墙下钢筋混凝土条形基础课程设计示例
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4
米荷载 F3K：
F3k 193.25 193.25kN / m 1
4.内纵墙基础 内纵墙以轴线间两门中心间 8.5m 墙体为荷载计算单元，传至基础顶面的竖向荷载∑ F4K=1553.55kN，则每延米荷载 F4K：
F4k 1553.55 182.77 kN / m 8 .5
B.2.3
m
0.5 16 1.5 18 17.5kN / m 3 0 .5 1 .5
B.2.2
计算荷载
1.外纵墙基础 外 纵 墙 以 两 窗 中 心 间 3.3m 墙 体 为 荷 载 计 算 单 元 ， 传 至 基 础 顶 面 的 竖 向 荷 载 ∑ F1K=768.35kN，则每延米荷载 F1K：
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D
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L 1
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L 1
（2）验算截面内力
V
M
1 1 p j (b a ) 258.86 1.4 0.37 133.32kN / m 2 2
2 1 ba 2 1 1.4 0.37 pj( ) 258.86 34.33kN m 2 2 2 2
2.确定条形基础宽度 （1）外纵墙基础
b Fk fa
G
d
232.83 0 .6 246.25 20 2.0 2
1.163m
取 b=1.2m。
（2）山墙基础
b Fk fa
G
d
268.45 0 .6 246.25 20 2.0 2
L 1
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首
层
平
面
图
B 首平面图
2
γ 1= 1 6 k N / m 3 γ 2= 1 8 k N / m 3 f ak = 2 2 0 k N / m e = 0 .7 5 I L = 0 .8 5
2
杂填土 粘性土
0.5m
图 B-2 工程地质剖面图
B.1.3
As M 17.12 10 6 348.40mm 2 0.9h0 f y 0.9 260 210
结合构造要求，底板受力钢筋选用φ12@100（As=942mm2） ，分布钢筋选用φ8@300。 4.内纵墙基础 （1）地基净反力
pj F 1.35 182.77 246.74kPa b 1 .0
确定基础宽度
1.持力层承载力修正值 fa： 假定基础宽度 b≤3m，根据粘性土 e=0.75，IL=0.85 查表得承载力深度修正系数ηd=1.0， 则：
f a f ak d m (d 0.5) 220 1.0 17.5 2.0 0.5 246.25kPa
取 b=1.0m。
B.2.4
确定基础底板厚度及配筋
Байду номын сангаас
1.外纵墙基础 （1）地基净反力
pj F 1.35 232.83 261.93kPa b 1 .2
（2）验算截面内力
5
V
1 1 p j (b a ) 261.93 1.2 0.37 108.70kN / m 2 2 2 1 ba 2 1 1.2 0.37 pj( ) 261.93 22.56kN m 2 2 2 2
1.341m
取 b=1.4m。 （3）内横墙基础
b Fk fa
G
d
193.25 1 .0 m 246.25 20 2.0 0.6
取 b=1.1m。 （4）内纵墙基础
b Fk fa
G
d
182.77 0.941m 246.25 20 2.0 0.6
（3）受剪承载力验算 初定基础底板厚度 h=300mm，基础底部做 C10 素混凝土垫层 100 厚度，则基础有效高 度 h0=300-40=260mm。
0.7 f t h0 0.7 1.1 260 200.2kN / m 133.32kN / m
满足要求，取 h=300mm，h0=260mm。 （4）底板受力钢筋配筋面积
（2）验算截面内力
V
1 1 p j (b a ) 237.17 1.0 0.24 90.12kN / m 2 2 1 ba 2 1 1.0 0.24 pj( ) 237.17 17.12kN m 2 2 2 2
6
2
M
（2）验算截面内力
