柱下独立承台计算书
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。
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。
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。
承台计算书
二桩承台ab S b S bYX 12H h1F+G My50hc2VxaSa/2Sc Sc Sa/212b chc柱下独立承台：CT2（CT-1C ）（CT-9C ）一、基本资料：承台类型：二桩承台 圆桩直径 d ＝ 500mm 桩列间距 S a ＝ 1750mm 桩行间距 S b ＝ 500mm 承台边缘至桩中心距离 S c ＝ 500mm承台根部高度 H ＝ 800mm 承台端部高度 h ＝ 800mm柱子高度 h c ＝ 600mm （X 方向） 柱子宽度 b c ＝ 600mm （Y 方向） 单桩竖向承载力特征值 R a ＝ 880.0kN桩中心最小间距为 1750mm ， 3.50d （d － 圆桩直径或方桩边长） 混凝土强度等级为 C35 f c ＝ 16.72 f t ＝ 1.57N/mm钢筋强度设计值 f y ＝ 360N/mm 纵筋合力点至近边距离 a s ＝ 65mm 荷载的综合分项系数γz ＝ 1.28 永久荷载的分项系数γg ＝ 1.35承台混凝土的容重γc ＝ 25.00kN/m 承台上土的容重γs ＝ 18.00kN/m 承台顶面以上土层覆土厚度 ds ＝ 2050mm 承台上的竖向附加荷载标准值 Fk' ＝ 0.0kN 设计时执行的规范：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002） 以下简称 基础规范 《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2002） 以下简称 混凝土规范二、控制内力：Nk ----------- 相应于荷载效应标准组合时，作用于柱底的轴向力值（kN ）；Fk ----------- 相应于荷载效应标准组合时，作用于承台顶面的竖向力值（kN ）；Fk ＝ Nk + Fk'Vkx 、Vky ---- 相应于荷载效应标准组合时，作用于承台顶面的剪力值（kN ）； Mkx'、Mky' --- 相应于荷载效应标准组合时，作用于承台顶面的弯矩值（kN ·M ）； Mkx 、Mky ---- 相应于荷载效应标准组合时，作用于承台底面的弯矩值（kN ·M ）； Mkx ＝ Mkx' - Vky * H1、 Mky ＝ Mky' + Vkx * H1Fl 、Mx 、My -- 相应于荷载效应基本组合时，竖向力、弯矩设计值（kN 、kN ·M ）；F ＝ γz * Fk 、 Mx ＝ γz * Mkx 、 My ＝ γz * MkyNk ＝ 1213.4； Mkx'＝ 9.5； Mky'＝ 17.5； Vkx ＝ 15.2； Vky ＝ -9.9 Fk ＝ 1213.4； Mkx ＝ 16.9； Mky ＝ 28.9 Fl ＝ 1551.0； Mx ＝ 21.6； My ＝ 36.9三、承台自重和承台上土自重标准值 Gk ：a ＝ 2 * Sc + Sa ＝ 2*500+1750 ＝ 2750mmb ＝ 2 * Sb ＝ 2*500 ＝ 1000mm承台底部面积 Ab ＝ a * b ＝ 2.750*1.000 ＝ 2.75m 承台体积 Vct ＝ Ab * H1 ＝ 2.75*0.800 ＝ 2.2m 承台自重标准值 Gk'' ＝γc * V ct ＝ 25.00*2.2 ＝ 55kN 承台上土自重标准值 Gk' ＝γs * (A b - b c * h c ) * d s＝18.00*(2.75-0.600*0.600)*2.050＝ 88.2kN承台自重和承台上土自重标准值 Gk ＝ Gk'' + Gk'＝ 51.6+88.2 ＝ 143kN四、承台验算：圆桩换算桩截面边宽 bp ＝ 0.866 * d ＝ 0.866*500 ＝ 433mm 1、承台受弯计算：(1)、单桩桩顶竖向力计算： 在轴心竖向力作用下Qk ＝ (Fk + Gk) / n （基础规范 8.5.3-1）Qk ＝ (1213.4+143)/2 ＝ 676.6kN ≤ R a ＝ 880.0kN在偏心竖向力作用下 Qik ＝(Fk + Gk) / n ± Mxk * Yi / ∑Yi ^ 2 ± Myk * Xi / ∑Xi ^ 2（基础规范 8.5.3-2）Q1k ＝ (Fk + Gk) / n - Myk * Xi / ∑Xi ^ 2 ＝ 676.6-(28.9*1.750/2)/[2*(1.750/2)^2] ＝ 660.1kN ≤ 1.2*R a ＝ 1056kNQ2k ＝ (Fk + Gk) / n - Myk * Xi / ∑Xi ^ 2 ＝ 676.6+(28.9*1.750/2)/[2*(1.750/2)^2] ＝ 693.1kN ≤ 1.2*R a ＝ 1056kN每根单桩所分配的承台自重和承台上土自重标准值Qgk ： Qgk ＝ Gk / n ＝ 143/2 ＝ 69.9kN扣除承台和其上填土自重后的各桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值： Ni ＝γz * (Q ik - Q gk )N1 ＝ 1.28*(660.1-69.9) ＝ 754.4kNN2 ＝ 1.28*(693.1-69.9) ＝ 796.6kN(2)、Y 轴方向柱边的弯矩设计值：（绕 Y 轴）M yct ＝ Nl * (S a - h c ) / 2 ＝ 796.6*(1.750-0.600)/2 ＝ 479kN ·M①号筋 A sx ＝ 2100mm②相对受压区高度 ＝ 0.060 配筋率＝ 0.28% 实配钢筋 6C 22 （As ＝ 2280） 2、承台受剪承载力验算：（1） 承台底面处的最大剪力值 V=800kN（2） 按矩形截面受弯构件仅配箍筋斜截面受剪求受剪箍筋。
