《基础工程》课程设计任务书2010级2班--stw教学教材.doc

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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。基础工程课程设计任务书2010级2班-stw-基础工程课程设计大纲一、课程基本信息课程名称：基础工程课程设计课程号（代码）：5091152课程类别：实践课学时：一周适用专业：土木工程、农业建筑环境与能源工程二、课程设计题目某工程项目（民用住宅或公共建筑）的某部分基础结构设计。（可在墙下条基（刚性或柔性）、柱下独基（柔性）、桩基等多个题目中任选1个方向）三、教学目的及要求教学目的：课程设计是教学过程中很重要的一个实践环节，通过对某种形式基础结构的全程设计，使学生系统了解进行基础工程设计的基本方法和基本环节

2、，使学生进一步巩固和深化课堂所学基础设计、构造和计算分析等知识，培养学生运用所学知识解决工程实际问题的能力，为学生毕业后进行基本的土木工程结构基础设计打下基础。教学要求：1.掌握基础工程设计的基本流程；2.掌握基础工程设计的基本计算方法；3.具备按现行相关要求绘制基础工程结构施工图的能力。四、教学内容要求对一个特定工程项目（民用住宅或公共建筑）的某部分基础进行设计。具体内容为：1基础埋置深度确定；2地基承载力确定；3地基变形验算；4基础结构设计计算；5绘制基础结构施工图，提出设计说明；五、教材基础工程刘丽萍等著，中国电力出版社六、主要参考资料1.中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范（G

3、B50007-2002）.中国建筑工业出版社2.中华人民共和国国家标准.岩土工程勘察规范（GB50021-2001）.中国建筑工业出版社3.中华人民共和国国家标准.建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）.中国建筑工业出版社4.中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范（GB50010-2002）.中国建筑工业出版社5.中华人民共和国国家标准.砌体结构设计规范（GB50003-2001）.中国建筑工业出版社6.中华人民共和国建设部.建筑工程设计文件编制深度规定【建质（2008）216号】7.朱炳寅等编著.建筑地基基础设计方法及实例分析.中国建筑工业出版社8.徐长节编著.地基基础设计专业技能入门

4、与精通.机械工业出版社9.贾莉莉等编著.土木工程专业毕业设计指导书.合肥工业大学出版社10.曾巧玲,崔余江,陈文化等主编.基础工程M.北京:清华大学出版社,200711.赵明华.基础工程M.北京:高等教育出版社,2003六、成绩评定最终成果设计计算说明书60%及图纸成绩占20%，平常考勤占20%。基础工程课程设计题目1第一部分墙下条形基础设计（无筋扩展基础）一、墙下条形基础课程设计任务书（一）设计题目某四层教学楼基础采用无筋扩展条形基础，教学楼建筑平面布置图如图1-1所示，梁L-1截面尺寸为200mm500mm，伸入墙内240mm，梁间距为3.3m，外墙及山墙的厚度为370mm，双面粉刷，试设

5、计该基础。图1-1平面图（二）设计资料地形：拟建建筑场地平整。工程地质务件：自上而下土层依次如下：号土层：杂填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾。号土层：粉质黏土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值=130kPa。号土层：黏土，层厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值=180kPa。号土层：细砂，层厚2.7m，中密，承载力特征值=240kPa。号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值=300kPa。岩土设计技术参数地基岩士物理力学参数如表2.1所示。水文地质条件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。室外设计地面-0.45m，室外设计地面标高同天然地面标

6、高。由上部结构传至基础顶面的竖向力标准值分别为外纵墙F1K=560kN，山墙F2K=170kN，内横墙F3K=163kN，内纵墙F4K=1540kN。基础采用M5水泥砂浆砌毛石或M7.5水泥砂浆砌标准粘土砖，工程位于昆明市内，基础埋深可不考虑标准冻深的影响，但应根据影响埋深的相关条件合理确定基础埋深。（三）设计内容荷载计算（包括选计算单元、确定其宽度）。确定基础埋置深度。确定地基承载力特征值。确定基础的宽度和剖面尺寸。软弱下卧层强度验算（若存在软弱下卧层情况）。绘制施工图（基础平面布置图、基础详图），并提出必要的施工说明。（四）设计要求计算说明书要求：计算说明书一律用A4幅面；装订顺序：封面（