V 1 1 p j (b a ) 246.74 1.0 0.24 93.76kN / m 2 2 2 1 ba 2 1 1.0 0.24 pj( ) 246.74 17.82kN m 2 2 2 2
As M 34.33 10 6 698.62mm 2 0.9h0 f y 0.9 260 210
结合构造要求，底板受力钢筋选用φ12@100（As=942mm2） ，分布钢筋选用φ8@300。 3.内横墙基础 （1）地基净反力
pj F 1.35 193.25 237.17 kPa b 1 .1
L 1
1 4 1 0 0
2 1 0 0
（ 2 0 0 × 5 0 0 ）
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C
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上
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M
（3）受剪承载力验算 初定基础底板厚度 h=300mm，基础底部做 C10 素混凝土垫层 100 厚度，则基础有效高 度 h0=300-40=260mm。
0.7 f t h0 0.7 1.1 260 200.2kN / m 108.70kN / m
满足要求，取 h=300mm，h0=260mm。 （4）底板受力钢筋配筋面积
As M 22.56 10 6 459.10mm 2 0.9h0 f y 0.9 260 210
结合构造要求，底板受力钢筋选用φ12@100（As=942mm2） ，分布钢筋选用φ8@300。 2.山墙基础 （1）地基净反力
pj F 1.35 268.45 258.86kPa b 1 .4
M
（3）受剪承载力验算 初定基础底板厚度 h=300mm，基础底部做 C10 素混凝土垫层 100 厚度，则基础有效高 度 h0=300-40=260mm。
0.7 f t h0 0.7 1.1 260 200.2kN / m 93.76kN / m
满足要求，取 h=300mm，h0=260mm。 （4）底板受力钢筋配筋面积
As M 17.82 10 6 362.64mm 2 0.9h0 f y 0.9 260 210
设计要求
1 结构布置方案 教学楼结构类型为砖混结构，采用纵墙承重方案。 2 基础类型 采用墙下钢筋混凝土条形基础。 3 基础材料与构造 混凝土强度等级不低于 C20，基础垫层采用 C10 混凝土 100mm 厚度。基础底板钢筋采 用 HPB235 级（fy=210N/mm2） 。底板受力筋直径不宜小于 10mm；间距不宜大于 200mm， 也不宜小于 100mm；纵向分布筋直径不小于 8mm，间距不宜大于 300mm。基础设垫层，钢 筋保护层厚度不小于 40mm。 4 制图要求 绘制 2 号图纸一张，包括基础平面布置图和基础剖面图，并编写施工说明。绘图比例： 基础平面布置图 1︰100；基础剖面图 1︰30。所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的 制图标准， 图纸上所有汉字和数字均应书写端正、 排列整齐、 笔画清晰， 中文书写为仿宋字。
B.1 设计资料及要求
B.1.1 设计目的
通过本设计，初步训练学生查阅规范、手册标准图集、产品样本等设计资料的能力，培 养其分析问题、实际运算和绘制施工图的能力，使学生掌握设计说明书的编写方法，掌握一 般建筑物的地基基础设计方法。
B.1.2
设计资料
1 工程名称 某教学楼结构类型为砖混结构，底层平面如图 B-1 所示。 2 工程概况 建筑物结构形式为砖混结构，采用纵墙承重方案。建筑物层数为六层，层高 3.6m。室 内外高差为 0.6m，室外设计地面标高同天然地面标高。教室内设置进深梁，梁截面尺寸 b ×h=200mm×500mm，其上铺预应力空心板，墙体采用机制普通砖 MU15，砂浆采用 M5 砌 筑。 3 工程地质条件 该地区地势平坦，无相邻建筑物，地质剖面如图 B-2 所示，地下水位在-7.5m 处，无侵 蚀性。标准冻深 z0=1.0m。 4 上部结构传至基础顶面的竖向力标准值 外纵墙（两窗中心间 3.3m 墙体）∑F1K=768.35kN； 山墙（1m 墙体）∑F2K=268.45kN； 内横墙（1m 墙体）∑F3K=193.25kN； 内纵墙（轴线间两门中心间 8.5m 墙体）∑F4K=1553.55kN。
d min zd hmax
