基础工程课程设计报告计算书
基础工程课设计算书
一、工程概况砖石承重结构建筑物地面以上6层，设一层人防地下室，一层平面图如图1所示，地下室剖面图如图2所示，纵墙承重，上部结构作用在基础顶面的荷载，外纵墙（A 、D 轴线）为N 1=410kn/m ，内纵墙（B 、C 轴线）为N 2=340kn/m ，综合地质柱状图如图3所示，该工程的适用类型为教学楼，地点拟建在保定。
图1 某七层教学楼一层平面图图3 地质柱状图土层剖面土层厚度（m ）土层描述 0.8 杂填土 8 黄褐色粉质粘土4中砂，中密潮湿6淤泥质土图2 地下室剖面二．设计要求该基础根据设计要求，设计为外纵墙下扩展基础，内纵墙下扩展基础。
荷载的组合类型以及组合值由工程直接给出，其中外纵墙荷载N1的标准值为410kN/m，准永久值为350kN/m,基本组合值为460kN/m；内纵墙荷载N2的标准值为340kN/m，准永久值为280kN/m,基本组合值为410kN/m。
设计书的具体计算步骤应按些列要求设计：按照《建筑地基基础设计规范》（GB 50007 - 2011）初步确定地基承载力特征值。
确定基础底面尺寸和剖面尺寸。
按《规范》进行地基承载力的特征值的修正计算。
验算地基承载力。
调整基础底面尺寸和剖面尺寸。
按《规范》计算纵墙A、B基础中心点的沉降量。
验算横隔墙局部倾斜。
如不满足变形允许值，则调整基底尺寸和剖面尺寸。
扩展基础计算配筋，验算基础高度；无筋扩展基础验算软弱下卧层的承载力。
绘制施工图。
图纸采用CAD或其他制图软件出图，都必须符合国家《建筑制图统一标准》要求。
施工图采用1号图纸长度方向的一半（3号加长）图纸要求格式为：三．工程地质条件该工程的综合地质柱状图如下图：其中各层土的主要物理力学性能指标如下图所示：土层剖面土层厚度（m）土层描述0.8 杂填土8 黄褐色粉质粘土4 中砂，中密潮湿6 淤泥质土表3 黄褐色粉质粘土物理力学性质指标其中在计算时，如果用到砂土的性质是：取3kN/m 5.20=γ ，E S =32Mpa四．承载力计算1.初步确定地基承载力特征值：①基础埋置深度的确定：由《建筑地基基础设计规范》（GB 50007 - 2011）可知：建筑物基础的埋置深度由下列因素确定：1.建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设备，基础的形式和构造；2.作用在地基上的荷载大小和性质；3.工程地质和水文地质条件等由以上三条初步确定基础的埋深为1.8m 。
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基础工程课程设计计算书1.确定修正后的承载力特征值f a. 初选基础埋深d ： 取d=1.35m取d=1.35,所以，持力层在粉质粘土层 ∵e=0.88 ηb =0 ηd =1.0112()18118.70.351.3218.6/z m z d z dKN m γγγ+-=⨯+⨯== f =f (3)(0.5)280 1.018.6(1.350.5)304.18304k a 304a a ak b d m a b d kPa P f kP ηγηγ+-+-=+⨯⨯-=≈∴=2.确定基底尺寸因为给定的上部荷载都是设计值，需换算为计算值：2111/1.4220/1.4157.14,/1.41780/1.41271.43/1.448/1.434.3k k M M KN M F F KN V V KN∴=========计算基础及其上土的自用应力Gk 时，基础埋深：(1.35 1.81)/2 1.58d =+= 初步确定基地尺寸，因考虑荷载偏心，将基底面积初步设计增大20%21.2/()(1.21271.43)/(29520 1.58)5.8K a g A F F d m γ=-=⨯-⨯=取基底长短比n=1/b=2/ 5.8/2 1.7,2 1.7 3.41.73b A h m l nb m b m m ∴===∴==⨯==<所以Fa 无需作宽度修正初选基础高度h=720mm 。
按照《地基规范》要求，铺设垫层时保护层厚度不小于40mm ，因此可假设基础重心到混凝土外表面距离为50mm ，故钢筋的有效高度为h0720mm-50mm=670mm 。