7、须注明：基础工程课程设计，专业班级，学号，姓名，日期），目录、设计任务书，计算说明书；要求书写工整、数字准确、图文并茂。制图要求：要求采用CAD绘图，图幅建议图纸采用A3幅面，所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合国家现行工程制图标准，图纸上所有汉字和数字均应表达要清楚、排列整齐、规范，汉字为仿宋字。施工图图纸折叠成A4大小。设计时间5天。注：要求提交电子文档和纸质文档各1份。（五）设计建议在复习本课程理论知识，收集并阅读相关设计规范和参考书后进行本课程设计任务建议工作计划内容学时地点时间集中学习半天7#C区1班：106教室2班：106教室周一上午查阅资料一天周一下午周二上午计算与设计两天周二下

8、午周四上午绘图一天机房或自理周四下午周五上午交计算书和图纸半天4#501室周五下午14：00前（六）选题要求本课题方向建议学分积点为2.0以下同学可选，本课题方向限报16人，但基础埋深应有所区别（16人可选4种埋深）。二、墙下条形基础（无筋扩展基础）课程设计指导书（一）荷载计算1.选定计算单元对有门窗洞口的墙体，取洞口间墙体为计算单元；对无门窗洞口的墙体，则可取1m为计算单元（在计算书上应表示出来）。2.荷载计算计算每个计算单元上的竖向力值（已知竖向力值除以计算单元宽度）。图1-3墙的计算单元（二）确定基础埋置深度d1、若在需考虑冻深的影响地区，可如下确定GB50007-2002规定dmin=

9、Zd-hmax或经验确定dmin=Z0+（100200）mm。式中Zd设计冻深，Zd=Z0zszwze；Z0标准冻深；zs土的类别对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-1；zw土的冻胀性对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-2；ze环境对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-3；2、在不需考虑冻深的影响地区工程位于昆明市内，基础埋深可不考虑标准冻深的影响，但应根据影响埋深的相关条件合理确定基础埋深（为便于同学区别选题与批阅，本题统一给定负1.4m、1.6m和1.8m三种埋深和两种基础材料供学生各任选其一组合后进行设计）。（三）确定地基承载力特征值fa式中fa修正后的地基承载力特征值（kPa

10、）；fak地基承载力特征值（已知）(kPa)；b、b基础宽度和埋深的地基承载力修正系数（已知）；基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度(kN/m3)；m基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度(kN/m3)；b基础底面宽度（m），当小于3m按3m取值，大于6m按6m取值；d基础埋置深度（m）。（四）确定基础的宽度、高度bH0式中Fk相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值（kN）。当为柱下独立基础时，轴向力算至基础顶面，当为墙下条形基础时，取1m长度内的轴向力（kN/m）算至室内地面标高处；基础及基础上的土重的平均重度，取=20kN/m3；当有地下水时，取=20-

11、9.8=10.2kN/m3；h计算基础自重及基础上的土自重GK时的平均高度（m）。b2基础台阶宽度(m)；H0基础高度(m)。（五）软弱下卧层强度验算如果在地基土持力层以下的压缩层范围内存在软弱下卧层，则需按下式验算下卧层顶面的地基强度，即式中z相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处的附加应力值（kPa）；cz软弱下卧层顶面处土的自重压力标准值（kPa）；faz软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值（kPa）。（六）绘制施工图合理确定绘图比例（平面图平面图1：1001：150、详图1：201：30）；图幅布置应符合建筑制图标准。三、参考文献1.中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设

