柱下钢筋混凝土独立基础设计计算书
独立基础设计计算书
目录1 基本条件的确定 (2)2 确定基础埋深 (2)2.1设计冻深 (2)2.2选择基础埋深 (2)3 确定基础类型及材料 (2)4 确定基础底面尺寸 (2)4.1确定B柱基底尺寸 (2)4.2确定C柱基底尺寸 (3)5 软弱下卧层验算 (3)5.1 B柱软弱下卧层验算 (3)5.2 C柱软弱下卧层验算 (4)6 计算柱基础沉降 (4)6.1计算B柱基础沉降 (4)6.2计算C柱基础沉降 (6)7 按允许沉降量调整基底尺寸 (7)8 基础高度验算 (8)8.1 B柱基础高度验算 (9)8.2 C柱基础高度验算 (10)9 配筋计算 (12)9.1 B柱配筋计算 (12)9.2 C柱配筋计算 (14)1 基本条件确定人工填土不能作为持力层，选用亚粘土作为持力层。
2 确定基础埋深2.1设计冻深⋅⋅⋅Z =Z zw zs o d ψψze ψ=2.01.000.950.90⨯⨯⨯1.71=m 2.2选择基础埋深根据设计任务书中给出的数据，人工填土d 1.5m =，因持力层应选在亚粘土层处，故取0m .2d =3 确定基础类型及材料基础类型为：柱下独立基础基础材料：混凝土采用C25，钢筋采用HPB235。
4 确定基础底面尺寸根据亚粘土e=0.95，l I 0.65=，查表得0, 1.0b d ηη==。
因d=2.0m 。
基础底面以上土的加权平均重度：1[18.0 1.519.0(2.0 1.5)]/2.018.25o γ=⨯+⨯-=3/m KN地基承载力特征值a f （先不考虑对基础宽度进行修正）：11(0.5)150 1.018.25(2.00.5)177.38a a d m f f d ηγ=+⋅-=+⨯⨯-=a KP 4.1 确定B 柱基底尺寸20240017.47.177.3820 2.0K a G F A m f d γ≥==--⨯由于偏心力矩不大，基础底面面积按20％增大，即A=1.20A =20.962m 。
柱下钢筋混凝土独立基础设计
柱下钢筋混凝土独立基础设——计算书1.确定基础埋置深度地下水位于地表下3m 且对混凝土结构无侵蚀性。
而由于荷载值较大，故初步选定②号土层为持力层。
又取基础底面时最好取至持力层下1m ，所以考虑取室外地坪到基础底面距离为0.5+1=1.5m 。
2.确定地基承载力特征值②号土层承载力特征值2140mkNf ak =；由于可塑②号土层性质为可塑，则液限：0.250.75L I <≤，则查表可得，b d =0.3=1.6ηη，。
基底以上土的加权平均重度为：3/5.1715.01815.165.0mkN m =+⨯+⨯=γ。
故持力层承载力特征值a f （先不考虑对基础宽度修正值）为：kPad f f m d ak a 168)5.05.1(5.176.1140)5.0(=-⨯⨯+=-+=λη上式d 按室外地面算起。
3.确定基础的底面尺寸柱底荷载标准值为：KN V m KN M KN F K K K 30,55,390-=⋅-==，则基础平均埋置深度为：()[]m d 725.145.05.15.121=++=采用矩形基础，令基础长宽比为2/n ==b l ，则基础基底面积为22b bl A ==。
基础荷载因有偏心，初定时，将面积增大20%， 则：2251.3725.1201683902.12.1b 2mdy f F G a k =⨯-⨯=-≥故得： 650.22,325.1b ≥=≥b l因此，取：251.3,7.2,m 3.1b m bl A m l ====则，因m 33.1b <=，故无需再对地基承载力特征值进行修正。
4.持力层强度及下卧层验算⑴ 基础自重和基础上的回填土重:kNdA G G 10.12151.3725.120k =⨯⨯==γ偏心距：(),45.0620.010.1213905.130550m l m G F Me kk k=≤-=+⨯-+-=+=∑， 满足要求。
基底最大压应力：()kPaf kPa l e A G F p a k k k 6.2012.190.807.220.06151.310.121390610max =<=⎪⎭⎫⎝⎛-⨯+⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=基底最小压应力：()033.2107.220.06151.310.121390610max >=⎪⎭⎫⎝⎛-⨯-⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=kPa l e A G F p k k k ，满足要求。
独立柱基设计计算书
一、设计资料.本设计为一4层框架结构的基础，楼层建筑高度为15.30m,则柱采用C30的混凝土，基础采用C30的混凝土，做100mm 厚C15素混凝土垫层。