4.计算地基持力层和下卧层承载力 根据工程地质条件，计算地基持力层和下卧层承载力。
f a f ak b (b 3) d m (d 0.5)
5.计算墙下条形基础宽度 根据修正后的地基承载力特征值以及相应于荷载效应标准组合上部结构传至基础顶面
B.1.4
基础设计步骤
1.计算上部结构竖向荷载 对于有门窗洞的墙以及搁置进深梁的承重墙，取一个开间为荷载计算单元。 对于无门窗洞的墙，取 1m 宽为荷载计算单元。 2.选择基础材料和结构类型 根据建筑物荷载性质、大小，地基土质情况等，合理选择基础材料和结构类型。 3.确定基础埋置深度 根据工程地质条件、建筑物使用要求以及地下水等因素，确定基础埋置深度。
（3）受剪承载力验算 初定基础底板厚度 h=300mm，基础底部做 C10 素混凝土垫层 100 厚度，则基础有效高 度 h0=300-40=260mm。
0.7 f t h0 0.7 1.1 260 200.2kN / m 90.12kN / m
满足要求，取 h=300mm，h0=260mm。 （4）底板受力钢筋配筋面积
3
的竖向力（每延米荷载） ，计算墙下条形基础宽度；如果地基下卧层为软弱土层，尚需验算 其承载力。
b fa Fk
G
d
d d
Δ （外墙，基础内外侧设计地面有高差） 2
d d Δ （内墙，基础四周同为室内设计地面） p z p cz f az
6.设计基础剖面 根据抗剪条件确定基础高度，结合构造要求进行基础剖面设计。 7.计算基础底板配筋面积 根据验算截面的抗弯能力计算基础底板配筋面积。
F1k 768.35 232.83kN / m 3 .3
2.山墙基础 山墙以 1m 墙体为荷载计算单元，传至基础顶面的竖向荷载∑F2K=268.45kN，则每延米 荷载 F2K：
F2k 268.45 268.45kN / m 1
3.内横墙基础 内横墙以 1m 墙体为荷载计算单元，传至基础顶面的竖向荷载∑F3K=193.25kN，则每延
As
M 0.9h0 f y
8.绘制基础图
B.2 设计实例
根据设计资料、工程概况和设计要求，采用墙下钢筋混凝土条形基础。基础材料选用 C20 混凝土，ft=1.1N/mm2；HPB235 级，fy=210N/mm2。
B.2.1
确定基础埋深
综合地质条件等因素，确定基础埋深 d=2.0m。则基础底面以上土的加权平均重度γm：
米荷载 F3K：
F3k 193.25 193.25kN / m 1
4.内纵墙基础 内纵墙以轴线间两门中心间 8.5m 墙体为荷载计算单元，传至基础顶面的竖向荷载∑ F4K=1553.55kN，则每延米荷载 F4K：
F4k 1553.55 182.77 kN / m 8 .5
B.2.3
m
0.5 16 1.5 18 17.5kN / m 3 0 .5 1 .5
B.2.2
计算荷载
1.外纵墙基础 外 纵 墙 以 两 窗 中 心 间 3.3m 墙 体 为 荷 载 计 算 单 元 ， 传 至 基 础 顶 面 的 竖 向 荷 载 ∑ F1K=768.35kN，则每延米荷载 F1K：
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D
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L 1
L 1
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L 1
（2）验算截面内力
V
M
1 1 p j (b a ) 258.86 1.4 0.37 133.32kN / m 2 2
2 1 ba 2 1 1.4 0.37 pj( ) 258.86 34.33kN m 2 2 2 2
2.确定条形基础宽度 （1）外纵墙基础
b Fk fa
G
d
232.83 0 .6 246.25 20 2.0 2
1.163m
取 b=1.2m。
（2）山墙基础
b Fk fa
G
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268.45 0 .6 246.25 20 2.0 2
L 1
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首
层
平
面
图
B 首平面图
2
γ 1= 1 6 k N / m 3 γ 2= 1 8 k N / m 3 f ak = 2 2 0 k N / m e = 0 .7 5 I L = 0 .8 5
2