12、计规范（GB50007-2002）.中国建筑工业出版社2.中华人民共和国国家标准.岩土工程勘察规范（GB50021-2001）.中国建筑工业出版社3.中华人民共和国国家标准.建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）.中国建筑工业出版社4.中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范（GB50010-2002）.中国建筑工业出版社5.中华人民共和国国家标准.砌体结构设计规范（GB50003-2001）.中国建筑工业出版社6.中华人民共和国建设部.建筑工程设计文件编制深度规定【建质（2008）216号】7.朱炳寅等编著.建筑地基基础设计方法及实例分析.中国建筑工业出版社8.徐长节编著.地基基础设计专

13、业技能入门与精通.机械工业出版社9.贾莉莉等编著.土木工程专业毕业设计指导书.合肥工业大学出版社10.曾巧玲,崔余江,陈文化等主编.基础工程M.北京:清华大学出版社,200711.赵明华.基础工程M.北京:高等教育出版社,2003基础工程课程设计题目2第二部分墙下条形基础设计（有筋扩展基础）一、墙下条形基础课程设计任务书（一）设计题目某四层教学楼基础采用有筋扩展条形基础，教学楼建筑平面布置图如图1-1所示，梁L-1截面尺寸为200mm500mm，伸入墙内240mm，梁间距为3.3m，外墙及山墙的厚度为370mm，双面粉刷，试设计该基础。图1-1平面图（二）设计资料地形：拟建建筑场地平整。工程地

14、质务件：自上而下土层依次如下：号土层：杂填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾。号土层：粉质黏土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值=130kPa。号土层：黏土，层厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值=180kPa。号土层：细砂，层厚2.7m，中密，承载力特征值=240kPa。号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值=300kPa。岩土设计技术参数地基岩士物理力学参数如表2.1所示。水文地质条件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。室外设计地面-0.45m，室外设计地面标高同天然地面标高。由上部结构传至基础顶面的竖向力标准值分别为外纵墙F1K=560k

15、N，山墙F2K=170kN，内横墙F3K=163kN，内纵墙F4K=1540kN；竖向力基本值分别为外纵墙F1K=700kN，山墙F2K=213kN，内横墙F3K=204kN，内纵墙F4K=1925kN；基础砼采用C20或C25，钢筋采用HPB235级，工程位于昆明市内，基础埋深可不考虑标准冻深的影响，但应根据影响埋深的相关条件合理确定基础埋深。（三）设计内容荷载计算（包括选计算单元、确定其宽度）。确定基础埋置深度。确定地基承载力特征值。确定基础的宽度和剖面尺寸。软弱下卧层强度验算（若存在软弱下卧层情况）。绘制施工图（基础平面布置图、基础详图），并提出必要的施工说明。（四）设计要求计算说明书要

16、求：计算说明书一律用A4幅面；装订顺序：封面（须注明：基础工程课程设计，专业班级，学号，姓名，日期），目录、设计任务书，计算说明书；要求书写工整、数字准确、图文并茂。制图要求：要求采用CAD绘图，图幅建议图纸采用A3幅面，所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合国家现行工程制图标准，图纸上所有汉字和数字均应表达要清楚、排列整齐、规范，汉字为仿宋字。施工图图纸折叠成A4大小。设计时间5天。注：要求提交电子文档和纸质文档各1份。（五）设计建议在复习本课程理论知识，收集并阅读相关设计规范和参考书后进行本课程设计任务建议工作计划内容学时地点时间集中学习半天7#C区1班：106教室2班：106教室周一上午查