抗震设防烈度为6度，抗震等级为甲级，基础设计为阶梯型基础 （一）本工程地质情况如下：粘性土（ηb =0、ηd =1.0），γ=18KN/m 3，ak f =200KN/m 2。
综合考虑建筑物的用途、基础的型式、荷载大小、工程地质及水文地质条件等，持力层考虑为一般土层，ak f =200KN/m 2，基础的埋置深度取d=1.5m ，室内外高差300mm 。
基础采用C30混凝土，c f =14.3 N/mm 2，f t =1.43N/mm 2 钢筋采用HPB335，y f =300 N/mm 2，钢筋的混凝土保护层厚度为35mm ；垫层采用C15混凝土，厚100mm 。
（二）、确定地基承载力特征值：假设基础宽度小于3米或埋深大于0. 5米按 《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）式 5.2.4修正a f =ak f +ηbγ(b －3)+ηdγm(d －0.5)=200+1.0×18×(1.5－0.5)=218KN/2m图一 柱的计算简图二、确定柱的截面尺寸及内力（1）柱KZ1的尺寸确定，取竖向荷载标准值14,kN/m 2，恒活载，活荷载分项系数为1.25，则层内中柱轴力设计值N 故为：1 1.2514 4.5(7.2 2.1)/241464.75N kN =⨯⨯⨯+⨯=，111.358%158.19k M N N M =⨯⨯=2(1.1 1.4)/(1.1 1.4)1464.751000/14.3112673.08143402.09c A N f m m=⨯=⨯⨯= 采用方矩形截面，则(112673.08143402.09)335378c c h b A m m ====取400×400，KZ1、KZ2、KZ4、 KZ5、KZ6均取400×400依次类推KZ2、KZ4、 KZ5、KZ6轴力设计值如下,弯矩(5%10%)M N =2221.2514 4.57.2/241134 1.358%122.47k N kN M N N M =⨯⨯⨯⨯==⨯⨯= ， 4441.2514 4.0/2(2.0 2.1)/24287, 1.358%31k N kN M N N M =⨯⨯⨯+⨯==⨯⨯= 5551.25147.2/2(2.0 2.1)/24516.6 1.358%55.80k N kN M N N M =⨯⨯⨯+⨯==⨯⨯= ，6661.25147.2/2 4.0/24504, 1.358%54.43k N kN M N N M =⨯⨯⨯⨯==⨯⨯=（2）柱KZ3的尺寸确定，取竖向荷载标准值14,kN/m 2，恒活载，活荷载分项系数为1.25，则层内中柱轴力设计值N 故为：3 1.2514 4.5 2.1/24330.75N kN =⨯⨯⨯⨯=2(1.1 1.4)/(1.1 1.4)330.751000/14.325442.3132381.12c A N f m m =⨯=⨯⨯=采用方矩形截面，则(112673.0832381.12)159.51179.94c c h b A m m ====取300300⨯弯矩设计值331.358%35.72k M N N M =⨯⨯=三、各柱的相关计算1、KZ1的计算（1）确定基础的截面尺寸,设计值N=1464.75kN 1.5 1.8d m 1.65m 2+==A ≥22a 1464.75m 7.78m d21818 1.35N f γ==-⨯-⨯考虑偏心荷载影响，基础底面积初步扩大11%，于是 221.1 1.27.78m 8.56m A A '==⨯= 取矩形基础长短边之比l/b =1，即l =b 8.56 2.93m b A ===取l =b =3.0m2l b=3.0 3.0=9.0m m A =⨯⨯（2）持力层强度验算作用在基底形心的竖向力值、力矩值分别为K K 680kN (1464.75189.0 1.65)kN 1732.05kN F G Ah γ+=+=+⨯⨯=k 158.19kN m M M ==⋅0158.19l 3.0e =0.091m m <==0.5m 1732.0566K K KM F G ==+kmax 20k k kmin261732.0560.091227.48kN /m 11kN /m 29.0 3.0157.42kN /me F G pA l +⨯⎛⎫⎛⎫=±=±= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 22a <1.2 1.2218kN /m 261.6kN /m f =⨯=22km ax km ink 227.48157.42kN /m 192.45kN /m 218.22a p p p f kN m ++===<=故持力层强度满足要求。
