柱下独立桩基础计算书
柱下独立承台计算书
柱下独立承台计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本设计资料1．国家规范：《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2002）以下简称混凝土规范《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）以下简称基础规范《钢筋混凝土承台设计规程》（CECS 88：97）以下简称承台规程2．已知几何信息：承台类型：四桩承台承台编号:CT-1圆桩直径Ds ＝400 mm桩列间距A ＝1200 mm 桩行间距B ＝1200 mm桩中心至承台边缘距离C ＝400 mm桩承台根部高度H ＝650 mm 承台端部高度h ＝550 mm圆柱直径D ＝400 mm基础平均埋深d = 1500 mm钢筋合力重心到板底距离as = 110 mm单桩竖向承载力特征值Ra ＝500.0 kN3．作用在基础上的荷载值：荷载的综合分项系数γz ＝1.35；永久荷载的分项系数γG ＝1.35相应于荷载效应标准组合时，柱底轴向力值Nk = 1500.0 kN相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的弯矩值Mkx'=0.00 kN·m相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的弯矩值Mky'=0.00 kN·m相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的剪力值Vkx=0.00 kN相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的剪力值Vky=0.00 kN相应于荷载效应标准组合时，作用于基础底面的弯矩值Mkx= Mkx'-Vky×H = 0.00-0.00×0.65 = 0.00 kN·m相应于荷载效应标准组合时，作用于基础底面的弯矩值Mky= Mky'-Vkx×H = 0.00-0.00×0.65 = 0.00 kN·m相应于荷载效应基本组合时，竖向力设计值F= γz × Fk =1.35×1500.00 = 2025.00 kN相应于荷载效应基本组合时，弯矩设计值Mx= γz × Mkx =1.35×0.00 = 0.00 kN·m相应于荷载效应基本组合时，弯矩设计值My= γz × Mky =1.35×0.00 = 0.00 kN·m承台自重及其上土自重标准值Gk＝20×S×d = 20×4.00×1.50 = 120.00 kN4．材料信息：混凝土强度等级: C25fc = 11.90 N/mm2ft = 1.27 N/mm2钢筋强度等级: HRB335fy = 300.0 N/mm2钢筋弹性模量Es = 200000 N/mm2三、承台验算：圆柱换算柱截面边宽bc ＝0.866hc ＝0.866×400 ＝346mm圆桩换算桩截面边宽Ls ＝0.866Ds ＝0.866×400 ＝346mm 1．承台受弯计算：<1>、在轴心竖向力作用下，单桩桩顶竖向力计算：Qk ＝(Fk + Gk) / n （基础规范8.5.3-1）Qk ＝(1500.0+120.0)/4 ＝405.0kNQk ＝405.00kN ≤Ra ＝500.0kN，满足要求。
柱下独立基础计算书
J—1、一、基础设计（f ak=180kPa）1.基础上荷载N k=3116kN.m N=3852kN。
mM xk=—6kN.m M x=-8kN.mM yk=—41kN。
m M y=—51kN.mQ xk=—82kN Q x=-101kNQ yk=49kN Q y=61kN轴向力最大标准组合轴向力最大基本组合基础埋深为2.5m,地下水位为未知，不考虑。
2.确定基础底面尺寸及地基承载力验算查规范,粉质黏土的承载力修正系数为：ηb=0，ηd=1.6 (只进行深度修正)f a=f ak+ηbγ(b—3）+ηdγm（d-0。
5)=180+1。
6×18×（2.5—0.5）=237。
6kPa(1)基础底面尺寸的确定在轴力荷载F作用下,基础底面积A´为：A´=N k/（f a—γm d)=3116/（237.6—18×2.5)=16。
17m2选取基础尺寸为:A=4.1×4.1=16.81m²,取基础高度为700mm。
(2)地基承载力验算W=bl2/6=4.13/6=13。
25m3基础底面的压力为:p k=(F k+G k）/A±M xk/W x=（3116+16.81×2。
5×18)/ 16。
81±(6+82×0.7)/11.49=230.37±5.52p kmax=235。
89kPa<1.2f a=1。
2×237。
6=285.12kPaP kmin=224。
85kPa〉0，均满足要求。
(3)受冲切承载力验算进行冲切计算式,按由柱边起成45°的冲切角椎体的斜面进行验算。
p=（F+G）/A±M x/W x=(3852+1。
35×16。
81×2。
5×18）/ 16。
81±（8+101×0。
7）/13.25=289。
桩基础计算书
