.3求地基承载力特征值a f....................... 错误!未定义书签。
柱下钢筋混凝土独立基础设计例题
一、设计题目某教学楼为多层现浇框架结构，底层平面图布置如图一所示，已知上部结构传递至桩顶的荷载设计值为轴力N=1150KN，弯矩M=200KN·m，柱截面尺寸为800mm*600mm,土层分布及各土层的物理力学指标如表1所示，地下水距离地表2.0m,试设计此钢筋混凝土独立基础。
图1 底层平面布置土层序号土层名称层底埋深（m）容重γ（KN/m³）含水量ω（%）孔隙比e液性指数IL粘聚力（kpa）内摩擦角φ（°）压缩模量E（Mpa）①浅黄色粘土 5.0 19.4 27.8 0.79 0.23 33.0 18 11.9②褐黄色粉质粘土8.0 20.0 21.8 0.64 0.37 20.0 21.0 8.1③强风化泥质砂岩15.0 25.0 68.0 25.0 24.9二、主要内容（1）确定基础埋置深度（2）确定地基承载力特征值（3）确定基础地面尺寸（4）确定基础的高度（5）基础底板的配筋计算（6）绘制施工图（平面图，详图）三、具体要求（1）结构设计必须依据最新出版的有关技术规范或教程，设计图纸必须符合建筑制图国家标准，图面整洁美观，可采用手工或者Autocad软件绘制。
（2）设计说明书要求论据充分、调理清楚、文正句通，可采用手工抄写或电脑打印。
（3）必须严格遵守设计纪律，独立按时完成指导教师制定的各项设计任务，不得无故缺席或从事与设计无关的其它事务，有特殊情况必须经知道教师同意，否则作违纪处理。
四、完成后应上交的材料（1）基础平面布置图（1:100）（2）基础详图（底板配筋图、平面图、剖面图）（1:50）（3）设计说明书五、参考文献（1）《基础工程》，莫海鸿、杨小平等主编，中国建筑工业出版社。
（2）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）中国建筑工业出版社。
（3）《土力学》（陈仲颐、周景星、王洪瑾编著，清华大学出版社）。
指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日设计过程：一、确定基础埋置深度由《建筑地基基础设计规范》（GB500007-2002）（下称《规范》）可知，在满足地基稳定和变形要求的前提下，地基宜浅埋，而基础埋深不宜小于0.5m和基础宜埋置在地下水位以上。
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柱下独立基础课程
设计例题
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 自上而下土层依次如下：
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
ak f 130KPa =。
③号土层：黏土，层厚 1.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值
180ak f KPa =。
④号土层：细砂，层厚2.7m ，中密，承载力特征值k 240Kpa a f =。
⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值
300ak f KPa =。
1.1.3岩土设计参数
表1.1 地基岩土物理学参数
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
22 -- -- -- -- 18 22 300
⑤强风化砂
质泥岩
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：位于地表下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500mm⨯500mm。
室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。
柱网布置图如图1.1所示：
1.1.6材料
混凝土强度等级为2530
HPB、HPB335级。
C C
-，钢筋采用235
1.1.7本人设计资料
本人分组情况为第二组第七个，根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本组合值选用⑦题号B 轴柱底荷载.
①柱底荷载效应标准组合值:k K K F 1970KN M 242KN.m,V 95KN ===， 。
②柱底荷载效应基本组合值:k K K F 2562KN M 315KN.m,V 124KN ===，. 持力层选用④号土层，承载力特征值k F 240KPa =，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 。
1.2独立基础设计 1.
2.1选择基础材料
基础采用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
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。
你、
拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性，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④号土层为持力层，因此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，如图1.2所示。
基础剖面示意图
1.2.3求地基承载力特征值a f
根据细砂e=0.62.，l I =0.78，查表得b η=2.0，d η=3.0。
基底以上土的加权平均重度为：
3180.5201(2010)0.2(19.410) 1.5(2110)0.5
13.683.7
m KN m γ⨯+⨯+-⨯+-⨯+-⨯=
=
持力层承载力特征值a f （先不考虑对基础宽度修正值）为
(0.5)240 3.013.68(3.70.5)371.328a ak d m f f d KPa ηγ=+-=+⨯⨯-=
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：K 1970,242.,95KN K K F KN M KN m V ===。
计算基础和回填土重K G 时的基础埋置深度为
1
d= 3.7 4.15m 2
+（）=3.925 基础底面积为。