基础工程课程设计--钢筋混凝土柱下独立基础
《基础工程》课程设计任务书（一）上部结构资料某框架结构柱网图如下，柱截面为400*400mm 2，F1=724kN ，F2=1424kN ，F3=2024kN 。
（二）地质资料经探测，地层岩性及土的物理力学性质如下表。
地下水埋深为5m ，无腐蚀性。
层号土名状态密实度 厚度 密度 含水量 孔隙比 I P I L 压缩系数 标贯击数 压缩模量 mg/cm 3 % Mpa -1 N 63.5 MPa 1 人工填土 可塑 稍密 2 2.022 粉土 可塑 中密3 2.02 21 0.6 7 0.21 0.21 12 8 3 粉质粘土 软塑 中密 5 2.01 23.9 0.75 12 0.82 0.35 6.6 5.64 粉土 可塑 中密 2 2.02 25 0.66 11.4 5粉土可塑密实未揭开2.02250.6120.4F1 F2F2F1F2F3F3F2 F1F2F2 F1钢筋混凝土柱下独立基础1、选择持力层设基础埋深d=2.5m ，这时地基持力层为粉土2、计算地基承载力特征值，并修正根据标贯击数N=12查表得：kPa f ak 156)140180(10151012140=-⨯--+=因为埋深d=2m>0.5m ，故还需对ak f 进行修正设基础底面宽度不大于3m 。
查表得修正系数ηb =0.5，ηd =2.0 则修正后的地基承载力特征值为f a =f ak + ηd γm (d-0.5)=156+2×20.2×(2.5-0.5)=236.8kPa3、计算基础所需底面尺寸基础埋深d=2m ，分析该框架结构柱网布置图可知，柱子受三种不同荷载，把受荷载为724KN 的基础作第一类基础，受荷载为1424KN 的基础为第二类基础，受荷载为2024KN 的基础为第三类基础 （1）、第一类基础，其轴心荷载F1=724KN ，则有：m d f F b G a 69.15.2208.23674.072411=⨯-⨯=-≥γ取1b =1.7m ，因b ＜3m ，不必进行承载力宽度修正（2）、第二类基础，其轴心荷载为F2=1424KN ，则有：m d f F b G a 38.25.2208.23674.0142422=⨯-⨯=-≥γ取2b =2.4m ，因b ＜3m ，不必进行承载力宽度修正（3）、第三类基础，其轴心荷载为2024KN ，则有：m d f F b G a 83.25.2208.23674.0202433=⨯-⨯=-≥γ取3b =2.9m ，因b<3m ，不必进行承载力宽度修正4、验算软弱层强度和沉降量(1)持力层承载力验算1）第一类基础kPa f a 8.236=基底处总竖向力：KN G F k k 26.6805.2207.174.07242=⨯⨯+⨯=+基基底平均压力：kPa f kPa A G F P a k k k 8.23638.2357.126.6802=<==+=（可以） 2）、第二类基础kPa f a 8.236=基底处总竖向力：KN G F k k 76.13415.2204.274.014242=⨯⨯+⨯=+基基底平均压力：kPa f kPa A G F P a k k k 8.23694.2324.276.13412=<==+=（可以） 3）、第三类基础kPa f a 8.236=基底处总竖向力：KN G F k k 26.19185.2209.274.020242=⨯⨯+⨯=+基基底平均压力：kPa f kPa A G F P a k k k 8.23609.2289.226.19182=<==+=（可以） （2）软弱下卧层承载力验算1）第一类基础由43.16.5/8/21==s s E E 50.047.17.1/5.2/>==b z 查表得︒=47.21θ393.0tan =θ，下卧层顶面处的附加应力：kPa z b z l P lb cd k 78.39)393.05.227.1()5.22.2038.235(7.1)tan 2)(tan 2()(22z =⨯⨯+⨯-⨯=++-=θθσσ 下卧层顶面处的自重应力：kPa cz 1015.22.205.22.20=⨯+⨯=σ 下卧层承载力特征值：m KN zd czm /2.20=+=σγkPa f az 06.240)5.05(2.204.18.112=-⨯⨯+=验算：az z cz f kPa <=+=+78.14010178.39σσ（可以） 经验算，基础底面尺寸及埋深满足要求2）第二类基础由43.16.5/8/21==s s E E 50.004.14.2/5.2/>==b z 查表得︒=04.21θ385.0tan =θ，下卧层顶面处的附加应力：kPa z b z l P lb cd k 