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。
柱下独立承台 CT-7 计算结果
7柱下独立承台： CT-77.1工程名称：工程一7.2柱底荷载效应组合7.2.1荷载效应组合的计算参数7.2.1.1荷载作用符号D'：附加永久荷载作用7.2.2各荷载作用下的内力标准值柱号荷载Nki Mxki Myki Vxki Vyki7.2.2.1 7 D' 1277.6 0.0 0.0 523.6 -269.97.3基本资料7.3.1承台类型：六桩承台，方桩边长 d ＝ 400mm，需要进行承台抗震承载力验算7.3.2桩列间距 S a＝ 1400mm，桩行间距 S b＝ 1400mm，承台边缘至桩中心距离 S c＝ 400mm7.3.3承台根部高度 H ＝ 600mm，承台端部高度 h ＝ 600mm7.3.4柱截面高度 h c＝ 400mm （X 方向），柱截面宽度 b c＝ 400mm （Y 方向）7.3.5单桩竖向承载力特征值 R a＝ 527kN，单桩竖向抗震承载力特征值 R aE＝658.8kN，桩中心最小间距为 1.4m，3.5d （d -- 圆桩直径或方桩边长）7.3.6混凝土强度等级为 C30， f c＝ 14.331N/mm2， f t＝ 1.433N/mm27.3.7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＝ 110mm7.3.8纵筋的最小配筋率ρmin＝ 0.15%7.3.9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＝ 1.357.3.10承台自重及承台上的土重基础混凝土的容重γc＝ 25kN/m3；基础顶面以上土的重度γs＝ 20kN/m3，顶面上覆土厚度 d s＝ 0.5ma ＝ 2(S c + S a) ＝ 2*(400+1400) ＝ 3600mm；b ＝ 2Sc + S b＝ 2*400+1400 ＝2200mm承台底部底面积 A b＝ a·b ＝ 3.6*2.2 ＝ 7.92m2承台体积 V c＝ A b·H ＝ 7.92*0.6 ＝ 4.752m3承台自重标准值 G k" ＝γc·V c＝ 25*4.752 ＝ 118.8kN承台上的土重标准值 G k' ＝γs·(A b- b c·h c)·d s＝ 20*(7.92-0.4*0.4)*0.5 ＝77.6kN承台自重及其上土自重标准值 G k＝ G k" + G k' ＝ 118.8+77.6 ＝ 196.4kN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*196.4 ＝ 235.7kN；对由永久荷载效应控制的组合，取 G ＝ 1.35*196.4 ＝ 265.1kN7.3.11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"《建筑抗震设计规范》（GB 50011－2010），以下简称"抗震规范"《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"7.9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 5.9.7-4）7.9.1 X 方向上从柱边至桩边的水平距离：a0x＝ S a - 0.5h c - 0.5d ＝ 1400-400/2-400/2 ＝ 1000mmλ0x＝ a0x / h0＝ 1000/(600-110) ＝ 2.041 > 1.0，取λ0x＝ 1.0，a0x＝ h0＝490mmβ0x＝ 0.84 / (λ0x + 0.2) ＝ 0.84/(1+0.2) ＝ 0.77.9.2 Y 方向上从柱边至桩边的水平距离：a0y＝ 0.5S b - 0.5b c - 0.5d ＝ 700-400/2-400/2 ＝ 300mmλ0y＝ a0y / h0＝ 300/(600-110) ＝ 0.612β0y＝ 0.84 / (λ0y + 0.2) ＝ 0.84/(0.612+0.2) ＝ 1.0347.9.3柱号： 7、D con、无地震作用组合扣除承台及其上填土自重后，相应于荷载效应基本组合时的作用在冲切破坏锥体上的冲切力设计值F l＝ 1724.8kNR cq＝ 2[β0x·(b c + a0y) + β0y·(h c + a0x)]·βhp·f t·h0＝ 2*[0.7*(0.4+0.3)+1.034*(0.4+0.49)]*1*1433*0.49＝ 1980.5kN ≥ F l＝ 1724.8kN，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。
柱下独立基础结构计算书
