柱下独立基础设计
柱下独立基础设计
柱下独立基础设计：
柱下独立基础，是为单个柱子设置的、不与其他基础相连的钢筋混凝土基础。
柱下独立基础设计：
1、计算基础上的轴力、弯矩、剪力，根据地勘报告，基础的耐久性要求，按规范要求来确定持力层及基础埋置深度；
2、根据地勘持力层承载能力值fak，修正成fa，计算基础底面积；重要工程还要做变形计算,满足规范要求；
3、根据拟定的地基净反力计算基础的抗弯、抗剪、抗冲切，确定基础每阶高度，配筋;
4、当持力层下卧软弱层时，还要验算下卧的承载能力；
5、最后，你画出的设计图必须满足规范的构造要求。
以上这些工作，就是独立基础设计。
当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时，基础常采用方行、圆柱形和多边形等形式的独立式基础，这类基础称为独立式基础.也称单独基础，是整个或局部结构物下的无筋或配筋基础.一般是指结构柱基，高烟囱，水塔基础等的形式．
独立基础分：阶形基础、坡形基础、杯形基础3种。
独立基础的特点一，一般只坐落在一个十字轴线交点上，有时也跟其它条形基础相连，但是截面尺寸和配筋不尽相同。
独立基础如果坐落在几个轴线交点上承载几个独立柱，叫做共用独立基础。
独立基础的特点二，基础之内的纵横两方向配筋都是受力钢筋，且长方向的一般布置在下面。
长宽比在3倍以内且底面积在20 m2以内的为独立基础(独立桩承台)。
第十二章 柱下独立基础设计完整版
第十二章 柱下独立基础设计§12.1 设计资料统计水文地质条件，自地表向下依次为： ⑴、耕植土：厚0.5m ，γ=18kN/m 3；⑵、粉质黏土：厚0.7~1.8m ，场内广布，地基承载力fk=240kpa ，γ=19.3kN/m 3； ⑶、卵石层：厚5-10m ，地基承载力fk=285kpa ； ⑷、地下水：场内地下水埋深4-4.2m 。
⑸、混凝土选用C30防水混凝土，钢筋选用HPB235和HRB335钢筋。
§12.2 确定基础地基承载力特征值⑴、选择基础埋深 d=1.2m ⑵、基础承载力的修正因为基础埋深d>0.5m ，需要对地基承载力进行修正 根据土的类别查表得 ηb =0.3 ηd =1.6 基础埋深范围内土的加权平均重度γm 为 3/76.182.17.03.195.018m kN m =⨯+⨯=γ先假定基底宽度不大于3m ，粘土地基承载力特征值a f 为()()kPa d f f m d ak a 2615.02.176.186.12405.0=-⨯⨯+=-+=γη§12.3 F 轴柱基础设计 §12.3.1基础底面尺寸确定由于基础底面面积主要有轴力决定，因此选择N 最大最不利内力组合，并反算出标准值进行计算。
⎪⎩⎪⎨⎧==⋅==kN V kN N mkN M N 82.596.163427.11max⎪⎩⎪⎨⎧==⋅==kN V kN N m kN M N kk k 5.474.128771.8max 先按中心荷载作用计算基础底面面积A 123k 143.52.1/2026174.1287mm mm kN kPa kN d f N A G a =⨯-=-=γ 考虑偏心不利影响，将基础底面积加大10%2221064.84.26.30.2~5.197.543.51.11.1mm m m b l A blmm mm A A =⨯=⨯===⨯==取考虑 因为基础宽度不大于3m ，因此不再修正a f§12.3.2 地基承载力验算基底抵抗矩()322184.56.34.26161m m m bl W =⨯⨯==基础及台阶上土自重N m kN mm m dA G G k 36.207/2064.82.132=⨯⨯==γ 基底边缘最大最小应力计算kPa kPa m kNm kN m kN kN W V M A G N p p 33.21014.216184.582.565.027.1164.836.20796.163465.032min max =⨯+⋅±+=+±+=验算基础底面应力()()，安全、，安全）、（kPa kPa f kPa p kPa f kPa kPa kPa p p a a 2.3132612.12.114.216)2(26124.213233.21014.21621max min max =⨯=<==<=+=+§12.3.3 计算基底净反力m lm kN kN kN m kN G N V M e 6.06102.936.20796.163482.565.027.1165.03-0=<⨯=+⨯+⋅=++=净偏心距2320max 2/14.1926.3102.961/23.18961/23.1896.34.296.1634m kN m m m kN l e bl F p m kN mm kNbl F p j j =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+==⨯==-§12.3.4 基础高度计算⑴、柱边截面初步选择高度h ＝650mm ，h 0＝610mmb c +2h 0＝0.6+2×0.61＝1.82m <b ＝2.4m ，则取b b =b c +2h 0。