18.56)385.05.224.2()5.22.2094.232(4.2)tan 2)(tan 2()(22z =⨯⨯+⨯-⨯=++-=θθσσ 下卧层顶面处的自重应力：kPa cz 1015.22.205.22.20=⨯+⨯=σ 下卧层承载力特征值：m KN zd czm /2.20=+=σγkPa f az 06.240)5.05(2.204.18.112=-⨯⨯+=验算：az z cz f kPa <=+=+18.15710118.56σσ（可以） 经验算，基础底面尺寸及埋深满足要求 3）第三类基础由43.16.5/8/21==s s E E 50.086.09.2/5.2/>==b z 查表得︒=86.20θ381.0t a n =θ，下卧层顶面处的附加应力： kPa z b z l P lb cd k 69.64)381.05.229.2()5.22.2009.228(9.2)tan 2)(tan 2()(22z =⨯⨯+⨯-⨯=++-=θθσσ 下卧层顶面处的自重应力：kPa cz 1015.22.205.22.20=⨯+⨯=σ 下卧层承载力特征值：m KN zd czm /2.20=+=σγkPa f az 06.240)5.05(2.204.18.112=-⨯⨯+=验算：az z cz f kPa <=+=+69.16510169.64σσ（可以）经验算，基础底面尺寸及埋深满足要求（3）、验算沉降量分析柱网布置图可得，只须验算四个基础的沉降量即可，分别设为a 、b 、c 、d ，如下图所示：ab cdehfg1）、计算基础a 的沉降kN mm l E r a aa/0544.088.07.184.011202=⨯⨯-=-=ωμδkN mm r E ab /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E ad/00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδ mmF F F s ad ab aa a 25.55142400557.0142400557.07240544.0221=⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅=δδδ 2）、计算基础b 的沉降kN mm l E r b bb /0385.088.04.284.011202=⨯⨯-=-=ωμδkN mm r E ba /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E bc /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E be /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδmmF F F F s be bc ab bb b 06.78142400557.020*******.072400557.014240385.02312=⨯+⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅+⋅=δδδδ 3）、计算基础c 的沉降kN mm l E r c cc /0319.088.09.284.011202=⨯⨯-=-=ωμδkN mm r E cb /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E ch /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E cf /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E cd /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδmmF F F F F s cd cf ch cb cc c 55.99142400557.0142400557.020*******.0142400557.020240319.022323=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=δδδδδ 4）、计算基础d 的沉降kN mm l E r b dd/0385.088.04.284.011202=⨯⨯-=-=ωμδkN mm r E dg/00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδ kN mm r E dc /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E da /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδmmF F F F s da dc dg dd d 23.7472400557.020*******.072400557.014240385.01312=⨯+⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅+⋅=δδδδ 5）、a 、b 两基础的沉降差mm s s a b ab 81.2225.5506.78=-=-=∆根据框架结构相邻柱基沉降差允许值可知：［∆］=mm l 12002.0=。