验算荷载偏心距e: 基地处总竖向力：i 91271.4320 1.7 3.4 1.5814540.71157.1434.30.7181.e /()181/14540.124/60.57k k K K k k k F G KN M M V KN m M F G l +=+⨯⨯⨯==+⨯=⨯⨯====<= 基地处总力矩：偏心距：满足要求max k P 验算基底最大压力:max 6145460.124(1)(1)306.6 1.2 1.2304364.8a 1.7 3.4 3.4b k k k F G e P kPa fa kP bl l +⨯=+=⨯+=<=⨯=⨯∴∴⨯⨯满足要求基地尺寸为l=1.7m 3.4m 3.基础结构设计采用C20混凝土，HPB325级钢筋，查得Ft=1.10N/m2,fy=210N/mm2=垫层采用C10混凝土。
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目 录一、基础工程课程设计任务书1、题目2、设计资料3、设计要求二、设计指示书1、教学要求与设计依据2、资料整理3、天然地基上浅基础设计要求4、钢筋混凝土扩展基础设计5、换土（砂）垫层设计6、桩基设计7、设计方案比较及绘图三、设计计算书设计方案一：天然地基上浅基础的设计（钢筋混凝土扩展基础）1）确定基础类型和材料；2）选定基础埋深；3）确定地基承载力（先确定地基承载力特征值，后再考虑修正）；4）按地基承载力计算基础尺寸；5）地基承载力验算；6）基础沉降验算；7）工程造价概算（工程单价查定额）设计方案二：换土（砂）垫层设计1）按上述浅基的基本步骤定基础结构类型、材料和埋深；2）按砂垫层200a f K Pa 确定基础尺寸；3）确定垫层厚度及宽度（先试算厚度，再进行验算）；4）估算造价。
四、基础施工图三、设计计算书设计方案一：天然地基上浅基础的设计1）确定基础结构类型和材料：采用墙下钢筋混凝土条形基础（对于一般中小型建筑物 或6层以下的住宅，宜采用“宽基浅埋”）；混凝土强度等级采用C20，t f =1.102/N mm ；钢筋采用HPB235，2210/y f N mm =. 2）选定基础埋深：浅基础埋深的规范要求0.5m ≤d ≤1.5m ，设定基础埋深0.5d m =3）确定地基承载力：由：a b d m c k f M b M d M C γγ=++根据土壤分析结果，由下公式计算γ：()()31 2.5140%1016/11 1.19s d KN m e ωωγγ+⨯+=⋅=⨯=++ 由：7ϕ= ，20k C K Pa =，查表2-3得：0.12b M =， 1.47d M =， 3.82c M =假定 3b m =.则：(0.12163 1.47160.5 3.8220)93.92a f K Pa K Pa =⨯⨯+⨯⨯+⨯=4）按地基承载力计算基础尺寸：一般条形基础底板厚度取基础宽度的1/8，则 30.37588bh === 取0.4m 。
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基础工程课程设计计算书 1．研究岩土勘察报告：第一层杂填土：31/5.15m KN =γ,m d 5.11=,不考虑其侧阻；第二层灰褐色粉质粘土：,/3.1732m KN =γm d 3.82=,由W P =0.19，W L =0.34，W=0.32得I l =0.87,查表得为软塑性土。
第三层灰褐色泥质粘土：,/2.1633m KN =γm d 0.123=，W P =0.18，W L =0.44，W=0.338得I l =0.61，查表得为可塑性土。
因此选第三层土为持力层。
2. 选择桩型、桩端持力层 、承台埋深根据地质勘察资料，确定第三层灰褐色泥质粘土为桩端持力层，持力层的q s3k =60KN,。
采用钢筋混凝土预制桩，几何尺寸为 400mm ×400mm ，桩长为10m 。
桩顶嵌入承台50毫米，桩端进持力层0.2m ，承台埋深为1.5m 。
3.确定单桩竖向承载力标准值： 3.1确定单桩竖向承载力标准值Q ：由桩长L=10m,第二层I l =0.87,得q s2k =45KPa ,第三层I l =0.61，得q s3k =60KPa,q pk =1500KPa根据静力触探法公式 ：pk sk uk Q Q Q +=按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值： p pk i sik pk sk uk A q l q u Q Q Q +=+=∑＝1.1 [45×9.8+60×0.2] +1500×0.4×0.4＝738.3kN3.2确定桩基竖向承载力设计值Ra ：kN K Q Ra uk 3692738.3kN===式中 K 为安全系数，取K=2。
4.确定桩数n 、布置及承台的尺寸： 4.1 桩数n ：最大轴力标准值：1660kN =k F初步估算桩数,由于柱子是偏心受压，考虑一定的系数，规范中建议取1.1~1.2先不考虑承台质量，因偏心荷载，桩数初定为：95.436916601.1=⨯==Ra F n μ取桩数 6=n 4.2 桩的中心距 ：桩的最小中心距为，考虑到抗冲切验算，故取s=3.0ｘb p =1.2m 。
