柱下基础课程设计 好的

、基础设计

1、选择基础材料

2、选择基础埋置深度

3、计算地基承载力特征值

4、初步选择基底尺寸

5、验算持力层的地基承载力

6、计算基底净反力

7、基础高度

     1）地基变形验算

     2）变阶处抗冲切验算

8、基础配筋计算

9、基础配筋大详图

柱下基础课程设计

一、设计资料

柱底荷载：

    柱底荷载效应标准组合值：FK=1980KN，MK=240KN·m，VK=95KN。

    柱底荷载效应基本组合值：F=2560KN，M=310KN·m，V=120KN。

持力层选用号土层，承载力特征值fak=245kPa，框架柱截面尺寸为500mm×500mm，室外地坪标高同自然地面，室内地面高为±0.000mm,室内外高差450mm。

二、基础设计

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1.0m。

2.选择基础埋置深度

根据柱下基础课程设计资料选取。

1号土层：杂填土，层厚约0.4m，含部分建筑垃圾。

2号土层：粉质粘土，层厚1.0m，承载力特征值fak=130kPa。

3号土层：粘土，层厚1.4m，稍湿，承载力特征值fak=175kPa。

4号土层：细砂，层厚2.5m，中密，承载力特征值fak=245kPa。

5号土层：强风化砂质泥岩，承载力特征值fak=310kPa。

拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位深度：位于地表下1.5m。

取基础地面高时最好至持力层下0.5m，本设计取号土层为持力层，所以考虑取室外地坪到基础地面为0.4+1.0+1.4+0.5=3.3m。由此得到基础剖面示意图如下图所示。

基础剖面简图

3.求地基承载力特征值fa

根据细沙e=0.62，查表得=2.0，=3.0。

基地以上土的加权平均重度为

=14.48

持力层承载力特征值fa（先不考虑对基础宽度修正）为

+ηd（d-0.5)=245+3.0×14.48×(3.3-0.5)=366.632KPa

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=1980KN，MK=240KN·m，VK=95KN。

计算基础和回填土GK 时的基础埋置深度为

d==3.525m

基础底面积为

A0=

由于偏心不大，基础底面积按20%增大，即

A=1.2A0=1.2×6.3=7.56m2

初步选定基础地面面积，且b=2.7m<3m不需要再对fa 进行修正。

5.验算持力层地基承载力

基础和回填土重为

偏心距为

<

>0，满足要求。

基地最大压力：

<1.2fa (=445.60kPa)

所以，最后确定基础底面长2.8m，宽2.7m。

6.计算基地反力

取柱底荷载效应基本组合值：F=2560KN，M=310KN·m，V=120KN。

净偏心距为

=0.17m

基础边缘处的最大和最小净反力为

7.基础高度

1）柱边基础截面抗冲切验算（如下图）

冲切验算简图（柱下冲切）

冲切验算简图（变阶处冲切）

l=2.8m，b=2.7m，。初步选定基础高度h=800mm，分两个台阶，每个台阶均为500mm。=1000-（40+10）=950mm（有垫层），则取.因此，可得

因偏心受压，取=461.88kPa，所以冲切力为

抗冲切力为

0.7×1×1.25×103×1.25×0.95=1039.06KN>239.02KN

满足要求。

2）变阶处抗冲切验算

由于有

，，

所以

取。因此，可得

冲切力为

抗冲切力为

>387.69KN

满足要求。

8.基础配筋计算

选用HPB235级钢筋，。

（1）基础长边方向。对于Ⅰ-Ⅰ截面（柱边），柱边净反力为

悬臂部分净反力平均值为

弯矩为

对于截面Ⅲ-Ⅲ（变阶处），有

=

比较和,应按配筋，实际配16φ16@135

As=3217.6mm2>3193.05mm2

（2）按基础短边方向。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

对于Ⅰ-Ⅰ截面（柱边）

弯矩为

对于ⅠV-ⅠV截面（变阶处）

弯矩为

比较和,应按配筋，实际配9φ16@250

As=1809.9mm2>1791.7mm2

9.基础配筋大样图

基础配筋大样图如下图所示

附：课程设计资料参考及课程设计任务说明书

                      柱下基础课程设计

一、设计资料

   1、地形：拟建建筑地形平整。

   2、工程地质条件。

   自上而下土层依次如下：

    号土层：杂填土，层厚0.4m，含有部分建筑垃圾;

    号土层：粉质粘土，层厚1.0m，承载力特征值fak=130kpa;

    号土层：粘土，层厚1.4m，承载力特征值fak=175kpa;

   ④号土层：细沙，层厚2.5m，中密，承载力特征值fak=245kpa;

   ⑤号土层：强风化砂质泥岩，承载力特征值fak=310kpa.

  3、岩土设计参数（见表1）

4、水文地质条件。

     1）拟建厂区地下水对混泥土结构无腐蚀性。

     2）地下水深度：位于地表下1.5m。

5、上部结构材料

       拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架框截面尺寸为500mm×500mm，室外地坪标高同自然地面，室内地面高为±0.000mm，室内外高差450mm。柱网布置如图1所示：

              图1 柱网平面图（mm）

6.材料：

混凝土强度等级为C25~C30，钢筋采用HPB235、HPB335级

7.柱底荷载组合：

1柱底荷载效应标准组合值：Fk=1980kn,Mk=240kn.m,Vk=95kn.

  2)柱底荷载效应基本组合值：Fk=2560kn,Mk=310kn,Vk=120kn.持力层选用号土层，承载为特征值fak=245kpa         

二、设计任务内容：

  1.选基础混凝土强度等级，钢筋等级，预估基础高度。

  2.选择基础埋置深度（基础底面高程最好设置在持力层0.5m顶面以下）

  3.计算地基承载力特征值

  4.初步选择基底尺寸（柱底荷载取标准组合值）。

  5.验算持力层地基承载力。

  6.计算基底反力（柱底荷载取基本组合值）。

  7.基础高度。     

    1）柱边基础抗冲切验算。

    2) 变阶处抗冲切验算。 

  8. 基础配筋计算。

  9.基础配筋大样图。

兰州交通大学博文学院土木工程

课程设计

（题目：柱下基础课程设计）

                 系    别：  土木工程系     

                班    级：  10级土木六班 

                指导老师：

                姓    名：    党 修 哲    

                学    号：    20102106    

      日    期：2013年6月22日