17、阅资料一天周一下午周二上午计算与设计两天周二下午周四上午绘图一天机房或自理周四下午周五上午交计算书和图纸半天4#501室周五下午14：00前（六）选题要求本课题方向建议学分积点为2.0以上-2.8以下同学可选，本课题方向限报16人，但基础埋深应有所区别（16人可选4种埋深）。二、墙下条形基础（有筋扩展基础）课程设计指导书（一）荷载计算1.选定计算单元对有门窗洞口的墙体，取洞口间墙体为计算单元；对无门窗洞口的墙体，则可取1m为计算单元（在计算书上应表示出来）。2.荷载计算计算每个计算单元上的竖向力值（已知竖向力值除以计算单元宽度）。图1-3墙的计算单元（二）确定基础埋置深度d工程位于昆明市内，基

18、础埋深可不考虑标准冻深的影响，但应根据影响埋深的相关条件合理确定基础埋深。为便于同学区别选题与批阅，本题统一给定负1.0m、1.3m和1.6m（从室内地面起算）三种埋深和两种基础材料供学生各任选其一组合后进行设计。（三）确定地基承载力特征值fa式中fa修正后的地基承载力特征值（kPa）；fak地基承载力特征值（已知）(kPa)；b、b基础宽度和埋深的地基承载力修正系数（已知）；基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度(kN/m3)；m基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度(kN/m3)；b基础底面宽度（m），当小于3m按3m取值，大于6m按6m取值；d基础埋置深度（m）。（四）确

19、定基础底面宽度基础底面宽度确定方法参考教材第三章例题3-2或课件第三章第三节钢筋混凝土扩展基础设计（五）软弱下卧层强度验算如果在地基土持力层以下的压缩层范围内存在软弱下卧层，则需按下式验算下卧层顶面的地基强度，即式中z相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处的附加应力值（kPa）；cz软弱下卧层顶面处土的自重压力标准值（kPa）；faz软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值（kPa）（六）地基净反力计算地基净反力计算方法参考教材第三章例题3-2或课件第三章第三节钢筋混凝土扩展基础设计（七）确定基础高度基础高度确定方法参考教材第三章例题3-2或课件第三章第三节钢筋混凝土扩展基础设计（八

20、）基础底板配筋计算基础底板配筋计算方法参考教材第三章例题3-2或课件第三章第三节钢筋混凝土扩展基础设计（九）绘制施工图，提出设计说明合理确定绘图比例（平面图1：1001：150、详图1：201：30）；图幅布置应符合建筑制图标准。三、参考文献1.中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）.中国建筑工业出版社2.中华人民共和国国家标准.岩土工程勘察规范（GB50021-2001）.中国建筑工业出版社3.中华人民共和国国家标准.建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）.中国建筑工业出版社4.中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范（GB50010-2002）.中国建

21、筑工业出版社5.中华人民共和国国家标准.砌体结构设计规范（GB50003-2001）.中国建筑工业出版社6.中华人民共和国建设部.建筑工程设计文件编制深度规定【建质（2008）216号】7.朱炳寅等编著.建筑地基基础设计方法及实例分析.中国建筑工业出版社8.徐长节编著.地基基础设计专业技能入门与精通.机械工业出版社9.贾莉莉等编著.土木工程专业毕业设计指导书.合肥工业大学出版社10.曾巧玲,崔余江,陈文化等主编.基础工程M.北京:清华大学出版社,200711.赵明华.基础工程M.北京:高等教育出版社,2003基础工程课程设计3第三部分柱下钢筋混凝土独立基础设计3.1柱下独立基础课程设计任务书3

22、.1.1设计题目本次课程设计的题目：柱下独立基础设计。3.1.2设计资料1地形拟建建筑场地平整。2工程地质务件自上而下土层依次如下：号土层：杂填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾。号土层：粉质黏土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值=130kPa。号土层：黏土，层厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值=180kPa。号土层：细砂，层厚2.7m，中密，承载力特征值=240kPa。号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值=300kPa。3岩土设计技术参数地基岩士物理力学参数如表2.1所示。4水文地质条件(1)拟建场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。5上