柱下独立基础结构设计1、设计题目：基础埋深按2.0m 计算地基承载力f ak =180kPa1）混凝土标号，钢筋级别自己确定2）柱尺寸为400×6003）计算出地基承载力4）验算基础抗冲切选用C20混凝土f t =1.1×103kN/mm 2,钢筋采用HRB400，f y =360kN/mm 2,地基土质按粉土计算，b η=0.3，d η=1.5，钢筋混凝土重度c γ=25kN/m,土的重度m γ=20kN/m.1、地基承载力验算：1）荷载计算：标准值 设计值N k =2000kN N=1.35N k =2700kNM k =60kN.m M=1.35M k =81kN.mV k =12.5kN V=1.35V k =16.88kNf a =f ak +b ηr(b-3)+d η(d-0.5)m γ假定基础宽度为3~6m则： f a =180+1.5×1.5×2.0=225kPaA ’≥d f N m a Kγ-=2202252000⨯-=10.8m 2选用l=b=3.6mA=l ×b=12.96m 2>10.08m 2 W=62bl =7.82)基底净反力平均值：P s =A N =26.32700=208.33kPa 柱截面尺寸：400×600系数：C1=s t t P f b b /6.0122+-=33.208/11006.016.06.322⨯+-=3.02 C1=st t P f b b /6.0122+-=3.07 基础有效高度：h 0=21(-b t +C b t +2) 解得：h 01=0.62 h 02=0.7h=h 0+保护层厚度故去h=800mm3)采用两级台阶，每阶高400mm,台阶宽度分别为800、750mm 则剪力产生弯矩M V =Vh=10kN.m∑M k =70kN.m ∑M=94.5kN.mG k =m γAd=518.4kN G=1.35G k =699.84kN e=k k F M ∑∑=0.035<6b 故 P max =W M A G N k k k ∑++=203.3kPa,P min =WM A G N k k k ∑-+=185.4kPa P max <f a =225kPa,满足地基承载力要求2、抗冲切验算：1)x 方向：柱与基础交界处（第二级台阶处） h 0=h-40=760mmA l =3.6×(0.8-0.7)+(3.6+2.2)×0.7/2=2.39m 2地基净反力：P max =W M A N -=8.75.946.327002+=220.5kPa Fl =P max A L =527kNa m =(a t +ab )/2=(0.6+0.6+2×0.76)/2=1.360.70h a f m t hp β=795.82kN>F l 满足抗冲切要求2)Y 方向柱与基础交接处（第二级台阶处） h 0=800-40=760mmA l =(b t +2h 0)(02h L L t --)+(02h L L t --)2=1.89m 2 a m =(a t +a b )/2=(0.4+0.4+2×0.76)÷2=1.160.70h a f m t hp β=0.7×1100×1.16×0.76=678.32kNF l =P max A L =416.75kN<0.70h a f m t hp β=678.32kN 满足抗冲切要求3）x 方向：第一级台阶处h 0=400-40=360mma m =(a t +ab )/2=(2.1+2.1+2×0.36)÷2=2.46A l =1.31m 2F l =P max A L =228.9kN0.70h a f m t hp β=0.7×1×1100×2.46×0.36=681.912kN>F l =228.9kN故满足抗冲切要求。
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：。
承台计算书
CT-2A(k2/B0)桩基承台计算书项目名称___________ __ 日期_____________ 设计者_____________ 校对者_____________一、示意图：二、基本资料：承台类型：六桩承台承台计算方式：验算承台尺寸1．依据规范：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007--2002）《混凝土结构设计规范》（GB 50010--2002）2．几何参数：承台边缘至桩中心距: C = 600 mm桩列间距: A = 2100 mm 桩行间距: B = 2100 mm承台根部高度: H = 2000 mm 承台端部高度: h = 2000 mm纵筋合力重心到底边的距离: as = 70 mm 平均埋深: hm = 5.00 m矩形柱宽: Bc = 1450 mm 矩形柱高: Hc = 1450 mm圆桩直径: Ds = 600 mm3．荷载设计值：(作用在承台顶部）竖向荷载: F = 4586.00 kN绕X轴弯矩: Mx = 3064.50 kN.m 绕y轴弯矩: My = 0.00 kN.mX向剪力: Vx = 0.00 kN Y向剪力: Vy = 0.00 kN4．作用在承台底部的弯矩绕X轴弯矩: M0x = Mx - Vy * H = 3064.50 - (0.00)*2.00 = 3064.50kN.m绕y轴弯矩: M0y = My + Vx * H = 0.00 + (0.00)*2.00 = 0.00kN.m 5．材料信息：混凝土强度等级: C35fc = 16.70 N/mm2ft = 1.57 N/mm2钢筋强度等级: HRB335 fy = 300.00 N/mm2三、承台计算：1．