柱下钢筋混凝土独立基础设计
柱下钢筋混凝土独立基础设计柱下钢筋混凝土独立基础设计1.荷载及工程地质概况某工业厂房柱基采用钢筋混凝土独立基础，柱底荷载设计值为：中心荷载N=2500 kn，弯矩M=350 kn.m，柱的截面尺寸0.7×0.7 m2。
地基表层为素填土，厚1.0米，r=18.5kn/m3，承载力特征值fak =100 kpa；第二层为粉质粘土，厚5.5米，e=0.63，Il=0.44 ，r=19kn/m3，r sat =19.6kn/m3，Es=9Mpa，承载力特征值fak=360 kpa；第三层为淤泥质粘土，厚3.5米，r sat =18.6kn/m3，w=55%，Es=1.8Mpa，承载力特征值fak=80 kpa；其下为基岩。
场地地下水为潜水，埋深约1.4米。
工程地质概况图见图1.1图1.1 工程地质概况图2.基础材料及类型材料选用：C20混凝土，ft =1.1N/mm2;HPB335钢筋,fy=300N/mm2。
基础类型：钢筋混凝土独立基础3.选择基础持力层和埋置深度选第二层粉质粘土层作为持力层，初步确定基础埋深d=1.4m 已知设计组合值：M=350KN.m,N=2500KN4.确定地基承载力特征值假设基地宽度b<3m，d>0.5m对地基承载力特征值只需进行深度修正则粉质粘土层修正后地基承载力特征值kPad f f m d ak a 85.386)5.04.1(4.14.01915.186.1360)5.0(=-??+??+=-+=γη5.按地基承载力确定基础的底面面积5.1确定基础底面尺寸2097.6)4.12085.386(2500)(m d f F A G a k =?-=-=γ考虑偏心荷载的影响，将0A 增大30%2006.997.63.13.1m A A =?== 取矩形基础长短边之比5.1/=b l ，m A b 46.25.106.95.1=== 取207.9,69.3,46.2m A m l m b ===5.2持力层强度验算基础和回填土重N Ad G F G k k 96.27534.107.92025002500=??+=+=+γ 顶面弯矩m kN M M k ?==350 偏心距m lm G F M e k k k k 615.06127.096.2753350=<==+=，即0min >k p 满足基底最大压力kPa f kPa l e A G F p a k k k 4642.1366)69.3127.061(07.92754)61(max =<=?+?=++= 故持力层满足要求5.3软弱下卧层验算软弱下卧层顶面处自重应力kPa p cz06.751.5)106.19(4.01915.18=?-+?+?=软弱下卧层顶面以上图的加权平均重度3/55.115.50.106.75m kN m =+=γ 由淤泥质黏土，f ak =60 kpa>50kpa,并查表可得kPa d f f m d ak az 3.129)5.05.6(55.110.160)5.0(=-??+=-+=γη由58.1/9/21==s s E E ，以及5.046.2/1.5/>=b z ，查表得地基压力扩散角?=25θ()()kPa z b z l d p lb p m z 33.4125tan 1.5246.225tan 1.5269.34.14.14.01915.1807.996.275346.269.3)tan 2)(tan 2()(1=+?+?+?-??=++-=θθγ验算：kPa f p p az z cz 3.12939.11633.4106.75=<=+=+ 故软弱下卧层满足要求。
柱下钢筋混凝土独立基础设计
一、课程设计任务书（一）设计题目柱下钢筋混凝土独立基础设计（二）工程概况某五层两跨钢筋混凝土框架结构车间，柱网平面布置见附图1-1，柱截面尺寸b c×a c=400×600mm，各柱相应于荷载效应标准组合、基本组合及准永久组合时作用于基础顶面荷载，见表1-1。
表1-1 柱底荷载效应标准组合值可近似的取荷载效应基本组合的设计值为标准组合的1.35倍，荷载效应准永久组合的设计值为标准组合的0.8倍。