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目录基础工程课程设计计算书 (1)一、设计目的： (1)二、设计内容： (1)三、设计要求： (3)四、参考资料： (3)五、○A轴柱下钢筋混凝土独立基础的设计与计算 (4)六、○B轴柱下钢筋混凝土独立基础的设计与计算 (8)基础工程课程设计计算书一、设计目的：课程设计是高等教育中一直强调和重视的教学实践环节，《基础工程》是土木工程专业重要的专业基础课程之一。
基础工程课程设计是学生在学习《土力学》、《混凝土结构设计原理》和《基础工程》课程的基础上，综合应用所学的理论知识，完成基础设计任务。
该课程设计的主要目的是通过本课程的学习，学生能够掌握基本的地基基础设计、构造、识图、施工方法。
本课程的主要任务是培养学生以下方面的能力：1.树立正确的设计思想，理论联系实际，具有创新思想；2.提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力；3.学会运用基础工程设计的基本理论、基本知识和基本技能，了解基础工程设计的一般规律；4.具有运用标准、规范，查阅技术资料的能力和分析计算能力，以及运用计算机绘图的能力。
二、设计内容：（1）设计资料某教学楼为四层钢筋混凝土框架结构，采用柱下独立基础，柱网布置如下图所示，试设计该基础。
1）地质条件该地区地势平坦，无相邻建筑物，自上而下土层依次如下：①号土层：杂填土，层厚约0.3m，含部分建筑垃圾②号土层：淤泥质土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值f ak=60KPa。
③号土层：含砾粘土，层厚2m，硬塑，稍湿，承载力特征值f ak=250KPa。
④号土层：粉质质土，层厚1.5m，承载力特征值f ak=250KPa。
⑤号土层：灰岩，承载力特征值f ak=6000KPa。
地基岩土物理力学参数如表1所示，地下水位在-1.5m处，无侵蚀性。
表1 地基岩土物理力学参数2）给定参数柱截面尺寸为500mm×500mm，在基础顶面处的相应于荷载效应标准组合，由上部结构传来轴心荷载见表1，荷载设计值取荷载标准值的1.35倍。
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柱下独立基础课程设计一、设计资料1、地形拟建建筑场地平整2、工程地质条件自上而下土层依次如下：①号土层：染填土，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f ak=130KPa。
③号土层：黏土，层厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值f ak=180KPa。
④号土层：细砂，层厚2.7m，中密，承载力特征值f ak=240KPa。
⑤号土层：强风化砂纸泥岩，厚度为揭露，承载力特征值f ak=300KPa。
3、岩土设计技术参数地基岩土物理力学参数如表1.1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、上部结构材料拟建建筑物为多层全现浇框架结构，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。
柱网布置如下图所示。
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1.2所示，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表1.3所示。
表1.3柱底荷载效应基本组合值7、材料混凝土强度等级为C25~C30，钢筋采用HPB235、HRB335级。
二、基础埋置深度，基础底面尺寸的确定1、确定基础的埋置深度基础的最小埋深d min =Z d -h max ，Z d =Z 0ΨZs ΨZw ΨZe 。
查表2-11，表2-12及表2-13得d min =Z d -h max <0。
故基础的埋置深度不受地基冻结条件所控制而有其他因素确定。
基础埋深不易浅于0.5m ，因为表土一般都松软，易受雨水及外界影响，不宜作为基础的持力层。
另外，基础顶面应低于设计地面100mm 以上，避免基础外露，遭受外界的破坏。
持力层为③层。