基桩净反力设计值：计算公式：《建筑地基基础设计规范》（8.5.3-2）Ni = F/n ±M0x*yi/∑yj*yj ±M0y*xi/∑xj*xjN1 = F/n - M0x*y1/∑yj*yj + M0y*x1/∑xj*xj= 4586.00/6 - (3064.50)*(1.05)/5.51 + (0.00)*(-2.10)/17.64 = 180.62 kN N2 = F/n - M0x*y1/∑yj*yj + M0y*x1/∑xj*xj= 4586.00/6 - (3064.50)*(1.05)/5.51 + (0.00)*(0.00)/17.64 = 180.62 kN N3 = F/n - M0x*y1/∑yj*yj + M0y*x1/∑xj*xj= 4586.00/6 - (3064.50)*(1.05)/5.51 + (0.00)*(2.10)/17.64 = 180.62 kN N4 = F/n - M0x*y1/∑yj*yj + M0y*x1/∑xj*xj= 4586.00/6 - (3064.50)*(-1.05)/5.51 + (0.00)*(-2.10)/17.64 = 1348.05 kN N5 = F/n - M0x*y1/∑yj*yj + M0y*x1/∑xj*xj= 4586.00/6 - (3064.50)*(-1.05)/5.51 + (0.00)*(2.10)/17.64 = 1348.05 kN N6 = F/n - M0x*y1/∑yj*yj + M0y*x1/∑xj*xj= 4586.00/6 - (3064.50)*(0.00)/5.51 + (0.00)*(0.00)/17.64 = 764.33 kN 2．承台受柱冲切验算：计算公式：《建筑地基基础设计规范》（8.5.17-1）Fl ≤2 * [β0x * (bc + a0y) + β0y * (hc + a0x)] * βhp * ft * h0X方向上自柱边到最近桩边的水平距离：a0x = 1.14 my方向上自柱边到最近桩边的水平距离：a0y = 0.09 m作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值：Fl = F - ∑Qi = 4586.00 - 0.00 = 4586.00 kNX方向冲垮比：λ0x = a0x/h0 = 1.14/1.93 = 0.59y方向冲垮比：λ0y = a0y/h0 = 0.09/1.93 = 0.04λ0y < 0.2λ0y = 0.2X方向冲切系数：β0x = 0.84/(λ0x + 0.2) = 0.84/(0.59 + 0.2) = 1.07y方向冲切系数：β0y = 0.84/(λ0y + 0.2) = 0.84/(0.20 + 0.2) = 2.102 * (β0x * (hc + a0y) + β0y * (bc + a0x)) * βhp * ft * h0= 2 * (1.07 * (1.45 + 0.09) + 2.10 * (1.45 + 1.14)) * 0.90 * 1570.00 * 1.93= 38531.72 kN > Fl = 4586.00 kN 满足要求！3．承台受剪验算：计算公式：《建筑地基基础设计规范》（8.5.18-1）Fl ≤βhs * β* ft * b0 * h0(1) 垂直y方向截面的抗剪计算y方向上自柱边到计算一排桩的桩边的水平距离：a0 = 0.09 m斜截面上最大剪力设计值：Vl = 3460.43 kN计算截面的剪跨比：λ＝a0/h0 = 0.09/1.93 = 0.04λ < 0.3 λ = 0.3剪切系数：β = 1.75/(λ+ 1.0) = 1.75/(0.30 + 1.0) = 1.35承台计算截面的计算宽度：be = b * (1.0 - 0.5 * (h - he)/h0 * (1.0 - (bc + 2 * 50.0)/b))= 5.40 * (1.0 - 0.5 * (2.00 - 2.00)/1.93 * (1.0 - (1.45 + 2 * 50.0)/5.40))= 5.40 mβhs * β* ft * be * h0= 0.80 * 1.35 * 1570.00 * 5.40 * 1.93= 17673.75 kN > Vl = 3460.43 kN 满足要求！(2) 垂直x方向截面的抗剪计算x方向上自柱边到计算一排桩的桩边的水平距离：a0 = 1.14 m斜截面上最大剪力设计值：Vl = 1528.67 kN计算截面的剪跨比：λ＝a0/h0 = 1.14/1.93 = 0.59剪切系数：β = 1.75/(λ+ 1.0) = 1.75/(0.59 + 1.0) = 1.10承台计算截面的计算宽度：be = b * (1.0 - 0.5 * (h - he)/h0 * (1.0 - (bc + 2 * 50.0)/b))= 3.30 * (1.0 - 0.5 * (2.00 - 2.00)/1.93 * (1.0 - (1.45 + 2 * 50.0)/3.30))= 3.30 mβhs * β* ft * be * h0= 0.80 * 1.10 * 1570.00 * 3.30 * 1.93= 8841.36 kN > Vl = 1528.67 kN 满足要求！4．