（三）工程地质资料1．土层分布（自上而下）（1）人工填土，稍湿，松散，含煤灰，厚1.5 m，天然容重γ=19.2kN/m3；（2）粉质粘土，呈黄褐色，可塑，厚5.0 m，天然容重γ=18.8kN/m3，压缩模量E S=5.1Mpa，地基承载力特征值f ak=230kN/m2；（3）淤泥质粉质粘土，厚5.5 m，孔隙比e=1.1，天然容重γ=18 kN/m3，天然含水量ω=36%，液性指数I L=1.0，压缩模量E S=3 Mpa，地基承载力特征值f ak=88kN/m2。
（4）细砂，黄色，稍湿，中密，厚7.0 m。
2．地下水：地下水不具侵蚀性，地下水位面与细砂层底面平齐。
（四）设计要求1. 计算书要求: 分析过程详细，计算步骤完整。
数字准确、图文并茂。
2. 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，图纸要求内容完整、绘制清晰、布局清楚，用A4纸打印。
3. 设计时间: 一周。
4. （点名册序号尾数是1的同学选作题号1，尾数是2的同学选作题号2，依此类推。
1－10、31－40、61－70、91－100、121－130、号设计A轴，11－20、41－50、71－80、101－110、131－140、号设计B轴，21－30、51－60、81－90、111－120、141－144、号设计C轴）（五）设计内容及成果1.设计计算书（1）确定地基持力层和基础埋置深度；（2）确定基础底面尺寸，验算地基承载力；进行必要的地基变形及稳定性验算。
钢筋混凝土扩展基础设计计算书
钢筋混凝土扩展基础设计计算书一、基础结构布置选择本办公大楼基础拟采用柱下独立基础。
根据工程场地《岩土工程勘察报告》，本工程场地在地基受力层范围内，上部存在一层厚度为3m 的粉质粘土良好土层，下部存在一层厚度为2.5m 孔隙比大、压缩性高、强度低的淤泥质粘土软土层。
对于一般中小型建筑物，宜采用钢筋混凝土基础。
对比柱下条形基础，它有刚度大、调整不均匀沉降能力强的优点，但照价较高。
因此，在一般情况下，柱下应优先考虑设置扩展基础。
二、持力层的选择及基础埋深的确定根据之上工程场地《岩土工程勘察报告》的分析，本工程宜选择粉质粘土层为持力层，基础尽量浅埋，即采用“宽基浅埋”方案，以便加大基底至软弱土层的距离。
初选定基础埋深d 为1.5m 。
三、确定基础底面尺寸基础埋深d=1.5m ＞0.5m ，先进行地基承载力深度修正，查表2-5有6.1=d η ()9.185.15.06.1915.18=⨯+⨯=m γkN/m 3()5.0-+=d f f m d ak a γη=200+1.6×18.9×（1.5-0.5）=230.24kpa由于在基础埋深范围内没有地下水，0=w h29.75.12024.2303.1460=⨯-=-≥d f F A G a k γm 2 取d l 2=0.2=b m , 0.42==b l m软弱下卧层地基承载力验算 由1.354.20.821==s s E E ，25.10.25.2==b z ＞0.50 ，查表2-7得︒=1.23θ ，426.0tan =θ，54.2120.40.25.10.40.2203.1460=⨯⨯⨯⨯+=+=bl G F P k k k kpa 下卧层顶面处的附加应力：()()()θθσσtan 2tan 2z b z l P lb cd k z ++-= ()()()427.05.220.2427.05.220.45.19.1854.2120.40.2⨯⨯+⨯⨯+⨯-⨯⨯= 1.58=kpa下卧层顶面处的自重应力：3.7736.1915.18=⨯+⨯=cz σkpa下卧层承载力特征值3.1943.77==+=z d cz m σγkN/m 3 ()1.1885.043.196.180=-⨯⨯+=az f kpa验算：4.1353.771.58=+=+cz z σσkp a ＜1.188=az f kpa （可以）经验算，基础底面尺寸及埋深均满足要求。
钢筋混凝土柱下桩基础设计计算书word精品