23、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500mm500mm。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网布置如图2.1所示。6上部结构作用上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表2.2所示，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表2.3所示。7材料混凝土强度等级为C25C30，钢筋采用HPB235、HRB335级。3.1.3设计分组根据以上所给设计资料及学生人数，可将学生划分为若干个组。分组示意如下：第1组，共20人，基础持力层选用号土层，设计轴柱下独立基础。第2组，共20人，基础持力层选用号土层，设计轴柱下独立基础。第3组，共20人，基础持力层选用号土层，设计轴

24、柱下独立基础。3.1.4设计要求每人根据所在组号和题号，完成指定轴线的桩基础设计。对于另外两根轴线的基础，只要求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。3.1.5设计内容(1)设计柱下独立基础，包括确定基础埋置深度、基础底面尺寸，对基础进行结构内力分析、强度计算，确定基础高度，进行配筋计算并满足构造设计要求，编写设计计算书。(2)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。3.1.6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置深度。(2)确定基础底面

25、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)设计说明。3.1.7参考资料1.基础工程刘丽萍等著，中国电力出版社2.中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）.中国建筑工业出版社3.中华人民共和国国家标准.岩土工程勘察规范（GB50021-2001）.中国建筑工业出版社4.中华人民共和国国家标准.建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）.中国建筑工业出版社5.中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范（G

26、B50010-2002）.中国建筑工业出版社6.中华人民共和国国家标准.砌体结构设计规范（GB50003-2001）.中国建筑工业出版社7.中华人民共和国建设部.建筑工程设计文件编制深度规定【建质（2008）216号】8.朱炳寅等编著.建筑地基基础设计方法及实例分析.中国建筑工业出版社9.徐长节编著.地基基础设计专业技能入门与精通.机械工业出版社10.贾莉莉等编著.土木工程专业毕业设计指导书.合肥工业大学出版社11.曾巧玲,崔余江,陈文化等主编.基础工程M.北京:清华大学出版社,200712.赵明华.基础工程M.北京:高等教育出版社,20033.2柱下独立基础课程设计指导书地基基础设计是土木工

27、程结构设计的重要组成部分，必须根据上部结构条件(建筑物的用途和安全等级、建筑布置以及上部结构类型等)和工程地质条件(建筑场地、地基岩土和气候条件等)，结合考虑其他方面的要求(工期、施工条件、造价和节约资源等)，合理选择地基基础方案，因地制宜，精心设计，以确保建筑物和构筑物的安全和正常使用。3.2.1独立基础的设计内容与步骤(1)初步设计基础的结构型式、材料与平面布置。(2)确定基础的埋置深度d。(3)计算地基承载力特征值，并经深度和宽度修正，确定修正后的地基承载力特征值。(4)根据上部结构作用在基础顶面的荷载及经深度和宽度修正后的地基承载力特征值，计算基础的底面积。(5)计算基础高度并确定剖面

28、形状。(6)若地基持力层下部存在软弱土层时，则需验算软弱下卧层的承载力。(7)地基基础设计等级为甲、乙级建筑物和部分丙级建筑物应计算地基的变形。(8)验算建筑物或构筑物的稳定性(如有必要时)。(9)基础细部结构和构造设计。(10)绘制基础施工图。如果上述步骤(1)(7)中有不满足要求的情况时，可对基础设计进行调整，例如采取加大基础埋置深度d或加大基础宽度b等措施，直到全部满足要求为止。3.2.2地基基础设计基本规定1地基基础设计等级根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征，以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，可将地基基础设计分为三个设计等级，设计时应根据具体情况按表2.4选用

29、。2地基计算的规定根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度，地基基础设计应符合以下规定。(1)所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定。(2)设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计。(3)表2.5所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算，但如有下列情况之一时，仍应作变形验算：注1地基主要受力层系指条形基础底面下深度为3b(b为基础底面宽度)，独立基础下为1.5b，且厚度均不小于5m的范围(2层以下一般的民用建筑除外)。2地基主要受力层中如有承载力特征值fak130kPa的土层时，表中砌体承重结构的设计，应符合建筑地基基础设计规范（GB500

