柱下基础课程设计模板

、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、验算基础高度

8、基础高度（采用阶梯形基础）

9、变阶处抗冲切验算

10、配筋计算

11、基础配筋大详图

12、确定A、B两轴柱子基础底面尺寸

13、设计图纸（附图纸）

三、设计技术说明及主要参考文献

柱下基础课程设计

一、设计资料

3号题轴柱底荷载：

    柱底荷载效应标准组合值：FK=1720KN，MK=150KN·m，VK=66KN。

    柱底荷载效应基本组合值：F=2250KN，M=195KN·m，V=86KN。

持力层选用号土层，承载力特征值fak=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。

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0.8m。

2.选择基础埋置深度

根据柱下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fak=130kPa。

3号土层：粘土，层厚1.5m，稍湿，承载力特征值fak=180kPa。

4号土层：细砂，层厚3.0m，中密，承载力特征值fak=240kPa。

5号土层：强风化砂质泥岩，很厚，中密，承载力特征值fak=300kPa。

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0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m。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

=13.68

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)=240+3.0×13.68×(3.7-0.5)=371.33KPa

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=1720KN，MK=150KN·m，VK=66KN。

计算基础和回填土GK 时的基础埋置深度为

d==3.925m

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=1.2×5.46=6.56m2

初步选定基础地面面积，且b=2.4m<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2.4m。

6.计算基地净反力

取柱底荷载效应基本组合值：F=2250KN，M=195KN·m，V=86KN。

净偏心距为

=0.12m

基础边缘处的最大和最小净反力为

7.基础高度（采用阶梯型基础）

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=2.4m，。初步选定基础高度h=800mm，分两个台阶，每个台阶均为400mm。=800-（40+10）=750mm（有垫层），则取.因此，可得

因偏心受压，取=421.87kPa，所以冲切力为

抗冲切力为

0.7×1×1.25×103×1.25×0.75=820.31KN>323.44KN

满足要求。

8.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

>329.06KN

满足要求。

9.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>3182.1mm2

（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11φ16@200

As=2212.1mm2>2167.3mm2

10.基础配筋大样图

基础配筋大样图如下图所示

11.确定、轴柱子基础底面尺寸

由柱下基础课程设计任务书得：3号题、两柱子基底荷载分别如下。

轴：FK=1090KN，MK=190KN·m，VK=62KN。

轴：FK=1:312KN，MK=242KN·m，VK=57KN。

由前面计算得持力层承载力特征值，计算基础和回填土重时的基础埋深d=3.925m，轴基础底面积为

基础底面积按20%增大，即

初步选定基础地面面积为（大于4.15m2），且b<3m，不需要再对进行修正。

轴基础底面面积为

基础底面积按20%增大，即

初步选定基础地面面积为（大于5.00m2），且b<3m，不需要再对进行修正。

12.、两轴持力层地基承载力验算

A轴，基础和回填土重为

偏心距为

<

>0，满足要求。基础最大压力：

<1.2fa 

所以，最后确定基础地面长2.4m，宽2.0m。

轴，基础和回填土重为

<

>0，满足要求。基础最大压力：

<1.2fa 

所以，最后确定基础地面长2.6m，宽2.2m。

13.设计图纸

根据以上的计算，可以绘制出基础平面布置图和B轴柱子基础大样图，如下图所示。

基础平面图