本工程中fak=1000kPa1、当d=1400D=1300时，N max ＝D 2×3.14×f a /4=1327.321775kN192.422388kN则N ＝N max -N 1=1134.899388kNQ=1327.321775kNA p ×f c ×Ψc =10991.16677kN所以Q <Ap×fc×Ψc3078.7582mm 2选用钢筋为:16φ16N＝16φ＝16As＝3216.98816 2、当d=1100D=1400时，N max ＝D 2×3.14×f a /4=1539.3791kN118.791372kN则N ＝N max -N 1=1420.587728kNQ=1539.3791kNA p ×f c ×Ψc =6785.363162kN所以Q <Ap×fc×Ψc1900.66195mm 2选用钢筋为:13φ14N＝13φ＝14As＝2001.19283 3、当d=1200D=1500时，N max ＝D 2×3.14×f a /4=1767.144375kN141.37155kN则N ＝N max -N 1=1625.772825kNQ=1767.144375kNA p ×f c ×Ψc =8075.142936kN所以Q <Ap×fc×Ψc钢筋根数 N 钢筋直径mm 面积 As=N*(Pi*φ^2/4)配筋满足要求假设每根桩长5m，那么桩身自重N1为桩基础计算书桩的承载力计算桩的承载力计算假设每根桩长5m，那么桩身自重N1为桩身强度验算桩身强度验算按构造配筋，最小配筋面积应为配筋满足要求满足规范要求钢筋直径mm 面积 As=N*(Pi*φ^2/4)满足规范要求桩的承载力计算假设每根桩长5m，那么桩身自重N1为桩身强度验算满足规范要求按构造配筋，最小配筋面积应为钢筋根数 N2261.9448mm 2选用钢筋为:15φ14N＝15φ＝14As＝2309.06865 4、当d=1500D=1900时，N max ＝D 2×3.14×f a /4=2835.284975kN220.893047kN 则N ＝N max -N 1=2614.391928kNQ=2835.284975kNA p ×f c ×Ψc =12617.41084kN所以Q <Ap×fc×Ψc3534.28875mm 2选用钢筋为:18φ16N＝18φ＝16As＝3619.11168 5、当d=1600D=2000时，N max ＝D 2×3.14×f a /4=3141.59kN251.3272kN 则N ＝N max -N 1=2890.2628kNQ=3141.59kNA p ×f c ×Ψc =14355.80966kN所以Q <Ap×fc×Ψc4021.2352mm 2选用钢筋为:21φ16N＝21φ＝16As＝4222.29696桩身强度验算面积 As=N*(Pi*φ^2/4)配筋满足要求满足规范要求按构造配筋，最小配筋面积应为钢筋根数 N 钢筋直径mm 按构造配筋，最小配筋面积应为钢筋根数 N 假设每根桩长5m，那么桩身自重N1为桩身强度验算满足规范要求按构造配筋，最小配筋面积应为钢筋直径mm 桩的承载力计算假设每根桩长5m，那么桩身自重N1为面积 As=N*(Pi*φ^2/4)桩的承载力计算配筋满足要求钢筋根数 N 钢筋直径mm 面积 As=N*(Pi*φ^2/4)配筋满足要求。
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。
独立柱基础计算书
四、荷载数据
1．作用在基础顶部的基本组合荷载 竖向荷载 F = 3000.00kN 基础自重和基础上的土重为: G = 1.35× γm× l× b× d = 1.35× 20.0× 3.80× 3.80× 2.00 = 779.76kN Mx = 0.00kN· m My = 0.00kN· m
Vx = 0.00kN Vy = 0.00kN 2．作用在基础底部的弯矩设计值 绕 X 轴弯矩: M0x = Mx - Vy× (H1 + H2) = 0.00 - 0.00 × (0.20 + 0.85) = 0.00kN· m 绕 Y 轴弯矩: M0y = My + Vx× (H1 + H2) = 0.00 + 0.00 × (0.20 + 0.85) = 0.00kN· m 3．折减系数 Ks = 1.35
七、基础抗冲切验算
计算公式： 按《建筑地基基础设计规范》 （GB 50007--2002）下列公式验算： Fl ≤ 0.7hp ft am h0 (8.2.7－1) m = (at＋ab)/2 (8.2.7－2) Fl = pj Al (8.2.7－3) 1．基底最大净反力 pjx = pjy = F |My| 3000.00 0.00 + = + = 207.76 kPa A Wy 14.44 9.15 F |Mx| 3000.00 0.00 + = + = 207.76 kPa A Wx 14.44 9.15 F 3000.00 = = 207.76 kPa A 14.44
十、施工配筋图
1900
A
50 200 20050
600Leabharlann 50 200 20050 2A8
独立柱基计算书
柱中心相对基础底面坐标(x,y): (0, 0)
作用在基础底部的标准组合荷载:
竖向荷载:Fk= 255.00kN
Mkx=Mkx0-Vky×H-Fk×y=158.00-0.00×2.00-255.00×0.00 = 158.00kN.m
基础底面绕Y轴的截面抗弯模量:
地面标高: 0.000m
柱底标高: 0.000m
基础底面标高: -2.000m
基础埋深:d= 2000mm
基础底面至柱底部高度: H = 2000 - -0 = 2000mm
1.4.其他参数
纵筋合力点至截面外边缘距离:as= 40mm
基础及其上覆土平均容重:G= 20kN/m3
偏压验算:
pkmax=111.62 kPa> 1.2fa= 1.2×80.00 = 96.00kPa,不满足要求
五、基础抗冲切验算
5.1.冲切验算公式
按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）下列公式验算:
Fl≤ 0.7hpftamh0(8.2.8-1)