钢筋混凝土柱下桩基础设计计算书目录一、 .................................................. 材料的选择1二、 ................................................ 确定桩的类型1三、 .................................................. 地基特征值1四、 .......................................... 桩基础的计算及验算1（一）................................... 、计算桩的承载力特征值1（二）........................................... 、初选桩的根数1（三）........................................... 、初选承台尺寸2（四）........................................... 、计算桩顶荷载2（五）................................... 、承台受冲切承载力验算41 、柱边冲切 (4)2 、角柱向上冲切 (5)3 、承台受剪切承载力计算 (5)4 、承台受弯承载力计算 (6)钢筋混凝土柱下桩基础的设计计算书、材料的选择. . 2桩基础混凝土强度等级C30, ft =1.43 ;配置HRB335级钢筋，300N/ mm、确定桩的类型及几何尺寸，初步选择承台因为工业厂房允许沉降量小，且地基存在较厚的软土层，经查规范《建筑桩基技术规范》选用预制桩；根据厂房的荷载及地基的承载能力大小，初步定桩的长度为9m 截面尺寸为300x 300mm承台底面标高1.5m。
三、地基特征值在该地质条件下，各土层的桩侧阻力特征值如下查《建筑地基基础设计规范》：杂填土：q sik=25kpa 粉粘土：q sik=70kpa 淤泥质土：q sik=70kpa 泥岩的桩端端阻力特征值如下：泥岩：q pa =4000kpa四、桩基础的计算及验算（一）、计算桩的承载力特征值Q u 二Q su Q buyaA p UP' q sikH OOO 0.302 4 0.3 （70 1.7 25 6.5 0.8 160）=851.4kpa安全系数K=2Ra =Qu/k =851.4=425.7kpa（二）、初选桩的根数n ,F^=l40°=3.3根，暂取4根R a 425.7（三）、初选承台尺寸桩距，按《基础工程》课本表4-9桩距s=3.0 b p =3 0.3=0.9m 可取长边桩距为1.0 m，短边桩距为1.0m承台长边：2 0.30 1.00 = 1.6 m承台短边：2 0.30 1.00 =1.6m 暂取承台埋深1.5m,承台高度h为0.5m,桩顶伸入平台50m,钢筋保护层取70mm 承台有效高度为：h o =0.5-0.07 =0.43 m=430mm（四）、计算桩顶荷载承台及其上土的平均重度G二20KN / m3i ------- 1 I ____ I满足要求相应于荷载效应基本组合是作用于柱底的荷载设计值:F -1.35F -1.35 1400F890KNM =1.35Mk =1.35 75 =101.3KN MI ___ Ii ------- 1 厂_I ___ I450 J2V2HJ50450桩顶平均竖向力:WOOQ kF kG k n1400 20 1.6 1.6 1.54=369.2KNM k X i ' X i-369.2 - 75 0.5 4 0.52 = 369.2 -37.5J406.7KN ：：1.2Ra -331.7KN 0510.8KN扣除承台和其上填土自重后桩顶竖向力设计值:（五八承台受冲切承载力验算1、柱边冲切因为承台高h=0.5m<0.9m ，所以：hp=i 冲切比入与系数a 的计算2 Px ( b e 、、*oy ) '•'■「oy ( h^ 1 ，,_，ox ) _hp f t h o=2 1.711 (0.45 0.125) 1.711 (0.45 0.125)】1 1430 0.43=2420KN 1890KNF 1890 N 二一472.5KN n4maxMx maxN min =N±二 x iN== 475.2 _ 50.7「525.9KN424.5KN冲切力Fi=F Ni=1890-0 = 1890二0125=0.291 ：：1.0 0.430.84 入 0x+0.20.84 0.291 0.2= 1.711h o0125=0.291 0.20.430.840y二 ------ 扎 +0.2 0.840.291 0.2= 1.711•人h oI -1x（ C 2 亠-：：1y /2））「'1y （C 1 j ：： 1x /2） .L hp f t h 。
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柱下钢筋混凝土独立基础设计计算书一：课程设计目的
1、掌握钢筋混凝土独立基础设计和计算的基本设计理论和方法
2、掌握柱下钢筋混凝土的配筋设计计算方法及配筋构造要求
熟悉绘图标准，掌握绘图基本方法
二：柱下独立基础设计
一、设计资料
1地质水文情况：场地平坦，周围无相邻建筑影响，自上而下土层情况为：
1、杂填土厚0.8到1.0米，重度m
/
18
KN3
2、粘土厚 2.5到 3.4米，承载力为280KPa,Es=19.3KPa,重度
m
5.