2、确定基础底面的尺寸查表2-15，深度修正系数ηd =1.6，按式（2-36），修正后地基承载力特征值为F a =f ak +ηd r m (d-0.5)=180+1.6×14.2×1.5=214.08KPa 按中心荷载初估基础底面积 A 轴：2113397.69214.08202a F A mf rd===-⨯-考虑偏心荷载作用，将基底面积扩大1.3倍，即：A=1.3×A 1=9.997m 2，采用3m ×4m 基础基础及回填土重20234480G rdA KN ==⨯⨯⨯= 基础的总垂直荷载F+G=1339+480=1819KN 基底的总力矩M=284+96×2=476KN.M总荷载的偏心按式（2-41）计算基底边缘最大应力：max2181947663443F G M p AW+⨯=+=+⨯⨯=151.58+59.5=3211.08KN/m 2<1.2f a =256.90KN/m 2满足地基承载力要求。
基础工程课程设计计算书(修改)精选全文
可编辑修改精选全文完整版基础工程课程设计计算书一、 工程概况某写字楼为钢筋混凝土框架结构，楼高6层，采用钢筋混凝土柱下条形基础。
底层平面见示意图。
框架柱截面尺寸为500×500，二、 根据地质资料可知确定基础埋深：根据地质资料进入土层 1.7m 为粘土层，其基本承载理fak ＝175kPa,为最优持力层，基础进入持力层大于30cm ，基础埋深为2m 。
杂填土γ=15kN/m3粘土γ=18kN/m3；基本承载力fak=175kPa淤泥γ=18.5kN/m3；基本承载力fak=90kPa1.7m3.5m未钻穿地基地质构造情况三、确定基础梁的长度和外伸尺寸。
设基础梁两端外伸的长度为ａ1、ａ2，两边柱之间的轴线距离为ａ。
为使其合力作用点与根据荷载的合力通过基底形心，按形心公式确定基础两端向外延伸出边柱外。
但伸出长度也不宜太大，这里取第一跨距(AB跨)的0.25倍,即取a=0.25×6=1.5m。
ｘc确定后，可按合力作用点与基底形心相重合的原则，定出基础梁的长度Ｌ,则有：Ｌ＝ 2（ｘc＋Ｌａ）= 2×(15+1.5) = 33m三、确定基础受力：表1 柱荷载值表轴号①②③④⑤⑥A 1775 2150 2587 2400 2150 1775B 1775 2150 2587 2400 2150 1775C 1775 2150 2587 2400 2150 1775注：单位kN。
按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度ｂ。
初定基础的埋置深度2m ＞0.5m ，应对持力层承载力进行深度修正，即：f ＇＝ f k ＋ηd ·γ0（ｄ－ 0.5 ）= 175 + 1.0×（（15×1.7 + 18 × 3.5）／5.2）×（2.0-1.0）= 192.0 kPa < 1.1f k = 192.5kPa ｂ≥)20'(d f L Fi-∑ =)2200.192(33177521502400258721501775⨯-⨯+++++= 2.56m ,取 b = 2.7m则持力层的地基承载力设计值f ＝ f ＇ = 192.5 kPa四、 条形基础地基承载力验收. 1. 上部结构荷载和基础剖面图∑F i =1775+2150＋2587＋2400＋2150＋1775＝12837kN ∑M=(2587-2150) ×3KN.m=1311KN.M为了增加抗弯刚度,将基础长度L 平行于弯度作用方向,则基础底部抗弯刚度W=bL 2/6=(2.7×332)/6=490.05M 3 折算成线荷载时,Pjmax= F A/Lb+∑M/w=12837kN/(33×2.7)+ 1311KN.M/490.05M3=144.07+2.68=146.75 KN/M2Pjmin= F A/Lb-∑M/w=12837kN/(33×2.7)-1311KN.M/490.05M3=144.07-2.68=141.39 KN/M2Pjmax=146.75 KN/M2<1.2 fak=1.2×175=210 KN/M21/2(Pjmax+ Pjmin)=1/2(146.75+141.39)=144.07<175 KN/M2满足要求.