m= (at＋ab)/2(8.2.8-2)
基础混凝土强度等级: C25
钢筋强度等级: HRB400
修正后的地基承载力特征值:fa= 80.00kPa
二、荷载统计
2.1.作用在柱底中心处的荷载
作用在柱底的标准组合荷载:
竖向荷载:Fk= 255.00kN
Mkx0= 158.00kN.m,Mky0= 0.00kN.m
Vkx= 40.00kN,Vky= 0.00kN
Fl=pjAl(8.2.8-3)
记基础抗冲切力:Fc= 0.7hpftamh0
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 。
柱下独立基础计算说明书
柱下独立基础计算说明书由于部分资料不全，一些参数采用经验和查询相似案例估算，整个基础采用保守计算，设计成柱下独立无筋扩展基础（C25混凝土）。
经对比水深线，得土层表面高程72,常水位高程75.65m ，柱顶高程75.75m ，挡土墙基底高程70.70m 。
柱下独立基础要求低于挡土墙基础1m 左右，故按低于1m 计算得独立基础基底高程为69.70m 。
柱截面尺寸：500mm × 400mm柱、肋、翼缘均采用C25砼人群荷载: 2/0.3m kN修正后的地基承载力特征值 a f 240kPa独立基础间距4m每个基础受载荷区域面积 4m × 2.5m = 102m站桥截面面积计算截面尺寸S = （ 300 + 400 ）* 1000 + 500 * 400= 9000002mm土表层上方柱长：75.75-72.0=3.75m基础埋深：d = 72.0-69.70=2.3m基础上方结构自重1N = （0.9*0.4+0.4*0.5*3.75+0.4*0.5*1.8*2)*263/m kN =47.58kN(取48KN)上部人荷载：2N = 3kN/2m * 102m =30kN受载荷区域内水重：3N = 3.65*2.5*4*1*10=365kNN=48+30+365=443kN剪力Q=0.8kN/m * 4m = 3.2kN弯矩 M=12.5 + 2 = 14.5kN （取15kN ）先按照中心荷载作用计算基础底面积1A1A 28.23.2*20240443=-=-≥d f N G a γ2m 式中 G γ——基础及其台阶上填土的平均重度，通常采用3/20m kN考虑偏心荷载不利影响保守计算加大基础底面积20%A=1.21A =2.742m根据桥布置及相关要求，基础选择2500x2000的无筋扩展基础设计，面积为5平方米.进行验算计算基础及台阶上的土重kN dA G G 23020*5*3.2===γ计算基底抵抗矩32226/5.2*26/*m b l W ===计算基底边缘最大、最小应力 kPa W Q M A G N p 1.14422.3*2.11552304432.1max =+++=+++=kPa W Q M A G N p 2.12522.3*2.11552304432.1min =+-+=+-+= 验算基础底面应力kPa f kPa p p a 2407.1342/)2.1251.144(2/)(min max =<=+=+，安全kPa kPa f kPa p a 288240*2.12.16.134max ==<=，满足要求根据查“无筋扩展基础台阶宽高比的允许值”，得基础的刚性角∂的宽高比tan ∂=1:1.50。
独立柱基计算书
独立柱基计算书项目名称_____________日期______设计者_____________校对者_____________一、基础类型及计算形式平面:剖面:基础类型：锥型柱基计算形式：验算截面尺寸已知尺寸：B1 = 600(mm), W1 = 1050(mm)H1 = 450(mm), H2 = 0(mm)B = 460(mm), H = 540(mm)无偏心：B2 = 600(mm), W2 = 1050(mm) 二、几何数据及材料特性混凝土：C25 钢筋：二级(d<=25) 三、荷载数据竖向荷载F = 83.00kN自重土重G = 68.04kNMx = 45.00kN*mMy = 0.00kN*m四、地基承载力设计值计算公式：《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)f = fak ＋ηb*γ*(b－3) ＋ηd*γm*(d－0.5) (式5.2.4)式中：fak = 240.00 kPaηb = 0.30，ηd = 1.60γ = 18.00 kN/m3γm = 18.00 kN/m3b = 2.10 m，d = 1.50 m如果b ＜3m，按b = 3m, 如果b > 6m，按b = 6m如果d ＜0.5m，按d = 0.5mf = fak ＋ηb*γ*(b－3) ＋ηd*γm*(d－0.5)= 240.00 + 0.30*18.00*( 3.00-3.00) + 1.60*18.00*( 1.50-0.50)= 268.80 kPa地基承载力设计值f = 268.80 kPa五、轴心荷载作用下地基承载力验算p = (F＋G)/A其中：A = 2.10 * 1.20 = 2.52 m2p = ( 83.00 ＋68.04 ) / 2.52 = 59.94 kPa ≤f,, 满足要求计算公式：pmax=(F＋G)/A＋M/Wpmin=(F＋G)/A－M/WY方向(b方向):Mx = 45.00kN*m偏心矩ey = Mx/(F＋G)= 45.00/(83.00 + 68.04)= 0.30 m≤b/6 = 2.10/6 = 0.35 m偏心矩ey, 满足要求基础底面抵抗矩Wy = a * b * b / 6= 1.20 * 2.10 * 2.10 / 6= 0.88m3P maxY = ( 83.00 + 68.04 ) / 2.52 + 45.00 / 0.88= 110.96 kPa≤1.2 * f = 1.2 * 268.80 = 322.56 kPa，, 满足要求P minY = ( 83.00 + 68.04 ) / 2.52 - 45.00 / 0.88= 8.92 kPa≥0, 满足要求。
