基础工程课程设计任务书和指导书

柱下独立基础课程设计任务书

一、设计资料

1、地形

拟建建筑场地平整

2、工程地质条件

自上而下土层的详细情况如下：

①号土层：杂填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾；

②号土层：粉质粘土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值f ak=130kPa；

③号土层：粘土，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：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，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）拟建场地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500mm×500mm，室外地坪标高同自然地面，室内外高差为450mm，柱网布置如图1.1所示。

1.6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。

图1.1 柱网平面图

题号

F K(kN) M K(kN.m) V K(kN)

A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴

1 975 1548 1187 140 100 198 46 48 44

2 950 1432 1082 120 94 178 41 4

3 47

3 987 1620 1211 152 112 201 53 57 43

4 100

5 1613 1198 135 121 18

6 44 4

7 52

5 1032 1615 1252 164 125 221 55 60 52

6 1056 162

7 1275 177 130 234 51 67 58

7 1090 1730 1312 190 150 242 62 66 57

8 1150 1815 1370 210 175 271 71 73 67

9 1179 1825 1376 231 181 288 76 79 71

10 1218 1873 1433 235 193 297 80 83 74

11 1233 1795 1526 266 176 213 110 92 84

12 1256 1765 1564 172 169 197 123 130 112

13 1282 1883 1496 257 218 325 86 90 83

14 1339 1970 1560 284 242 355 96 95 89

15 1350 1900 1640 185 192 203 126 135 114

16 1402 2057 1618 231 266 377 102 104 98

17 1433 1861 1604 219 235 326 110 112 97

18 1487 1897 1625 224 231 307 106 108 110

19 1534 2140 1677 335 288 42 109 113 106

20 1543 2201 1730 216 235 58 117 98 112

21 1580 2630 1910 198 205 241 150 140 138

22 1598 2205 1727 365 309 428 120 117 114

23 1620 2314 1867 275 243 67 126 132 125

1.7材料

混凝土强度等级为C25~C30，钢筋采用HPB235、HRB335级。

二、设计分组

根据以上所给设计资料及学生人数，将学生划分为9组。分组示意如下：

第1组，9人（题号1~9），基础持力层选③号土层，设计A轴柱下独立基础。第2组，9人（题号10~18），基础持力层选③号土层，设计B轴柱下独立基础。第3组，9人（题号19~27），基础持力层选③号土层，设计C轴柱下独立基础。第4组，9人（题号1~9），基础持力层选④号土层，设计A轴柱下独立基础。第5组，9人（题号10~18），基础持力层选④号土层，设计B轴柱下独立基础。第6组，9人（题号19~27），基础持力层选④号土层，设计C轴柱下独立基础。

三、设计要求

每人根据所在组号和题号，完成指定轴线的柱下独立基础设计。对于另外两根轴线的基础，只要求根据所给的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，设计说明书面报告的编写应具有条理性，图纸整洁清晰。

四、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，地基沉降计算，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，并提交必要的技术说明。

五、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）确定基础底面尺寸，验算地基承载力。（3）对基础进行抗冲承载力验算，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。（5）地基沉降计算。

2、设计图纸

设计图纸包括以下内容：基础平面布置图；独立基础大样图；设计说明。注：计算书与图纸均手写、手绘。

《柱下独立基础》课程设计指导书

一、课程设计的目的、内容

《基础工程》课程设计是《土力学》、《基础工程》课程学习后的实践性教学环节，是教学计划中的一个有机组成部分，是培养学生综合运用所学各门课程的基本理论、基本知识和基本技能，以及分析解决实际工程问题能力的重要步骤。同时也是学生巩固并灵活运用所学专业知识的一种比较好的手段，可以锻炼学生理论联系实际的能力，是提高学生进行实际工程设计能力的必经之路。

二、课程设计的任务及要求

1、任务

柱下独立基础课程设计的任务包括：（1）确定基础埋置深度；（2）确定基础底面尺寸；（3）对基础进行结构内力分析、强度计算；（4）确定基础高度；（5）确定配筋计算并满足构造设计要求；（6）编写设计计算书；（7）绘制基础平面图及施工图并给出必要的技术说明。

2、要求

柱下独立基础设计的要求：掌握基础埋置深度的确定原则、基础底面尺寸的确定方法、内力计算方法、配筋计算方法及绘制基础平面图、施工图的技巧。

地基基础设计是土木工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。

三、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f ak，并经深度和宽度修正，确定修正后的地基承载力特征值f a；

4、根据上部结构作用在基础顶面的荷载及经过深度和宽度修正后的地基承载力特征值，计算出基础的底面积；

5、计算基础高度并确定剖面形状；

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）；

9、基础西部机构的构造设计；

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深d或加大基础宽度b等措施，直到全部满足为止。

四、地基基础的设计基本规定