五、地基软弱下卧层的验算第一步:地基承载力特征值修正fa=fak+ηd×rm(d-0.5)=(175+1.0×18(2-0.5) kPa =202 kPa 第二步:验算基础底面面积A=F A/(fa－r G d)= 12837kN/(202-20×2)= 12837/214.04=79.2m2L×b=(2.7×33)=89.1 m2>A=79.2m2符合要求第三步:计算基底附加压力P0=P k－r m d=(F A+G k)/A－r m d=(12837+20×2×33×2.7)/(33×2.7) －15×1.7 KPa =158.57Kpa第四步:计算下卧层顶面附加压力和自重应力为Z=1.7+3.5－2=3.2m>0.5b=0.5×2.7=1.35mα=E S1/ E S2=9/3=3由表1-17查的θ=230,下卧层顶面的附加压力为 P Z =)tan 2)(l tan 2(0θθz z b lb p++=KPa KPa 12.3)424.035.12)(33424.035.127.2(57.1587.233=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯下卧层顶面处的自重应力 P CZ =(15×1.7+18×3.5)=88.5Kpa 第五步:验算下卧层承载力下卧层顶面以上土的加权平均重度 r m =33/01.17/5.37.1185.3157.1m KN m KN =+⨯+⨯下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值)05.(-+=d m d fak faz γη=[90+1.0×17.01×(5.2-0.50)]=170.23kPaPZ+PCZ=(3.12Kpa +88.5Kpa)=91.62 Kpa ≤faz=170.23kPa 满足要求.六、底板配筋计算第一步:确定混凝土及钢筋强度选用混凝土强度等级为C25,查得ft=1.27Mpa,采用HPB235钢筋得fy=210Mpa.第二步:确定地基净反力Pjmax= F A /Lb+∑M/w=12837kN/(33×2.7)+ 1311KN.M /490.05M 3=144.07+2.68=146.75 KN/M 2Pjmin= F A /Lb-∑M/w=12837kN/(33×2.7)-1311KN.M/ 490.05M 3=144.07-2.68=141.39 KN/M 2第三步:计算截面I 距基础边缘的距离 bi=0.5×(2.7－0.24)=1.23m第四步:计算截面的剪力设计值 VI=bi/2b[(2b －bi)pjmax+bi ×pjmin] =()[]m KN m KN /179/39.14123.175.14623.17.227.2223.1=⨯+⨯-⨯⨯第五步:确定基础的有效高度 h0≥mm ft VI 34.20127.17.01797.0=⨯= 基础高度可根据构造要求确定,边缘高度取250mm,基础高度取h=350mm,有效高度h0=(350－50)=300mm ＞201.34mm,合适.第六步:验算基础截面弯矩设计值MI=0.5VI ×bi=0.5×179×1.23=110.1KN.m/m 第七步:计算基础每延长米的受力钢筋截面面积并配筋 As=261941103002109.01.11009.0mm fyh MI =⨯⨯⨯=配受力钢筋Ф20@150(As=2094.7mm 2),配Ф8@250的分布筋.七、基础梁纵向内力计算及配筋 第一步:确定基础净反力∑F i =1775+2150＋2587＋2400＋2150＋1775＝12837kN ∑M=(2587-2150) ×3KN.m=1311KN.MW=bL 2/6=(2.7×332)/6=490.05M 3Pjmax= F A /Lb+∑M/w=12837kN/(33×2.7)+ 1311KN.M /490.05M 3=144.07+2.68=146.75 KN/M 2Pjmin= F A /Lb －∑M/w=12837kN/(33×2.7)-1311KN.M/490.05M 3 =144.07-2.68=141.39 KN/M 2折算为线荷载时: Pjmax=(146.75×2.7) KN/m =396.225KN/m pjmin=(141.39×2.7) KN/m =381.753 KN/m 为计算方便,各柱距内的反力分别取该段内的最大值 第二步确定固端弯矩m KN m KN M BA •=•⨯⨯=4465.12.396212 m KN m KN M CB •-=•⨯⨯-=75.177965.395812 m KN m KN M CD•=•⨯⨯=117969.3921212 m KN M DC •-=1179 m KN m KN M DE •=•⨯⨯=117163.3901212 m KN M ED •-=1171m KN m KN M EF •=•⨯⨯=116367.3871212 m KN M FE •-=1163m KN m KN M FG •=•⨯⨯=173361.385812m KN m KN M GH •=•⨯⨯-=4305.15.382212⑵ 分配系数ＥＩ ＥＩ ＥＩ 各杆线刚度 ｉAB ＝ ─── ; ｉBC ＝ ─── ; ｉCD ＝ ───1.5 6 6分配系数 μBA ＝BC AB i i 433i AB + =0.43 ; μBC ＝BC AB i i 433i BC += 74=0.57μCB ＝CD BC i i 344i BC +=178=0.47; μCD ＝BC CD i i 343i CD + =179=0.53（三）、地基梁正截面抗弯强度设计地基梁的配筋要求基本上与楼面梁相同。