柱下独立承台桩基础计算书
目录一．设计任务书………………………………………………………二．设计资料……………………………………………………………………三．设计内容……………………………………………………………………四．桩基承载力验算……………………………………………………………五．桩沉降验算………………………………………………………………六．桩结构强度计算和配筋…………………………………………………七．承台设计验算………………………………………………………………八．联系梁设计计算…………………………………………………………………………《基础工程》课程设计任务书（一）设计题目某钢筋混凝土框架结构建筑，采用柱下独立承台桩基础，首层柱网布置及上部结构传至柱底的荷载相应标准组合值如图所示，试设计该基础。
（二）设计资料（1）工程地质条件由地表向下土层分布及土层性质如下：①杂填土：厚1.5m，重度为16kN/m3。
②深灰色淤泥质土，厚4.2m，重度为16.9 kN/m3，流塑～软塑状，含少量有机质，压缩模量为3MPa，f ak＝45kPa；③灰白色粘土：厚2.1m，重度为18.1kN/m3，压缩模量为5.0MPa，液性指数为0.85，f ak＝95kPa；④黄色粉质粘土：厚1.8m，重度为18.8kN/m3，压缩模量为8.0MPa，液性指数为0.70，f ak＝130kPa；⑤黄褐色粉质粘土：厚8.5m，重度19.2kN/m3，硬可塑状，液性指数为0.45，f ak＝220kPa，压缩模量为9.2MPa；⑥中砂土：勘探未钻穿，重度20.1kN/m3，中密到密实状态，f ak＝245kPa，压缩模量为20.0MPa；地下水位位于地表下1.5m处。
（2）给定参数所有柱截面尺寸均为500mm×500mm；相应标准组合，上部结构传至底层柱底的荷载见图。
相应于荷载效应基本组合时，近似取荷载效应标准组合值的1.35倍。
假设竖向荷载效应准永久组合值为荷载效应标准组合值的0.95倍。
柱下独立基础设计计算书
1、选择基础材料基础采用C25混凝土，HRB335级钢筋，预估基础高度0.8m。
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。
①号土层：杂填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾。
f=130kPa。
②号土层：粉质黏土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值akf=180kPa。
③号土层：黏土，层厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值akf=240kPa。
④号土层：细砂，层厚2.7m，中密，承载力特征值akf=340kPa。
⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值ak拟建场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③号土层为持力层，所以考虑取室外地坪到基础底面为0.5+1.2+0.5=2.2m.由此得基础剖面示意图，如图一所示。
3、求地基承载力特征值a f根据黏土e=0.58，L I =0.78，查表得b η=0.3，d η=1.6。
基底以上土的加权平均重度为：m γ=[18×0.5+20×1+（20—10）×0.2+（19.4—10）×0.5] / 2.2=16.23kN /m ³ 持力层承载力特征值a f （先不考虑对基础宽度修正）为：a f =ak f +d ηm γ（d —0.5）=180+1.6×16.23×（2.2—0.5）=224.15kPa上式d 按室外地面算起。
4、初步选择基地尺寸取柱底荷载标准值：k F =2205kN ，k M =309kN ·m ，k V =117kN 。
计算基础和回填土重k G 时的基础埋置深度为：d=1/2×（2.2+2.65）=2.425m基础底面积为：0A =k F /（a f —G γd ）=2205/（224.15—0.7×10—1.725×20）=12.07㎡由于偏心不大，基础底面积按20%增大，即A=1.20A =1.2×12.07=14.48㎡初步选定基础底面面积A=l b=4×4=16㎡因基底宽度超过3m ，地基承载力特征值还需重新进行宽深修正。
独立柱基础计算书
基础设计计算书1. 根据建筑结构设计资料，采用柱下独立基础，柱网布置如图1-1所示，在基础顶面处的相应于荷载效应标准组合，由上部结构传来的轴心荷载为1200kN ，弯矩值为300kN ·m ，水平荷载为200kN 。
柱永久荷载效应起控制作用，柱截面尺寸为400mm ×600mm ，试设计该基础。
2.工程地质情况持力层在地下7米的中风化岩层，由上至下风别为1m 回填土，2m 粉质粘土，4米粘土。
2. 基础设计根据土质情况，将基础深度设置为1.5m 。
基底宽度设为2.0m 。
根据GB50007-2002第5.2.5条规定，k c m d b c M d M b M f ++=γγao 20k =ϕ可查得51.0b =M ，06.3d =M ，66.5C =M而3/7.165.1/)5.0*181*16(M KN m =+=γ将该独立基础设计成阶梯形，取基础高度为650 mm ，基础分二级，室内外高差300mm ，如图4-8所示。