承台角桩冲切验算：计算公式：《建筑地基基础设计规范》（8.5.17-5）Nl ≤[β1x * (c2 + a1y / 2) + β1y * (c1 + a1x / 2)] * βhp * ft * h0角桩竖向冲反力设计值：Nl = 1348.05 kN从角桩内边缘至承台外边缘的距离：c1 = C + ls/2 = 0.60 + 0.48/2 = 0.84 m从角桩内边缘至承台外边缘的距离：c2 = C + ls/2 = 0.60 + 0.48/2 = 0.84 mX方向上从承台角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相交点至角桩内边缘的水平距离:（当柱或承台变阶处位于该45度线以内时，则取由柱边或变阶处与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线）a1x = 1.14 mY方向上从承台角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相交点至角桩内边缘的水平距离:（当柱或承台变阶处位于该45度线以内时，则取由柱边或变阶处与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线）a1y = 0.09 mX方向角桩冲垮比：λ1x = a1x/h0 = 1.14/1.93 = 0.59y方向角桩冲垮比：λ1y = a1y/h0 = 0.09/1.93 = 0.04λ1y < 0.2λ1y = 0.2X方向角桩冲切系数：β1x = 0.56/(λ1x + 0.2) = 0.56/(0.59 + 0.2) = 0.71Y方向角桩冲切系数：β1y = 0.56/(λ1y + 0.2) = 0.56/(0.20 + 0.2) = 1.40(β1x*(c2 + a1y/2) + β1y*(c1 + a1x/2)) * βhp * ft * h0= (0.71 * (0.84 + 0.09/2) + 1.40 * (0.84 + 1.14/2)) * 0.90 * 1570.00 * 1.93= 7083.87 kN > Nl = 1348.05 kN 满足要求！5．承台受弯计算：计算公式：《建筑地基基础设计规范》（8.5.16-1）Mx ＝∑Ni * yi计算公式：《建筑地基基础设计规范》（8.5.16-2）My ＝∑Ni * xi(1) 垂直X轴方向计算截面处弯矩计算：My ＝∑Ni * xi = 2101.92 kN.m相对受压区高度：ζ= 0.01 配筋率：ρ= 0.0005ρ < ρmin = 0.0015 ρ = ρmin = 0.0015x向钢筋: Asx = 9995.21 mm2(2) 垂直y轴方向计算截面处弯矩计算：Mx ＝∑Ni * yi = 1124.64 kN.m相对受压区高度：ζ= 0.00 配筋率：ρ= 0.0002ρ < ρmin = 0.0015 ρ = ρmin = 0.0015x向钢筋: Asy = 16409.46 mm26．承台受压验算：计算公式：《混凝土结构设计规范》（7.8.1-1）Fl ≤1.35*βc*βl* fc * Aln局部荷载设计值：Fl = Fc = 4586.00 kN混凝土局部受压面积：Al = bc * hc = 1.45 * 1.45 = 2.10m2混凝土局部受压计算面积：Ab = 10.89 m2混凝土受压时强度提高系数：βl = sqr(Ab/Al) = sqr(10.89/2.10) = 2.281.35 * βc * βl * fc * Al= 1.35 * 1.00 * 2.28 * 16700.00 * 2.10= 107877.83 kN > Fl = 4586.00 kN 满足要求！四、配筋结果：1．X方向钢筋选筋结果计算面积As: 9995.21 mm2采用方案：D25@150实配面积：11290.10 mm22．Y方向钢筋选筋结果计算面积As: 16409.46 mm2采用方案：D25@150实配面积：18162.33 mm2。
柱下独立基础设计计算书
二〇一四年十二月三十一日柱下独立基础设计计算书一、设计资料B 轴柱下独立基础，10号荷载：柱底荷载效应标准组合值：k F =2205kN ，k M =309kN ·m ，k V =117kN 。
柱底荷载效应基本组合值：F=2866kN ，M=402kN ·m ，V=153kN 。
持力层选用③号土层，承载力特征值ak f =180kPa ，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、独立基础设计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。
② 号土层：粉质黏土，层厚1.2m ，软塑，潮湿，承载力特征值ak f =130kPa 。
③ 号土层：黏土，层厚1.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值ak f =180kPa 。
④ 号土层：细砂，层厚2.7m ，中密，承载力特征值ak f =240kPa 。
⑤ 号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值ak f =340kPa 。
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。
图一 基础剖面示意图k F =2205kN k M =309kN ·mk V =117kNk FkVkM 柱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。
柱下独立承台 CT-2 计算结果