基础工程课程设计计算书
基础工程课程设计计算书第一篇：基础工程课程设计计算书基础工程课程设计计算书（参考）注：请注意自重（2000+学号后4位）与桩径（1.5m）的变化，由于签名荷载组合发生变化，所以从头到尾过程自能参考，结果不能复制一旦发现复制，按不及格处理！一、恒载计算（每根桩反力计算）1、上部结构横载反力N1 11N1=⨯G=⨯2350=1175kN222、盖梁自重反力N2 11N2=⨯G2=⨯350=175kN223、系梁自重反力N3 1N3=⨯(0.7⨯1)⨯(1⨯1)⨯3.3⨯25=29kN24、一根墩柱自重反力N4 低水位：N4=25⨯π⨯124⨯8.3+(25-10)⨯π⨯124⨯5.1=223.85kN常水位：N4=25⨯π⨯124⨯4.8+(25-10)⨯π⨯124⨯8.6=196.91kN5、桩每延米重N5（考虑浮力）N5=(25-10)⨯π⨯1.224⨯1=16.96kN二、活载反力计算1、活载纵向布置时支座最大反力⑴、公路II级：qk=7.875kN/m，pk=193.5kN Ⅰ、单孔布载R1=290.7 k6NⅢ、双孔布载R2=581.5 k2N⑵、人群荷载Ⅰ、单孔布载R1=42.7kNⅢ、双孔布载R2=85.4kN2、柱反力横向分布系数ϕ的计算柱反力横向分布影响线见图5。
0.570.51图5 图5⑴、公路II级双孔布载ϕ汽车道：μ=0.3 车辆：μ=0.3ϕ汽=⨯(1.167+0.767+0.418+0.078)=1.25⑵、人群荷载ϕ人 12ϕ人=1.33三、荷载组合1、计算墩柱顶最大垂直反力R 组合Ⅰ：R= 恒载+（1+u）ϕ汽汽车+ ϕ人人群（汽车、人群双孔布载）R=1175+175+(1+0.3)⨯1.25⨯581.52⨯1+1.33⨯3.5⨯24.4=2408.55 kN2、计算桩顶最大弯矩⑴、计算桩顶最大弯矩时柱顶竖向力组合Ⅰ：R= N1+N2+（1+u）ϕ汽∑Piyi+ ϕ人1ql（汽车、人群单孔布载）21R=1175+175+1.3⨯1.25⨯290.76⨯1+1.33⨯⨯3.5⨯24.4=1879.28kN 2⑵、计算桩顶（最大冲刷线处）的竖向力N0、水平力Q0和弯矩M0N0= Rmax+N3+ N4（常水位）=2408.55+29+196.91=2631.71kN Q0= H1+ W1+ W2=22.5+8+10=40.5kN M0= 14.7H1+ 14.05W1+ 11.25W2+ 0.3Rmax活=14.7⨯22.5+14.05⨯8+11.25⨯10+0.3⨯(2408.55-1175-175)=87 3.22kN⋅mRmax活——组合Ⅰ中活载产生的竖向力的较大者。
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《基础工程》课程设计任务书（一）设计题目某宾馆，采用钢筋混凝土框架结构，基础采用柱下桩基础，首层柱网布置如附件所示，试按要求设计该基础。
（二）设计资料1. 场地工程地质条件场地岩土层按成因类型自上而下划分：1、人工填土层（Q m1）；2、第四系冲积层（◎）; 3、残积层（Q1）；4、白垩系上统沉积岩层（K）。
各土（岩）层特征如下：1）人工填土层（c m1）杂填土：主要成分为粘性土，含较多建筑垃圾（碎砖、碎石、余泥等）。
本层重度为16kN/nt松散为主，局部稍密，很湿。
层厚 1.50m。
2）第四系冲积层（c a1）②-1淤泥质粉质粘土：灰黑，可塑，含细砂及少量碎石。
该层层厚 3.50m。
其主要物理力学性质指标值为：3 =44.36%; p = 1.65 g/cm3; e= 1.30 ; I L= 1.27 ; Es= 2.49MPa；C= 5.07kPa，© = 6.07 °。
承载力特征值取f ak=55kP&②-2粉质粘土：灰、灰黑色，软塑状为主，局部呈可塑状。
层厚 2.45m。
其主要物理力学性质指标值为：3 = 33.45%; p = 1.86 g/cm3; e= 0.918;l L=0.78;Es=3.00Mpa C=5.50kPa,①=6.55 °。
②-3粉质粘土：褐色，硬塑。
该层层厚 3.4m。