18，e=0.85
/
KN3
3、微风化岩层
4、地下水位较低，无侵蚀性，不考虑其影响
1.边柱设计（350mm×350mm）
（1）初步确定基础埋深H=1.2m
已知设计组合值：M=40.0KN∙m,N=1300.0KN,V=30.0KN，
设计参数及相关数据见下图
基础放置在粘土上，f ak=280KP a,
查表得，ηd=1.1，先假设基底宽度不大于3m，则粉土修正后的地基承载力特征值：
f a=f ak+ ηdγm(d-0.5)
=280.0+1.1×18(1.2-0.5)
=293.86KPa a
初步设计基底尺寸：
A0=F k/(f a-γG d)=1300/(293.86-20×1.2)=4.8m2
由于偏心不大，按20%增大
即A=1.2A0=5.76m2
设n=l/b=1.5初步选择基础底面积A=L×b=5.76m2则
取b=2.0m，l=3.0m
2、持力层承载力验算
G k=r G×d×A=20×1.2×6=144KN
e k=M k/(F k+G k)=(40+30×0.6)/(1300+144)=0.04m<l/6=0.5m
P k=(F k+G k)/A=(1300+144)/6=240.67KP a< f a=293.86 KP a
P k,max=P k(1+6e k/L)=240.67×(1+6×0.040/3 )=260.KP a
<1.2f a=352.6 KP a,满足
P k,min= P k(1-6e k/l)= 240.67×(1-6×0.040/3)=221.37P a>0,满足
柱下独立基础内力分析计算：
（1）计算基底净反力
偏心矩：e n,0=M/F=(40+ 30×0.6)/1300=0..04m
基础边缘处的最大和最小净反力
P j,max=F(1+6e n,0/L)/Lb=(1300/6)×(1+6×0.04/3) =260 KP a
P j,min= F(1-6e n,0/L)/Lb =（1300/6×(1-6×0.04/3) =221.37 KP a
（2）基础高度（采用阶梯形基础），计算图如下：
（
（4）柱边基础截面抗冲切验算
L=3m,b=2m,a t=a c=0.35m,b c=0.35m
基础高度h=600mm，从下至上分300mm,300mm两个台阶，h0=555mm（有垫层）
a t+2 h0<b=1.80m
取a b=1.50m
a m= h0+
b
c =905mm
因偏心受压，P0取P n,max
冲切力：
F l= P n,max[(L/2- a c/2- h0)b-(b/2- b c/2- h0)2]
=260×[(3/2-0.35/2-0.555) ×2-(2/2-0.35/2-0.555)2] =381.45 KN
抗冲切力：混凝土用C20级。
0.7βhp f t a m h0=0.7×1.1×1×103×0.905×0.555
=386.75KN>381.45KN，可以
图如下
（b）变阶处抗冲切验算
b>a t+2h01
a m=( b+
b c)/2=(2×0.4+0.35+2)/2=1.575m
冲切力：
F l= P n,max[(L/2- a1/2- h01)b
=260×[(3/2-1.55/2-0.555) ×2 =88.4 KN
抗冲切力：
0.7βhp f t a m h01=0.7×1.0×1.1×103×1.575×0.555
=673.08KN>88.44KN，可以
（5）配筋计算
选用HPB235级钢筋，f y=210N/mm2
（a）基础长边方向
1-1截面（柱边）
柱边净反力：P j,1= P j,min+(L+a c)( P j,max- P j,min)/2L
=221.37+(3-1.325) ×(260-221.37)/3
=242.94 KP a
截面（变阶处）
净反力：P j,2= P n,min+(L+a1)( P n,max- P n,min)/L
=221.37+(3-0.725) ×(260-221.37)/3
=250.66 KP a
长边方向
弯矩：M1=(1/24)×1/2（P j,max+ P j,1）（L-L1）2(2b+b1)
=(1/24)×502.94(3-0.35)2×(2×2+0.35)=325.07KN∙m
M3=(1/24)×1/2（P j,max+ P j,2）（L-L2）2(2b+b2
(1/24)×511.66(3-1.325)2×(2×2+1.55)=124.96KN∙m
=
短边方向
M2= P n/48（b-b c）2(2L+a c)
=481.37/48×(2-0.35)2×(2×3+0.35)=173.37KN∙m
M4= P n/48（b-b1）2(2L+a1)
=481.37/24×(2-1.55)2×(2×3+1.15)=14.52KNm
基础受力钢筋面积：
长边方向
A S,1= M1/0.9 f y h01=325.07×106/(0.9×210×555)=3099mm2
A S,3= M3/0.9 f y h03=124.96×106/(0.9×210×255)=2592.8mm2
因此按A S,1配筋，实配16Ф16@180mm，A S=3216.99mm2>3099mm2短边方向
A S,2= M2/0.9 f y h02=173.37×106/(0.9×210×555)=1652.79mm2
A S,4= M4/0.9 f y h04=14.52×106/(0.9×210×255)=301.28mm2
因此按A S,2配筋，实配12Ф14@180mm，A S=1847.26mm2
其配筋和大样图见详图1--1。