柱下独立承台： CT-2工程名称：工程一一、基本资料：承台类型：二桩承台，圆桩直径 d ＝ 400mm桩列间距 S a＝ 1600mm，桩行间距 S b＝ 400mm，承台边缘至桩中心距离 S c＝ 400mm 承台根部高度 H ＝ 800mm，承台端部高度 h ＝ 800mm柱截面高度 h c＝ 300mm （X 方向），柱截面宽度 b c＝ 400mm （Y 方向）单桩竖向承载力特征值 R a＝ 400kN桩中心最小间距为 1.6m，4d （d -- 圆桩直径或方桩边长）混凝土强度等级为 C25， f c＝ 11.943N/mm ， f t＝ 1.271N/mm钢筋抗拉强度设计值 f y＝ 360N/mm ，纵筋合力点至截面近边边缘的距离 a s＝ 60mm 纵筋的最小配筋率ρmin＝ 0.15%荷载效应的综合分项系数γz＝ 1.25；永久荷载的分项系数γG＝ 1.35基础混凝土的容重γc＝ 25kN/m ；基础顶面以上土的重度γs＝ 18kN/m ，顶面上覆土厚度 d s＝ 0.6m承台上的竖向附加荷载标准值 F k' ＝ 25.0kN设计时执行的规范：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）以下简称基础规范《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2002）以下简称混凝土规范《钢筋混凝土承台设计规程》（CECS 88：97）以下简称承台规程二、控制内力：（柱子编号：45）N k --------- 相应于荷载效应标准组合时，柱底轴向力值（kN）；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）；F k＝ N k + F k'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·HF、M x、M y -- 相应于荷载效应基本组合时，竖向力、弯矩设计值（kN、kN·m）；F ＝γz·F k、 M x＝γz·M xk、 M y＝γz·M yk(1)、D + L：Nk ＝ 710； M xk'＝ -0.3； M yk'＝ 4.3； V xk＝ 4.6； V yk＝ -1.6F k＝ 735； M xk＝ 1； M yk＝ 8F ＝ 918.8； M x＝ 1.2； M y＝ 10三、承台自重和承台上土自重标准值 G k：a ＝ 2S c + S a＝ 2*400+1600 ＝ 2400mm；b ＝ 2S b＝ 2*400 ＝ 800mm承台底部底面积 A b＝ a·b ＝ 2.4*0.8 ＝ 1.92m承台体积 V c＝ A b·H ＝ 1.92*0.8 ＝ 1.536m承台自重标准值 G k" ＝γc·V c＝ 25*1.536 ＝ 38.4kN承台上的土重标准值 G k' ＝γs·(A b - b c·h c)·d s＝ 18*(1.92-0.4*0.3)*0.6 ＝ 19.4kN 承台自重及其上土自重标准值 G k＝ G k" + G k' ＝ 38.4+19.4 ＝ 57.8kN四、承台验算：圆桩换算桩截面边宽 b p＝ 0.8d ＝ 0.8*400 ＝ 320mm1、承台受弯计算：(1)、单桩桩顶竖向力计算：在轴心竖向力作用下Q k＝ (F k + G k) / n （基础规范 8.5.3-1）Q k＝ (735+57.8)/2 ＝ 396.4kN ≤ R a＝ 400kN在偏心竖向力作用下Q ik＝ (F k + G k) / n ± M xk·Y i / ∑Y i2± M yk·X i / ∑X i2（基础规范 8.5.3-2） Q1k＝ (F k + G k) / n - M yk·X i / ∑X i2＝ 396.4-(8*1.6/2)/[2*(1.6/2)2]＝ 391.4kN ≤ 1.2R a＝ 480kNQ2k＝ (F k + G k) / n - M yk·X i / ∑X i2＝ 396.4+(8*1.6/2)/[2*(1.6/2)2]＝ 401.4kN ≤ 1.2R a＝ 480kN每根单桩所分配的承台自重和承台上土自重标准值 Q gk：Q gk＝ G k / n ＝ 57.8/2 ＝ 28.9kN扣除承台和其上填土自重后的各桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值： N i＝γz·(Qik - Q gk)N1＝ 1.25*(391.4-28.9) ＝ 453.2kNN2＝ 1.25*(401.4-28.9) ＝ 465.6kN(2)、Y 轴方向柱边的弯矩设计值：（绕 Y 轴）M yct＝ N l·(S a - h c) / 2 ＝ 465.6*(1.6-0.3)/2 ＝ 302.6kN·m①号筋 A sx＝ 1171mm δ ＝ 0.06 ρ ＝ 0.20%6 16@120 （As ＝ 1206）2、承台受冲切承载力计算：(1)、柱对承台的冲切计算：扣除承台及其上填土自重，作用在冲切破坏锥体上的冲切力设计值：F l＝ 918750N柱对承台的冲切，可按下列公式计算：F l≤ 2[β0x·(b c + a0y) + β0y·(h c + a0x)]·βhp·f t·h0（基础规范 8.5.17-1）X 方向上自柱边到最近桩边的水平距离：a0x＝ 800 - 0.5h c - 0.5b p＝ 800-300/2-320/2 ＝ 490mmλ0x＝ a0x / h0＝ 490/(800-60) ＝ 0.662X 方向上冲切系数β0x＝ 0.84 / (λ0x + 0.2) （基础规范 8.5.17-3）β0x＝ 0.84/(0.662+0.2) ＝ 0.974a0y＝ Min{S b - 0.5b c, H0} ＝ Min{200,740} ＝ 200mm2β0x·(b c + a0y)·βhp·f t·h0＝ 2*0.974*(400+200)*1*1.271*740＝ 1099586N ≥ F l＝ 918750N，满足要求。