其主要物理力学性质指标值3为：3 = 38.00% ; p = 1.98 g/cm ; e= 0.60;I L=0.20; Es=10.2MPa。
3）第四系残积层（Qf）③-1粉土：褐红色、褐红色间白色斑点；密实，稍湿-湿。
该层层厚2.09m。
其主要物理力学性质指标值为： 3 = 17.50%; p = 1.99 g/cm3; e= 0.604 ; I L=0〜0.24 ; Es=16.5MPa;C= 41.24kPa;①=22.63 °。
4）基岩一白垩系上统沉积岩层（K）本场地揭露岩层为白垩系上统沉积岩层，岩性以粉砂岩为主。
根据岩石风化程度的不同将本区岩石划分为强风化、中风化岩、微风化岩。
④ -1强风化层：褐红色。
厚度多在3.50〜5.50m之间，平均为4.0m。
其主要物理力学性质指标值为：p = 2.30 g/cm ; Es=100.0MPa。
本层取1个土样，作标准贯入试验3次，均在20cm出现标贯锤反弹现象，击数N=3（〜36击。
④-2中风化层：褐红色；岩质较硬，节理、裂隙稍发育，岩芯多呈短柱状，碎块状。
厚度3.0m。
Es=400.0MPa④-3微风化层：褐红色；岩石新鲜、坚硬，岩芯多呈长柱状。
其饱和抗压强度值30.60MPa2. 场地水文地质条件拟建场地已人工填土整平，无明显地表水体存在，仅在阴雨天气可在低洼处见少量地面积水。
场地地基土中无明显的含水层，地下水主要为储存在杂填土中的上层滞水，补给来源为生活用水及大气降水。
经观测，本场地地下水静止水位标高在11.30〜11.89m之间。
3. 上部结构资料上部结构为钢筋混凝土框架结构，底层柱布置及上部结构传至土0.00m的荷载条件如附件。
所有底层柱截面尺寸均为600mr^ 600mm柱子的混凝土强度等级为C30=（二）设计内容（1）确定桩型、桩长；（2）确定单桩或基桩竖向承载力;（3）确定桩数、承台尺寸及建筑物的桩基础平面布置；（4）桩基础承载力验算；（5）承台及连梁设计计算；（6）桩沉降验算；（7）绘制施工图（包括基础平面布置图、桩的布置及承台平面图、桩基础剖面图、承台配筋图、桩配筋图、施工说明等）。
（四）设计依据（1）《JGJ94-2008建筑桩基技术规范》（2）制图标准等其它规范、规程、标准。
（五）设计要求（1）设计符合施工图设计深度要求。
（2）计算书要求：书写工整、数字准确、图文并茂，任务书随计算书装订。
（3）制图要求：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，中文书写为长仿宋字（4）图纸规格：A2;计算书：A4o（5）设计时间：1.5周。
任务书附件：（1）上部结构底层柱网平面布置图（2）恒载作用下底层柱底的荷载作用标准值（3）活载作用下底层柱底的荷载作用标准值《基础工程》课程设计计算书1. 设计资料1.场地工程地质条件建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学指标见表 1.11.2荷载组合对28根桩荷载进行组合，根据荷载大小把柱分成2组，第一组为①和13轴，第二组为②~12轴。
取各桩的最不利荷载，结果如下：标准组合：用于进行桩的承载力计算，计算公式为：S k =1.0恒载1.0活载。
第一组：F =2742.80kN , M =11.10kN m，V = 72.9kN第二组：F =4009.1kN, M = 8kN m，V = 46.5kN基本组合：用于承台设计及桩身配筋，计算公式为：S = 1.35恒载• 0.7 1.4活载第一组: F =3587.3kN , M =15.3kN m，V = 53.3kN第二组: F =5211.3kN , M =11.5kN m，V = 64.2kN用于桩基沉降验算，计算公式为：S q =1.0恒载0.7活载。
准永久组合：第一组: F =2645.4kN , M -11.3kN m，V =74.5kN第二组: F = 3846.1kN , M =8.2kN m，V = 47.6kN2. 桩型选择和持力层确定根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件，采用预制混凝土管桩。
桩边长取400mr K 400mm选择第④层风化层作为桩端持力层，桩端全断面进入持力层 1.0m (>2d)桩入土深度为h =12.94 • 1.0 =13.94m。
取承台厚度为1.0m,承台埋深为1.94m, 则桩长h=11.0m。
3. 确定单桩承载力根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008) 5.3.5 :用经验参数法确定单桩极限承载力标准值：Q uk =Q sk - Q pk = q si k l i q p k A pq sik为桩侧第i层土的极限侧阻力标准值。