a假设b ＜3m,因d =1.2m ＞0.5m 故只需对地基承载力特征值进行深度修正, ()[]220d k m /kN 6.242m /kN 5.02.1180.1230)5.0(=-⨯⨯+=-+=d f f γη⑶确定基础的底面面积m 35.1m 21.52.1=+=D A 0≥22m 15.3m 35.1206.242680=⨯-=⨯-D f F G γ 考虑偏心荷载影响，基础底面积扩大20%，于是 22m 78.3m 15.32.12.1=⨯=='A A取矩形基础长短边之比l/b =1.5，即l =1.5bm 59.15.178.35.1===A b 取b=1.6 m 则l =1.5b =2.4 mA = l ×b =2.4×1.6 m=3.84 m 2⑷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kN 68.783kN )35.184.320680(kN 680=⨯⨯+=+=+AD G F G γ m kN 5.86m )kN 65.01080(k ⋅=⋅⨯+=+=Vh M Mm 11.0m 68.7835.86k ==+=G F M e ＜m 4.06m 4.26==l 符合要求。
柱下独立桩基础计算书
1工程概况某高层建筑，上部结构为18层框架结构，因为勘察发现工程建设场地浅层范围没有良好的基础持力层，为此拟采用柱下独立桩基础。
柱下独立桩基础的承台埋深2.5米，底面几何尺寸为4m*4m，混凝土为C30。
柱断面尺寸为1.0*1.0m。
采用4根水下钻孔灌注桩，直径d=800mm，布置如下图。
相应的荷载效应标准组合为F k=6500kN，M k=420kN.m，（永久荷载控制）。
计算基础沉降时，采用按中心荷载考虑，准永久荷载为F=6800kN。
2 场地工程地质与水文地质条件根据对现场钻探、原位测试与室内土工试验成果的综合分析，在本次岩土工程勘察勘探深度范围内共有5层土层，分别是：表层为人工堆积的人工填土，厚度2米，往下为粉质粘土，层厚约10.5米，第三层是厚度约4米的密实细砂层，第四层为层厚为4米，压缩模量为30MPa ，桩端阻力特征值为kPa q pa 1000=，kPa q sa 60=的中密砾石层，最后是一层压缩模量MPa E S 25=的深厚粉质粘土层。
地下水位在地表面下3.5米处3方案选择首先，对于上部结构18层的框架结构，且地基土土质情况不太好的情况，我们可选用柱下条形基础、柱下独立桩基础、筏板基础以及箱形基础。
桩基础是垂直或倾斜布置于地基中，其断面积相对长度很小的杆状构件，能将上部荷载传递给地基的基础。
目前桩基础主要应用于以下方面：1、上部荷载很大，只有在较深处才能有满足承载力要求的持力层的情况；2、为了减少基础的沉降或不均匀沉降，利用较少的桩将部分荷载传递到地基深处，从而减少基础沉降，按沉降控制设计，这种桩基础称为减沉桩基础或疏桩基础；3、当设计基础底面比天然底面高或者基础底部的土可能被冲蚀，形成承台与地基土不接触的高承台桩基；4、有很大的水平方向荷载情况，如风、浪、水平土压力、地震荷载和冲击力等荷载，可采用垂直桩、斜桩承受水平荷载；5、地下水位较高，加深基础埋深需要进行深基坑开挖和人工降水，这可能不经济或者对环境有不利影响，这时可考虑采用桩基础；6、在水的浮力作用下，地下室或地下结构可能上浮，这时用桩抗浮承受上拔荷载；7、用桩穿过湿陷性土，膨胀土、人工填土、垃圾土和可液化土层，可保证建筑物的稳定。
柱下独立基础课程设计计算书
柱下独立基础课程设计计算书[ 基础工程 ] 课程设计姓名：学号：班级：指导教师：吴兴征课程编号： 141238总学时： 1.5 周周学时： 40h 学分： 1.0适用年级专业（学科类）：三年级，土木工程专业开课时间： 2017-2018 学年春学期大学建筑工程学院2018年6月目录第一章课程题目介绍 (1)第二章荷载计算 (3)第三章力计算 (5)第五章施工图绘制 (6)参考资料 (7)第一章课程题目介绍如图 1 所示，为一软土地区地铁盾构隧道横断面，有一块封顶块K ，两块邻接块 L ，两块标准块 B 以及一块封底块 D 六块管片组成，衬砌外D06200 mm，厚度t350 mm，采用通缝拼装，地层基床系数kkN/m。
混凝土强度为 C50 ，环向螺栓为 5.8 级（可用 8.8 级）200003M30 ，管片裂缝宽度允许值为 0.2mm ，接缝开允许值为 3mm。
地面超载为20kPa。
试计算衬砌受到的荷载，并用荷载 -结构法按均质圆环计算衬砌力，画出力图，并进行隧道抗浮、管片局部抗压、裂缝、接缝开等验算及一块标准管片配筋计算。
0 0 52q=20kN/m88KL1L27373B1B2138138D350550035062000人工填土531kN/m0褐黄色粘土031kN/m0灰色砂质粉土353kN/m5531灰色淤泥质粉质粘土5kN/m 34c=12.2kPa61821灰色淤泥质粘土5kN/m 329c=12. kPa2图 1 软土地区地铁盾构隧道横断面说明：1）灰色淤泥质粉质粘土上层厚度1350mm，根据后3位学号 ABC调整， 1350 ABC 50（ mm），故在本设计中灰色淤泥质粉质粘土上层厚度取为：1350 65 504600mm 。
2）采用惯用修正法进行力的计算。
3）课程设计计算书、图Email 形式提交。
第二章荷载计算计算时，统一单位：kN 、m；水的重度为：w10 kN/m3；其中C50混凝土的弹性模量取： E 3.45 107kPa，26 kN/m3；衬砌圆环厚度取：h 350mm，衬砌圆环弯刚度：。
柱下独立承台计算书