杂填土 粘性土
0.5m
图 B-2 工程地质剖面图
B.1.3
As M 17.12 10 6 348.40mm 2 0.9h0 f y 0.9 260 210
结合构造要求，底板受力钢筋选用φ12@100（As=942mm2） ，分布钢筋选用φ8@300。 4.内纵墙基础 （1）地基净反力
pj F 1.35 182.77 246.74kPa b 1 .0
确定基础宽度
1.持力层承载力修正值 fa： 假定基础宽度 b≤3m，根据粘性土 e=0.75，IL=0.85 查表得承载力深度修正系数ηd=1.0， 则：
f a f ak d m (d 0.5) 220 1.0 17.5 2.0 0.5 246.25kPa
取 b=1.0m。
B.2.4
确定基础底板厚度及配筋
Байду номын сангаас
1.外纵墙基础 （1）地基净反力
pj F 1.35 232.83 261.93kPa b 1 .2
（2）验算截面内力
5
V
1 1 p j (b a ) 261.93 1.2 0.37 108.70kN / m 2 2 2 1 ba 2 1 1.2 0.37 pj( ) 261.93 22.56kN m 2 2 2 2
1.341m
取 b=1.4m。 （3）内横墙基础
b Fk fa
G
d
193.25 1 .0 m 246.25 20 2.0 0.6
取 b=1.1m。 （4）内纵墙基础
b Fk fa
G
d
182.77 0.941m 246.25 20 2.0 0.6
（3）受剪承载力验算 初定基础底板厚度 h=300mm，基础底部做 C10 素混凝土垫层 100 厚度，则基础有效高 度 h0=300-40=260mm。
0.7 f t h0 0.7 1.1 260 200.2kN / m 133.32kN / m
满足要求，取 h=300mm，h0=260mm。 （4）底板受力钢筋配筋面积
（2）验算截面内力
V
1 1 p j (b a ) 237.17 1.0 0.24 90.12kN / m 2 2 1 ba 2 1 1.0 0.24 pj( ) 237.17 17.12kN m 2 2 2 2
6
2
M
（2）验算截面内力
V 1 1 p j (b a ) 246.74 1.0 0.24 93.76kN / m 2 2 2 1 ba 2 1 1.0 0.24 pj( ) 246.74 17.82kN m 2 2 2 2
As M 34.33 10 6 698.62mm 2 0.9h0 f y 0.9 260 210
结合构造要求，底板受力钢筋选用φ12@100（As=942mm2） ，分布钢筋选用φ8@300。 3.内横墙基础 （1）地基净反力
pj F 1.35 193.25 237.17 kPa b 1 .1
L 1
1 4 1 0 0
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（ 2 0 0 × 5 0 0 ）
B
1 2 01 2 0
C
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M
（3）受剪承载力验算 初定基础底板厚度 h=300mm，基础底部做 C10 素混凝土垫层 100 厚度，则基础有效高 度 h0=300-40=260mm。
0.7 f t h0 0.7 1.1 260 200.2kN / m 108.70kN / m
满足要求，取 h=300mm，h0=260mm。 （4）底板受力钢筋配筋面积
As M 22.56 10 6 459.10mm 2 0.9h0 f y 0.9 260 210
结合构造要求，底板受力钢筋选用φ12@100（As=942mm2） ，分布钢筋选用φ8@300。 2.山墙基础 （1）地基净反力
pj F 1.35 268.45 258.86kPa b 1 .4
M
（3）受剪承载力验算 初定基础底板厚度 h=300mm，基础底部做 C10 素混凝土垫层 100 厚度，则基础有效高 度 h0=300-40=260mm。
0.7 f t h0 0.7 1.1 260 200.2kN / m 93.76kN / m
满足要求，取 h=300mm，h0=260mm。 （4）底板受力钢筋配筋面积
As M 17.82 10 6 362.64mm 2 0.9h0 f y 0.9 260 210
设计要求