桩承台计算计算书
（8.5.17-3）
（8.5.17-4）
2．冲切计算:
计算冲切荷载:
桩基重要性系数:0= 1.00
冲切力设计值:Fl= 2320.00 kN
冲切荷载计算结果(冲切力设计值×桩基重要性系数): 2320.00 kN
计算抗冲切承载力:
冲切破坏锥体的有效高度:h0=640 mm
混凝土轴心抗拉强度设计值:ft= 1.27 N/mm2
1．计算公式:
根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）公式（8.5.18-1）得出
其中:
（8.5.18-2）
2．剪切计算:
1)右一位置剪切面受剪计算:
计算剪切荷载:
桩基重要性系数:0= 1.00
最大剪力设计值:V= 760.01 kN
剪切荷载计算结果: 760.01 kN
计算抗剪切荷载:
承台剪切验算结果:通过
八、柱局压验算
不需要进行柱局压验算！
九、桩局压验算
不需要进行桩局压验算！
1326
291
0.45
0.86
958.3
2
969.13
969.13
1.39
859
300
0.47
0.84
1144.6
Nl——冲切力设计值
i——第i桩顶角弧度
ci——承台平面两边交点至破坏锥侧面底边之间的水平距离
ai——从承台底角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相交点至第i角桩内边缘的水平距离
i——第i桩角桩冲跨比
桩承台计算计算书
项目名称_____________构件编号_____________日期_____________
设计_____________校对_____________审核_____________
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。
柱下独立承台
柱下独立承台 1.基本资料 承台类型： 桩列间距Sa= 承台根部高度 四桩承台 2100 H= (mm) 1500 圆桩直径d= 700 桩行间距Sb= 3000 (mm) 端部高度h= 1500 最小配筋率 0.15% (mm) (mm) (mm)
承台边缘至桩 心距离Sc= 700
单桩竖向承载力设计值R= 2500 混凝土强度等级 c30 fc= 14.3 钢筋强度设计值 fy= 纵筋合力点至近 边距离Sa= 柱子高度hc= 1600
, f t= 310 100 (mm) (N/mm*mm) (mm) 柱子宽度bc=
1.43
700 (mm)
设计时置行的 规范 ： 《建筑桩基技 术规范》 (JGJ94-94 ) 以下简称 《钢筋混凝土 承台设计规 程》 ( CECS 88:97 ) 《混凝土结构 设计规范 》 ( JGJ10-89 ) 2.承台受弯计算 (1).基桩竖向力 设计值 : 基桩竖向力设 计值 N=R= 2500 < KN > (2)Y轴方向柱边弯距设计值<绕Y轴> Myct=2*N*(Sa- bc)/2 = 3500 < KN *M > (3)纵筋计算 ： As=M/(0.9*fy* ho) = Asmin = 9240 桩基 规范 。 承台规程 混凝土规程 以下简称 以下简称
8961 mm*mm mm*mm配筋率 纵筋0Fra bibliotek14% 9240
mm*mm
(4)X轴方向柱边弯距设计值<绕X轴> Mxct=2*N*(Sb- hc)/2 = 3500 < KN *M > (3)纵筋计算 ： As=M/(0.9*fy* ho) = Asmin = 7350 3.承台抗冲切验算 (1)柱冲切验算 ： 作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值 F1 = 4R = 10000 <KN> 柱冲切验算 : mm 圆桩换算为方桩 bp=0.8*d= 560 l1= ay/h= 0.3000 冲跨比(X向） l2= ax/h= 0.3000 冲跨比(Y向） 0.72/( l+0.2 )= 1.44 (X向） 冲切承载力系数 a1= 0.72/( l+0.2 )= 1.44 (Y向） 冲切承载力系数 a2= 2[a1( bx+ax)+ (ay+by)* a2]* ft*ho = 18104.5 <KN> 柱冲切验算 : ( 承台规程 4.2.1.2 ) 柱冲切 满足 (1)角桩冲切验算 ： 作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值 F1 = R = <KN> 2500 l1= ay/h= 0.3000 冲跨比(X向） l2= ax/h= 0.3000 冲跨比(Y向） 0.48/( l+0.2 )= 冲切承载力系数 a1= 0.48/( l+0.2 )= 冲切承载力系数 a2= [ a1*(bx+ax/2)+ (by+ay/2) * 角桩冲切验算 ( 承台规程 4.2.5 ) 4.承台剪切验算 斜截面受剪验算 <Y方向> V=2R= 5000 KN 冲切力设计值 l1= ax/h= 0.3000 剪跨比(X向） l2= ay/h= 0.3000 剪跨比(Y向） 剪切系数(X向) b1= 0.2 剪切系数(Y向) b2= 0.2 b1* fc*bo*ho 14014.0000 <KN> 斜截面受剪验算 b2* fc*bo*ho 17617.6000 <KN> 斜截面受剪验算 (桩基规范 5.6.8-1) 5.承台局压验算 <KN> 局部压力Fl=4R= 10000 1E+06 <mm*mm> 局压面积 Al= hc*bc= Ab=(hc+c)*( bc+c)= 6300000 <mm*mm> 局压计算面积 0.95*b* fc*Al = 36086.01529 <KN> ( 承台规程 4.4-2 ) 承台局压验算 承台局压 满足