2柱下独立承台： CT-22.1工程名称：工程一2.2基本资料2.2.1承台类型：二桩承台，圆桩直径 d ＝ 500mm，按桩承载力自动计算2.2.2桩中心距 S a＝ 1500mm，承台边距 S b＝ 500mm，承台边缘至桩中心距离 S c＝ 500mm2.2.3承台根部高度 H ＝ 1100mm，承台端部高度 h ＝ 1100mm2.2.4柱截面高度 h c＝ 600mm （X 方向），柱截面宽度 b c＝ 600mm （Y 方向）2.2.5单桩竖向承载力特征值 R a＝ 1400kN，桩中心最小间距为 1.5m，3d（d -- 圆桩直径或方桩边长）2.2.6混凝土强度等级为 C30， f c＝ 14.331N/mm2， f t＝ 1.433N/mm22.2.7钢筋抗拉强度设计值 f y＝ 360N/mm2；纵筋合力点至截面近边边缘的距离 a s＝ 110mm 2.2.8纵筋的最小配筋率ρmin＝ 0.15%2.2.9永久荷载的分项系数，对由可变荷载效应控制的组合，取γG＝ 1.2，对由永久荷载效应控制的组合，取γG＝ 1.352.2.10承台自重及承台上的土重基础混凝土的容重γc＝ 26kN/m3；基础顶面以上土的重度γs＝ 18kN/m3，顶面上覆土厚度 d s＝ 1ma ＝ 2S c + S a＝ 2*500+1500 ＝ 2500mm；b ＝ 2S b＝ 2*500 ＝ 1000mm承台底部底面积 A b＝ a·b ＝ 2.5*1 ＝ 2.5m2承台体积 V c＝ A b·H ＝ 2.5*1.1 ＝ 2.75m3承台自重标准值 G k"＝γc·V c＝ 26*2.75 ＝ 71.5kN承台上的土重标准值 G k' ＝γs·(A b - b c·h c)·d s＝ 18*(2.5-0.6*0.6)*1 ＝ 38.5kN承台自重及其上土自重标准值 G k＝ G k" + G k' ＝ 71.5+38.5 ＝ 110.0kN基础自重及其上的土重的基本组合值 G ＝γG·G k对由可变荷载效应控制的组合，取 G ＝ 1.20*110 ＝ 132.0kN；对由永久荷载效应控制的组合，取 G ＝ 1.35*110 ＝ 148.5kN2.2.11圆桩换算截面边宽 b p＝ 0.8d ＝ 0.8*500 ＝ 400mm 2.2.12设计时执行的规范：《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2010），以下简称"混凝土规范"《建筑桩基技术规范》（JGJ 94－2008），以下简称"桩基规范"《钢筋混凝土承台设计规程》（CECS 88:97），以下简称"承台规程"2.3基础底面控制内力N k、F k ---- 相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的竖向力值（kN）；V xk、V yk -- 相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的剪力值（kN）；M xk'、M yk'-- 相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的弯矩值（kN·m）；M xk、M yk --- 相应于荷载效应标准组合时，作用于基础底面的弯矩值（kN·m）；M xk＝ M xk' - V yk·H、 M yk＝ M yk' + V xk·HN、F---- 相应于荷载效应基本组合时，作用于基础顶面的竖向力值（kN）；V x'、V y'-- 相应于荷载效应基本组合时，作用于基础顶面的剪力值（kN）；M x'、M y'-- 相应于荷载效应基本组合时，作用于基础顶面的弯矩值（kN·m）；M x、M y ---- 相应于荷载效应基本组合时，作用于基础底面的弯矩值（kN·m）；M x＝ M x' - V y·H、 M y＝ M y' + V x·H2.3.1相应于荷载效应标准组合时，基础底面控制内力2.3.1.1柱号： 0、N kmax、无地震作用组合N k＝ 2690.0； M xk' ＝ 0.0，M yk' ＝ 0.0； V xk＝ 0.0，V yk＝ 0.0F k＝ 2690.0； M xk＝ 0.0，M yk＝ 0.02.3.2相应于荷载效应基本组合时，基础底面控制内力2.3.2.1柱号： 0、D con、无地震作用组合N ＝ 3631.5； M x' ＝ 0.0，M y' ＝ 0.0； V x＝ 0.0，V y＝ 0.0F ＝ 3631.5； M x＝ 0.0，M y＝ 0.02.4相应于荷载效应标准组合时，轴心荷载作用下任一单桩的竖向力Q k＝ (F k + G k) / n （桩基规范式 5.1.1-1）2.4.1柱号： 0、N kmax、无地震作用组合Q k＝ (2690+110)/2 ＝ 1400.0kN ≤ R a＝ 1400kN2.5相应于荷载效应基本组合时，不计承台及其上填土自重，单桩平均净反力 N j＝ F / n 2.5.1柱号： 0、D con、无地震作用组合 N j＝ 3631.5/2 ＝ 1815.7kN2.6柱对承台的冲切计算F l≤ 2[β0x(b c + a0y) + β0y·(h c + a0x)]·βhp·f t·h0（桩基规范式 5.9.7-4）2.6.1 X 方向上从柱边至桩边的水平距离：a0x＝ 0.5S a - 0.5(b p + h c) ＝ 750-0.5*(400+600) ＝ 250mmλ0x＝ a0x / h0＝ 250/(1100-110) ＝ 0.2525β0x＝ 0.84 / (λ0x + 0.2) ＝ 0.84/(0.2525+0.2) ＝ 1.85632.6.2 a0y＝ S b - 0.5b c＝ 500+0.5*600 ＝ 200mm ≤ H0，故不需要验算该冲切锥体。