30、072002）第7章的有关要求。3表中砌体承重结构和框架结构均指民用建筑。对于工业建筑可按厂房高度、荷载情况折合成与其相当的民用建筑层数。4表中吊车额定起重量、烟囱高度和水塔容积的数值系指最大值。1)地基承载力特征值小于130kPa，且体型复杂的建筑。2)在地基基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起地基产生过大的不均匀沉降时。3)软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时。4)相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时。5)地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时。(4)对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等，以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物，尚应验算其稳定性。

31、(5)基坑工程应进行稳定性验算。(6)当地下水埋藏较浅，建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时，尚应进行抗浮验算。3荷载效应最不利组合与相应的抗力限值在地基基础设计时，荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按以下规定采用：(1)按地基承载力确定基础底面积及埋置深度时，传至基础底面上的荷载效应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值。(2)计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，不应计入风荷载和地震作用。相应限值应为地基变形允许值。(3)计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时，荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基

32、本组合，但其分项系数均为1.0。(4)在确定基础高度、配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力，应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。3.2.3地基承载力特征值的确定确定地基承载力特征值的方法主要有以下几种：(1)按载荷试验确定。(2)根据地基土的抗剪强度指标，按理论公式确定。(3)应用地区建筑经验，采取工程地质类比法确定。当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值，尚应按下式修正：式中：修正后的地基承载力特征值，kPa；地基承载力特征值，kPa；基础宽度、埋置深度的地基承载力修正系数

33、，按基底下土的类别查表2.6取用；基底以下土的重度，地下水位以下取浮重度，；基底以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度，；基础底面宽度，m，当宽度小于3m时按3m取值，当宽度大于6m时按6m取值；基础埋置深度，m，当埋置深度小于0.5m时按0.5m取值。基础埋置深度一般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，当采用箱形基础或筏形基础时，基础埋置深度自室外地面标高算起；当采用独立基础或条形基础时，应从室内地面标高算起。注1.强风化和全风化的岩石，可参照所风化成的相应土类取值，其他状态下的岩石不修正。2. 地基承

34、载力特征值按建筑地基基础设计规范(GB500072002)附录深层平板载荷试验确定时取0。3.2.4柱下独立基础设计3.2.4.1基础底面尺寸的确定确定基础底面尺寸时，首先，应满足地基承载力要求。包括持力层土的承载力计算和软弱下卧层的验算；其次，对部分建(构)筑物仍需考虑地基变形的影响，验算建(构)筑物的变形特征值，并对基础底面尺寸作必要的调整。建筑地基基础设计规范(GB500072002)根据“所有建筑物的地基计算均应满足承载力”的基本原则，按持力层的承载力特征值计算所需的基础底面尺寸，要求符合下式要求：式中：相当于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值，kPa；相应于荷载效应标准组合时

35、，基础底面边缘的最大压力值，kPa；修正后的地基承载力特征值，kPa。1.轴心荷载作用下的基础由可得式中：相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面处的竖向力值，kPa；基础及回填土的平均重度，一般取20kN/m3，地下水位以下取10kN/m3；基础平均埋置深度，m；A基底面积，m2。按上式计算出A后，先选定或，再计算另一边长，使，一般取1.02.0。必须指出，在按上式计算A时，需要先确定修正后的地基承载力特征值，但值又与基础底面尺寸A有关，也即上式中的A与都是未知数，因此，可能要通过反复试算确定。在计算时，可先对地基承载力只进行深度修正，计算值；然后按计算所得的，考虑是否需要进行宽度修正