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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。
2.7角桩对承台的冲切计算承台受角桩冲切的承载力可按桩基规范式 5.9.7-4 推导出下列公式进行计算：N l≤β1x (b p + a1y)·βhp f t h02.7.1 X 方向上从桩内边缘至最近柱边的水平距离：a1x＝ 0.5S a - 0.5(b p + h c) ＝ 750-0.5*(400+600) ＝ 250mmλ1x＝ a1x / h0＝ 250/(1100-110) ＝ 0.2525β1x＝ 0.84 / (λ1x + 0.2) ＝ 0.84/(0.2525+0.2) ＝ 1.85632.7.2 a1y＝ S b - 0.5b p＝ 500-400/2 ＝ 300mm ＜ h0，故不需要验算该冲切锥体。
2.8Y 向斜截面受剪承载力计算V ≤βhs·α·f t·b0·h0（桩基规范式 5.9.10-1）2.8.1 X 方向上从最外排桩内边缘至最近柱边的水平距离：a x1＝ 0.5(a - h c -b p) - S c＝ (2500-600-400)/2-500 ＝ 250mmλx1＝ a x1 / h0＝ 250/(1100-110) ＝ 0.2525αx1＝ 1.75 / (λx1 + 1.0) ＝ 1.75/(0.2525+1.0) ＝ 1.39722.8.2柱号： 0、D con、无地震作用组合扣除承台及其上填土自重后，相应于荷载效应基本组合时的最大剪力设计值 V y＝ Max{N1,N2} ＝ 1815.7kNR vy＝βhs·αx·f t·b y0·h0＝ 0.9481*1.3972*1433*1*0.99＝ 1879.2kN ≥ V y＝ 1815.7kN，满足要求。
2.9Y 轴方向柱边的弯矩设计值（绕 Y 轴）柱左边缘 M yL＝ N1·[0.5(a - h c) - S c]柱右边缘 M yR＝ N2·[0.5(a - h c) - S c]2.9.1柱号： 0、D con、无地震作用组合M yL＝ 1815.7*0.45 ＝ 817.1kN·mM yR＝ 1815.7*0.45 ＝ 817.1kN·m2.10配筋计算2.10.1 Y 轴方向配筋计算（①号筋）2.10.1.1柱号： 0、D con、无地震作用组合MⅠ＝ Max{M yL, M yR} ＝ Max{817.1, 817.1} ＝ 817.1kN·m，按深受弯构件计算（计算跨度 l0＝ 1265mm）＝ 3011mm2（x ＝ 198mm）， a s＝ 110mm，相对受压区高度ξ ＝ 0.200，配筋率ρ ＝ 0.30%；①号筋：10 20@100 （A s＝ 3142）2.11柱下局部受压承载力计算混凝土局部受压面积 A l＝ b c·h c＝ 360000mm2局部受压的计算底面积按下式计算： A b＝ (b x + 2c x)(b y + 2c y)c x＝ Min{C x, b x, b y} ＝ Min{950,600,600} ＝ 600mmc y＝ Min{C y, b x, b y} ＝ Min{200,600,600} ＝ 200mmA b＝ (600+2*600)*(600+2*200) ＝ 1800000mm2混凝土局部受压时的强度提高系数βl＝ (A b / A l)0.5＝ (1.8/0.36)0.5＝ 2.23612.11.1柱号： 0、D con、无地震作用组合，局部荷载设计值 F l＝ 3631.5kNR j＝ω·βl·f cc·A l＝ 1.0*2.2361*0.85*14331*0.36＝ 9806.1kN ≥ F l＝ 3631.5kN，满足要求。
2.12角桩局部受压承载力计算F l≤ω·βl·f cc·A l（混凝土规范式 D.5.1-1）混凝土局部受压面积 A l＝π·d2 / 4 ＝ 196350mm2局部受压的计算底面积按下式计算： A b＝π·(d + 2c)2 / 4c ＝ Min{C x, C y, d} ＝ Min{250,250,500} ＝ 250mmA b＝π*(500+2*250)2/4 ＝ 785398mm2混凝土局部受压时的强度提高系数βl＝ (A b / A l)0.5＝ (0.7854/0.1963)0.5＝ 2.00002.12.1柱号： 0、D con、无地震作用组合局部荷载设计值 F l＝ N max + G / n ＝ 1815.7+148.5/2 ＝ 1890.0kNR pj＝ω·βl·f cc·A l＝ 1.0*2*0.85*14331*0.1963＝ 4783.7kN ≥ F l＝ 1890.0kN，满足要求。