由《规范》表5.3.5-1得各层土的极限侧阻力标准值如表3.1q pk为极限端阻力标准值，由《规范》表5.3.5-2得：q pk = 6000kp a桩极限承载力标准值：Q uk 二Q sk Q pk 二u q sik l i q pk A p2 =4 0.4(30 3.06 57 2.45 88 3.40 70 2.09 220 1.0) 6000 0.42=2396kpa根据《规范》5.2.2 :单桩承载力特征值凡-Q uk , K为安全系数，取K=2oK/口1得：R a 2396 =1198kpa24. 确定桩数和承台底面尺寸4.1①和13轴柱桩数和承台的确定取最大轴力组合的荷载F=2742.8kN初步估算桩数，考虑偏心受压，取调整系数为1.1，即：F , 2742.8 “ n 1.11.1 =2.5R1198取门=3根，桩中心距 S a =1.4m 3d = 1.2m ，桩承台为等边三角形承台，桩 位平面布置见附图。
4.2②~12轴柱桩数和承台的确定取最大轴力组合的荷载F=4009.1kN初步估算桩数，考虑偏心受压，取调整系数为1.1，即:F 4009.1 n 1.11.1R1198取门=4根，取桩中心距 S a -1.4m 3d =1.2m ，桩心距承台力缘取 500mm 承台底面尺寸为2400mr K 2400mm 桩位平面布置见附图。
5. 桩基承载力验算5.1①和13轴柱桩单桩承载力 轴心竖向力作用下：1F G 27428 20 — 2.4 2.2 1.94 Q k 二 Fk ——k -9484 ：： R a = 119&pa ，满足要求n 3 偏心竖向力作用下F kG k M yk x max2n'人=948.4+(12.449字 0.72汉0.725.2②~12轴柱桩单桩承载力 轴心竖向力作用下偏心竖向力作用下F kG k n40091+20 汉 2.4 汇 2.4汇 1.944= 10581 ： R a =119&pa ，满足要求。
= 3.7 =1025.2<1.2 R a =1437.6kpa ，满足要求F k ^G k M yk X max-2-n'、 X i=1058.1+(0.1 46.5 1.94) 0.7= 1090.3<1.2 R a =1437.6kpa ，满足要求4 0.76. 承台受弯计算6.1①和13轴柱桩承台受弯计算承台厚度1.0m ，保护层为50mm ，则h^ 0.95m ，V =53.27kN空竺“958kN3混凝土的抗拉强度为f t -1.19N / mm 2 ，采用对称配筋, 钢筋选用 HRB335级,f y =300N/mm 2取荷载基本组合: F =3587.30kN ， M -15.28kN m ，混凝土强度等级为C25,NmaxM y X maX=伽占 咤空互単卫7 =询杯+ X j 22 0.72呼(S a-乎C)3 4詈(1.4诗 0*523.6kN m523.6 106M523.6“ 10 2_0.9f y h o - 0.9 300 950 一 2041.3mm选用 7B20@15钢筋，A^ -2199.4mm 2 6.2②~12轴柱桩承台受弯计算取荷载基本组合：F =5211.34kN ，M =11.5kN m ，V=64.18kN N=上=5211.34=1302.8kN nNmax上 叫=13028(11.5 64.18 !94).j 347.3kN n vXj4 0.72= 2N m a X X j =2 1347.3 0.4 =1077.8kN mMA 5 =0.9f y h °1077.8 106 24202mm0.9 300 950选用B20@15钢筋，A s = 5027.2mm2冲切系数:0.56 _ 0.56 11 0.2 0.21 0.2 0.56‘120.20.56 0.27 0.2= 1.197. 承台抗冲切验算7.1①和13轴柱桩承台抗冲切验算 柱对承台的冲切验算：根据《规范》597 :承台受柱冲切的承载力可按以下公式计算:F i _ 2[ - ox (b c a °y )「'.-'o y (h e ■ a°x )] -hp f t h o柱边到取近桩边的水平距离： a °x =0.2m ， a °y = 0.3m'-hp= 1 -1一0.95(950 - 800) = 0.094 p2000-800承台抗冲切承载力:= 2 2.04(0.6 0.3) 1.62(0.6 0.2)1 0.994 1190 0.95=7083.9kNF ] = 3587.30kN ：： 7083.9kN ，满足要求。