36、，使得A、间相互协调一致。2. 偏心荷载作用下的基础偏心荷载作用下的基底压力计算公式为其中当偏心矩时，基础边缘的最大压力按下式计算：其中式中：相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面处的力矩值，；基础底面的抵抗矩，m3；偏心矩，m；力矩作用方向的矩形基础底面边长，m；垂直于力矩作用方向的矩形基础底面边长，m；偏心荷载作用点至最大压力作用边缘的距离，m。偏心荷载作用下，按下列步骤确定基础底面尺寸：(1)先不考虑偏心，按轴心荷载条件初步估算所需的基础底面积。(2)根据偏心距的大小，将基础底面积增大1030，并以适当比例选定基础长度和宽度，即取基础宽度为其中式中：基础的长宽比，对矩形截面，一般

37、取n=1.22.0。(3)由调整后的基础底面尺寸计算基底最大压力和最小压力，并使其满足和的要求。如果不满足要求或压力过小，地基承载力未能充分发挥，应调整基础尺寸，直至最后确定合适的基础底面尺寸。通常，基底的最小压力不宜出现负值，即要求偏心距，但对于低压缩性土及短暂作用的荷载，可适当放宽至。3.2.4.2软弱下卧层承载力验算当地基压缩层范围内存在有软弱下卧层时，应按下式验算软弱下卧层的承载力(见图2.2)：式中：软弱下卧层顶面处的附加压力设计值，kPa；软弱下卧层顶面处土的自重压力标准值，kPa；软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力设计值，kPa。当上层土与下卧土层的压缩模量比值大于或等于3时

38、，对条形基础和矩形基础，上式中的值可按下式进行简化计算：式中：矩形基础和条形基础底边的宽度，m；矩形基础底边的长度，m；基础埋置深度范围内土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度，；基础底面至软弱下卧层顶面的距离，m；地基压力扩散角，可按表2.7采用。注1.为上层土压缩模量，为下层土压缩模量。2.时，取，必要时，宜由试验确定；时，值不变。选择基础底面尺寸后，必要时还要对地基的变形或稳定性进行验算。3.2.4.3地基变形验算建筑地基基础设计规范(GB500072002)按不同建筑物的地基变形特征，要建筑物的地基变形计算值不应大于地基变形允许值，即式中：地基变形计算值，为地基广义变形值，可分为沉降量

39、、沉降差、倾斜和局部倾斜等；地基变形允许值，它是根据建筑物的结构特点、使用条件和地基土的类别确定的，其值请参见建筑地基基础设计规范(GB500072002)中的表5.3.4。对于因建筑地基不均匀、荷载差异大及体形复杂等因素引起的地基变形，在砌体承重结构中应由局部倾斜控制；在框架结构和单层排架结构中应由相邻柱基的沉降差控制；在多层、高层建筑和高耸结构中应由倾斜值控制。一般建筑物在施工期间完成的沉降量，对于砂土可认为其最终沉降量已基本完成，对于低压缩黏性土可认为已完成最终沉陷量的5080，对于中压缩黏性土可认为已完成2050，对于高压缩黏性土可认为已完成520。根据预估的沉降量，可预留建筑物有关部

40、分之间的净空，考虑连接方法和施工顺序等。3.2.4.4基础底板厚度的确定基础底板厚度由柱边抗冲切破坏的要求确定。设计时先假设一个基础底板厚度，然后再验算抗冲切能力。对于矩形基础，柱短边一侧冲切破坏较柱长边一侧危险，所以一般只需根据短边一侧冲切破坏条件来确定底板厚度，即要求对矩形截面柱的矩形基础，应验算柱与基础交接处见图2.3(a)以及基础变阶处的受冲切承载能力。图2.3中心受压柱基础底板厚度的确定(a)中心受压柱基础；(b)当时；(c)当时1.中心荷载作用下在中心荷载F作用下，按以下公式验算：其中式中：受冲切承载力截面高度影响系数，当800mm时取1.0，当2000mm时取0.9，其间按线性内