1 结构布置方案 教学楼结构类型为砖混结构，采用纵墙承重方案。 2 基础类型 采用墙下钢筋混凝土条形基础。 3 基础材料与构造 混凝土强度等级不低于 C20，基础垫层采用 C10 混凝土 100mm 厚度。基础底板钢筋采 用 HPB235 级（fy=210N/mm2） 。底板受力筋直径不宜小于 10mm；间距不宜大于 200mm， 也不宜小于 100mm；纵向分布筋直径不小于 8mm，间距不宜大于 300mm。基础设垫层，钢 筋保护层厚度不小于 40mm。 4 制图要求 绘制 2 号图纸一张，包括基础平面布置图和基础剖面图，并编写施工说明。绘图比例： 基础平面布置图 1︰100；基础剖面图 1︰30。所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的 制图标准， 图纸上所有汉字和数字均应书写端正、 排列整齐、 笔画清晰， 中文书写为仿宋字。
B.1 设计资料及要求
B.1.1 设计目的
通过本设计，初步训练学生查阅规范、手册标准图集、产品样本等设计资料的能力，培 养其分析问题、实际运算和绘制施工图的能力，使学生掌握设计说明书的编写方法，掌握一 般建筑物的地基基础设计方法。
B.1.2
设计资料
1 工程名称 某教学楼结构类型为砖混结构，底层平面如图 B-1 所示。 2 工程概况 建筑物结构形式为砖混结构，采用纵墙承重方案。建筑物层数为六层，层高 3.6m。室 内外高差为 0.6m，室外设计地面标高同天然地面标高。教室内设置进深梁，梁截面尺寸 b ×h=200mm×500mm，其上铺预应力空心板，墙体采用机制普通砖 MU15，砂浆采用 M5 砌 筑。 3 工程地质条件 该地区地势平坦，无相邻建筑物，地质剖面如图 B-2 所示，地下水位在-7.5m 处，无侵 蚀性。标准冻深 z0=1.0m。 4 上部结构传至基础顶面的竖向力标准值 外纵墙（两窗中心间 3.3m 墙体）∑F1K=768.35kN； 山墙（1m 墙体）∑F2K=268.45kN； 内横墙（1m 墙体）∑F3K=193.25kN； 内纵墙（轴线间两门中心间 8.5m 墙体）∑F4K=1553.55kN。
d min zd hmax
4.计算地基持力层和下卧层承载力 根据工程地质条件，计算地基持力层和下卧层承载力。
f a f ak b (b 3) d m (d 0.5)
5.计算墙下条形基础宽度 根据修正后的地基承载力特征值以及相应于荷载效应标准组合上部结构传至基础顶面
B.1.4
基础设计步骤
1.计算上部结构竖向荷载 对于有门窗洞的墙以及搁置进深梁的承重墙，取一个开间为荷载计算单元。 对于无门窗洞的墙，取 1m 宽为荷载计算单元。 2.选择基础材料和结构类型 根据建筑物荷载性质、大小，地基土质情况等，合理选择基础材料和结构类型。 3.确定基础埋置深度 根据工程地质条件、建筑物使用要求以及地下水等因素，确定基础埋置深度。
（3）受剪承载力验算 初定基础底板厚度 h=300mm，基础底部做 C10 素混凝土垫层 100 厚度，则基础有效高 度 h0=300-40=260mm。
0.7 f t h0 0.7 1.1 260 200.2kN / m 90.12kN / m
满足要求，取 h=300mm，h0=260mm。 （4）底板受力钢筋配筋面积
3
的竖向力（每延米荷载） ，计算墙下条形基础宽度；如果地基下卧层为软弱土层，尚需验算 其承载力。
b fa Fk
G
d
d d
Δ （外墙，基础内外侧设计地面有高差） 2
d d Δ （内墙，基础四周同为室内设计地面） p z p cz f az
6.设计基础剖面 根据抗剪条件确定基础高度，结合构造要求进行基础剖面设计。 7.计算基础底板配筋面积 根据验算截面的抗弯能力计算基础底板配筋面积。
F1k 768.35 232.83kN / m 3 .3
2.山墙基础 山墙以 1m 墙体为荷载计算单元，传至基础顶面的竖向荷载∑F2K=268.45kN，则每延米 荷载 F2K：
F2k 268.45 268.45kN / m 1
3.内横墙基础 内横墙以 1m 墙体为荷载计算单元，传至基础顶面的竖向荷载∑F3K=193.25kN，则每延
As
M 0.9h0 f y
8.绘制基础图
B.2 设计实例
根据设计资料、工程概况和设计要求，采用墙下钢筋混凝土条形基础。基础材料选用 C20 混凝土，ft=1.1N/mm2；HPB235 级，fy=210N/mm2。
B.2.1
确定基础埋深
综合地质条件等因素，确定基础埋深 d=2.0m。则基础底面以上土的加权平均重度γm：