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1工程概况某高层建筑，上部结构为18层框架结构，因为勘察发现工程建设场地浅层范围没有良好的基础持力层，为此拟采用柱下独立桩基础。
柱下独立桩基础的承台埋深2.5米，底面几何尺寸为4m*4m，混凝土为C30。
柱断面尺寸为1.0*1.0m。
采用4根水下钻孔灌注桩，直径d=800mm，布置如下图。
相应的荷载效应标准组合为F k=6500kN，M k=420kN.m，（永久荷载控制）。
计算基础沉降时，采用按中心荷载考虑，准永久荷载为F=6800kN。
2 场地工程地质与水文地质条件根据对现场钻探、原位测试与室内土工试验成果的综合分析，在本次岩土工程勘察勘探深度范围内共有5层土层，分别是：表层为人工堆积的人工填土，厚度2米，往下为粉质粘土，层厚约10.5米，第三层是厚度约4米的密实细砂层，第四层为层厚为4米，压缩模量为30MPa ，桩端阻力特征值为kPa q pa 1000=，kPa q sa 60=的中密砾石层，最后是一层压缩模量MPa E S 25=的深厚粉质粘土层。
地下水位在地表面下3.5米处3方案选择首先，对于上部结构18层的框架结构，且地基土土质情况不太好的情况，我们可选用柱下条形基础、柱下独立桩基础、筏板基础以及箱形基础。
桩基础是垂直或倾斜布置于地基中，其断面积相对长度很小的杆状构件，能将上部荷载传递给地基的基础。
目前桩基础主要应用于以下方面：1、上部荷载很大，只有在较深处才能有满足承载力要求的持力层的情况；2、为了减少基础的沉降或不均匀沉降，利用较少的桩将部分荷载传递到地基深处，从而减少基础沉降，按沉降控制设计，这种桩基础称为减沉桩基础或疏桩基础；3、当设计基础底面比天然底面高或者基础底部的土可能被冲蚀，形成承台与地基土不接触的高承台桩基；4、有很大的水平方向荷载情况，如风、浪、水平土压力、地震荷载和冲击力等荷载，可采用垂直桩、斜桩承受水平荷载；5、地下水位较高，加深基础埋深需要进行深基坑开挖和人工降水，这可能不经济或者对环境有不利影响，这时可考虑采用桩基础；6、在水的浮力作用下，地下室或地下结构可能上浮，这时用桩抗浮承受上拔荷载；7、用桩穿过湿陷性土，膨胀土、人工填土、垃圾土和可液化土层，可保证建筑物的稳定。
柱下条形基础是软弱地基上框架或排架结构常用的一种基础类型，分为沿柱列一个方向延伸的条形基础梁河沿两个正交方向延伸的交叉基础梁。
它具有刚度较大，调整不均匀能力较强的优点，但造价较高。
因此在一般情况下，柱下应优先考虑设置单独基础。
如遇下述特殊情况时可以考虑采用柱下条形基础(1)当地基较软弱，承载力较低，荷载较大，或地基压缩性不均匀时；(2)当荷载分布不均匀，可能导致不均匀沉降时；(3)当上部结构对基础沉降较敏感，有可能产生较大的次应力或影响使用功能时。
对于筏板基础和箱形基础；筏板基础是埋置于地基的一块整体连续的厚钢筋混凝土基础板；箱形基础是埋置于地基中有底板、顶板、外墙和相当数量的纵横隔墙构成的单层或多层箱形钢筋混凝土结构；这类基础主要应用于建筑物上部荷载很大，高耸复杂结构对地基沉降与不均与变形较敏感，对抗震也有更高的标准，而且对建筑物地下空间还有更大更多的使用要求的情况。
这类基础不仅具有较大的刚度和整体性，还可与地下室建造相结合，但是造价很高，技术难度很大，比一般的基础昂贵很多。
考虑到本工程上部荷载很大，地下水位较高，且在较深处才有能满足承载力要求的持力层，加深基础埋深需要进行深基坑开挖和人工降水，对工程不经济。
因此，使用柱下条形基础和筏板基础、箱形基础使得本工程很不经济，采用柱下独立桩基础既能使上部结构的承载力及基础沉降满足要求，在一定程度上较其他方法也更经济一些，故而，本工程选用柱下独立桩基础。
4桩基设计4.1 单桩承载力特征值R计算a首先选择第四层中密砂石为桩端持力层，采用4根水下钻孔灌注桩，截面直径mm2，桩长16米，承台埋深2.5米。
计算剖 ，桩端进入持力层md800面图如下：图1 计算剖面简图R的计算：根据公式：特征值a度桩身穿越每一层土的高—桩身周长—桩截面面积—桩侧阻力特征值—桩端阻力特征值—i p p sia pa isiap p pa a h u A q q h qu A q R ∑+=进行计算。
()kNR mD u mA kpa q a p p pa d4.17582604351024512.25024.01000512.28.014.35024.08.0441000222=⨯+⨯+⨯⨯+⨯==⨯===⨯===则可得πππ4.2 单桩承载力验算：跟桩不能满足要求故采用44.17581825480065008005.24420kNR kN nG F f kN Ad G a KG k =>=+=+==⨯⨯⨯==γ此时满足承载力要求。
此时桩承受的竖向力由此取ak aR G F Q n R G F n <=+====+≥14605,515.44.17587300单桩偏心荷载下最大竖向力为：a iiy k R kN xx M nG F Q 2.12.15472.142.1420146022max ,<=⨯⨯+=++=∑图 2 桩位布置及承台尺寸承台及灌注桩的布置剖面图如附图 1。
4.3 抗弯设计与配筋计算在承台结构计算中，取相应荷载效应基本组合的设计值，按下式计算：mkN MM kN F F S S kk k⋅=====56735.1,877535.135.1则，对于承台，承台厚1.2米，保护层厚度取为50mm ，则有效高度mmh 11505012000=-=，混凝土强度等级C30，22/300335,/43.1mm N f HRB mm N f y t ==级，钢筋选用抗拉强度，如图3所示：图3 承台设计计算图则各桩不急承台以及承台上土重部分的净反力i N 为：各桩平均竖向反力kNnF N k 1755130035.135.1__=⨯=⨯=。