41、插法取用；混凝土轴心抗拉强度设计值，N/mm2；基础冲切破坏锥体的有效高度，m；冲切破坏锥体最不利一侧计算长度，m；冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，m，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时取柱宽，当计算基础变阶处的受冲切承载力时取上阶宽；冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，m如果冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内见图2.3(b)：当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加2倍基础有效高度；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽加2倍该处的基础有效高度。如冲切破坏锥体的底面在方向落在基础底面以外，即见图2.3(c)：；扣除基础自重及其上土重后相应于荷载效应基本组

42、合时的地基土单位面积净反力，N/mm2；冲切验算时取用的部分基底面积见图2.3(b)、(c)中的阴影面积，m2；相应于荷载效应基本组合时作用在上的地基土净反力设计值，kN；相应于荷载效应基本组合时，上部结构传至基础顶面处的竖向荷载值，kN。2.偏心荷裁作用下偏心荷载作用下基础底板厚度计算与中心荷载作用下基础底板厚度计算基本相同，只需将公式中的用基础边缘处最大地基土单位面积净反力代替即可(见图2.4)：其中式中：净偏心距；相应于荷载效应基本组合时，上部结构传至基础底面处的力矩值，。3.2.4.5基础底板配筋由于单独基础底板在地基净反力作用下，在两个方向均发生弯曲，所以两个方向都要配受力钢筋。钢筋

43、面积按两个方向的最大弯矩分别计算。1 中心荷载作用下图2.5中各种情况的最大弯矩计算公式如下。图2.5中心受压柱基础底板配筋计算锥形基础；(b)阶梯形基础(1)柱边(截面)：(2)柱边(截面)：(3)阶梯高度变化处(截面)：(4)阶梯高度变化处(截面)：根据以上所算截面弯矩M及对应的基础底板有效高度，按混凝土结构设计规范(GB500102002)正截面受弯构件承载力计算公式，可以求出每边所需钢筋面积，也可按下式简化计算：式中：每1m长基础底板受力钢筋截面面积，mm2；钢筋抗拉强度设计值，。注意：实际计算时，将各数值代人上式时的单位应统一，即M的单位取，的单位取mm，的单位取，的单位取。2偏心荷

44、载作用下偏心受压基础底板配筋计算时，只需将中心受压计算公式中的换成偏心受压时柱边处(或变阶面处)基底设计反力(或)与的平均值或即可(见图2.4、图2.6)。3.2.5现浇柱下独立基础构造要求1基础边缘高度锥形基础边缘高度一般不小于200mm，阶梯形基础每个台阶高度一般为300500mm。2基底垫层垫层厚度不宜小于70mm，垫层混凝土强度等级应为C10；常做100mm厚C10素混凝土垫层，每边各伸出基础100mm。3钢筋底板受力钢筋直径不小于10mm，间距不大于200mm，也不宜小于100mm；当基础的边长大于或等于2.5m时，底板受力钢筋长度可减短10，并宜均匀交错布置。4底板钢筋的保护层底板

45、钢筋的保护层，当有垫层时不小于40mm，无垫层时不小于70mm。5混凝土混凝土强度等级不应低于C25。扩展基础构造的一般要求如图2.7所示。6基础插筋现浇柱基础中应留出插筋，插筋在柱内的纵向钢筋连接以优先采用焊接或机械连接的接头，插筋在基础内应符合下列要求：(1)插筋的数量、直径以及钢筋种类应与柱内的纵向受力钢筋相同。(2) 插筋锚入基础的长度等应满足有关规范要求。基础中插筋至少需分别在基础顶面下100mm和插筋下端设置箍筋，且间距不大于800mm，基础中箍筋直径与柱中同(见图2.8)。参考封面如下，学生只须保留自己所选课题名称基础工程课程设计1、墙下条形基础设计（刚性）2、墙下条形基础设计（柔性）3、柱下钢筋混凝土独立基础设计4、柱下钢筋混凝土桩基础设计（预制桩）5、柱下钢筋混凝土桩基础设计（灌注桩）学院名称：班级：姓名：学号：指导