最大竖向反力kN N 125.1873]5.871300[35.1max =+⨯=对于断面1-1：m kN x N x NMi i iy⋅=⨯⨯===∑375.26227.0125.187322max故承台的最大弯矩为m kN M y ⋅=375.2622则，设钢筋面积为s A ：由399.0035.0115040003.1410375.2622max ,222=<=⨯⨯⨯==s c y s bh f Mαα故满足适筋要求。
()22.775698.02115.0mmh f MA y s ys s s ==∴=-+⨯=γαγ采用25根直径为20mm 的钢筋，27855mm A s =。
钢筋间距mmd 1352620254000=⨯-=；平行于x 轴布置。
对于2-2断面：21.726798.024577.0175522mmh f MA m kN y N y NMy xs i i ix==⋅=⨯⨯===∑则，选用25根直径20mm 的钢筋，27855mm A s =，平行于y 轴布置。
承台的配筋图见附图2.4.4 承台的抗冲切验算4.4.1 柱的向下冲切验算图4 柱下冲切计算简图由图可知，其扩散角︒>︒==45763.02.1arctanθ，因此需进行抗冲切验算。
冲切计算可按下式进行：()()[]()()()[]()()[]kNkN N F F kNh f a aa b m b a h a m a a h f a aa b F l t hpoxcoyoy c ox hp oy ox c c ox oy ox ox oy t hpoxcoyoyc ox l 116777000177587751167715.1110097.03.0183.13.0183.12297.0800115080020009.01183.1;126.0.3.02000<=-=-==⨯⨯⨯+⨯++⨯⨯=+++∴=-⨯---=====∴=====+++≤ββββββλλβββ式中，满足条件。
其中：l F —不计承台及其以上填土自重，作用在冲切破坏锥体上的冲切力设计值，冲切破坏锥体应采用自柱边或承台变阶至相应桩顶内边缘连线构成的锥体，锥体与承台地面的夹角>45°；0h —冲切破坏锥体的有效高度，一般为承台受冲切承载力截面的厚度减去保护层厚度；hp β—受冲切承载力截面高度影响系数oy ox ββ,—冲切系数；oy ox λλ,—冲跨比，000,,h a h a y oy ox ox ==λλ；y x a a 00,—柱边或变阶处至相应桩边的水平距离。
当(),0002.0h a a y x <时，取(),0002.0h a a y x =；当()ha a y x 2.000>时，取(),000h a a y x =F—柱根部轴力设计值4.4.2 角桩的冲切验算图 5 角桩冲切计算简图冲切力l N 必须不大于抗冲切力，则需满足：抗冲切力，满足要求。
则抗冲切力由图可知<∴===⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯===+=====⇒====⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯≤l l t hp x y y x hp y y x x y x x y t hp x y y x l N kN N N kNh f a c a c h a m a a m c c h f a c a c N 125.187340422297.022.12.056.0;26.03.0;2.122max 0111121111011111210111121ββββλββλλβββ4.5 承台抗剪验算承台需满足剪切力V 必须不大于抗剪切力，即满足：0bh f V t hs ββ≤对于图2中的1-1截面：抗剪切力，满足要求。
抗剪切力；取<∴=⨯⨯⨯⨯==⨯==∴==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==+==<===V kNkN N V m b h h a m a hsx x x 614815.14110035.19.025.3746125.1873224;9.080035.1175.13.0,3.026.0,3.0max 4100βλβλλ对于图2中的2-2截面：kNkNN V h a m a y y y 614815.14110035.19.0351017552235.1175.13.0,3.026.015.13.0,3.0011=⨯⨯⨯⨯==⨯===+==<====抗剪力，则取λβλλ满足要求。
4.6 沉降验算基础的沉降计算采用实体深基础的计算方法，采用扣除摩阻力法:()000002b a h q b a G F P isia ∑+-+=F—作用在桩基承台顶面的竖向力，kN ； G—承台和承台上土的自重；0a ，0b —群桩的外缘矩形面积的长短边的长度，m;siaq —桩身穿越的第i 层土的侧阻力特征值；i h —桩身所穿越第i 层土的土层厚度，m.其中: kNAd G mb a G 8005.244202.300=⨯⨯⨯====γ()[]kPP 5.1872.32.326043524102.32.3280068000=⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯-+=100=b a ，则表1 平均附加应力计算表由以上计算表得土层的总沉降量()()()[]()()()[]故满足要求。