第三章--柱下独立基础设计
承载力特征值的修正：
f a f a k b b 3 d m d 0 . 5
3.3 钢筋混凝土独立基础设计
一、按地基持力层的承载力计算基底尺寸 设计时，先选定埋深d并初步选择基底尺寸，求
得持力层承载力设计值fa ，在按下列条件验算并调整
尺寸直至满足设计要求。 1、对于中心受压基础：
（条形）
fa Gd
注意： d为基础平均埋深。
3.2 地基承载力的确定
1、地基承载力： 地基在保证其稳定的前提下，满足建筑物各类变形要 求时的承载能力。
2、地基承载力的确定方法： a、根据《规范》表格确定； b、按静载荷试验方法确定； c、根据土的强度理论计算确定； d、根据相邻条件相似的建筑物经验确定。
按地基载荷试验确定地基的承载力特征值： 在现场通过一定尺寸的载荷板对扰动较
少的浅部地基土体直接加荷，所测得的成 果一般能反映相当于1~2倍载荷板宽度的 深度以内土体的平均性质。
0
p
s
按载荷试验成果确定 地基承载力特征值
承载力特征值的确定：
1.当p~s曲线上有比例界限
时，取该比例界限所对应的荷载值； 2.当极限荷载小于对应比例界限的荷载
值的2倍时，取极限荷载值的一半； 3.当不能按上述二点确定时，如压板面
合理选择地基持力层。另外，选择基础 埋深时应注意地下水的埋藏条件和动态。 （渗流力、浮托力）
四、相邻建筑物的基础埋深 当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基
础埋深不宜大于原有建筑物的基础埋深。 当埋深大于原有建筑物的基础埋深时，
两基础之间应保持一定净距，其数值应根 据原有建筑物荷载大小、基础型式和土质 情况而定。
第三章 柱下独立基础设计
地基基础设计必须根据建筑物的用途 和安全等级、平面布置和上部结构类型， 充分考虑建筑场地和地基岩土条件，结合 施工条件以及工期、造价等各方面要求， 合理选择地基基础方案，因地制宜、精心 Hale Waihona Puke 计，以保证建筑物的安全和正常使用。
柱下独立基础精选全文
（4）基础构造处理，以防止发生其他问题。
2
1.地基承载力计算 轴心受压基础
设基底面积为A、反力为P，则设计应满足公式：
p N F G ≤ AA
fa
fa
—修正后的地基承载力设计值，按《建筑地基基础 设计规范》的相应规定计算采用；
F A
对于偏压基础:
p j max
j m in
F A
M W
7
（2）基础冲切承载力计算 对最常见的矩形截面柱下的矩形基础，，应分别验算 柱与基础交接处和基础变阶处的冲切承载力，见图。 为简便起见，验算时取一个最不利冲切破坏锥面即可， 只要该面不坏，则其他锥面也不会破坏。另外，对于 冲切破坏锥面大于基础底面积的情形，冲切破坏永远不 会发生，故不必验算。
8
冲切破坏面
9
Fl 0.7hp ft amh0
式中:
冲切荷载 Fl p j Al
计算长度:
am
at
ab 2
hp ―受冲切承载力截面高度影响系数
10
11
对于矩形柱下矩形基础，由图不难看出：
Al
b 2
hc 2
h0 l
l 2
bc 2
2
h0
当基底宽度小于四棱台底面宽度时，则：
W —与对应的基础底面的抵抗矩，
取 W l b2 6
e M N 代入上式则:
pmax
m in
N bl
1
6e b
4
计算知：当e＜b/6时，pmin＞0， 说明此时基底土反力呈梯形分布； 当e=b/6时， pmin =0， 此时基底土反力呈全三角形分布； 当e＞b/6时， pmin ＜0， 说明此时基底面积与土部分脱离，土反力 呈部分三角形分布，此时pmax计算如下： 设土反力分布长度为3a，则合力作用点Fra bibliotek 基础近边为a，且
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。
基础工程课程设计(柱下独立基础)
基础工程课程设计1 柱下独立基础设计姓名：学号：班级：指导教师：设计条件：1、某框架结构建筑物设计安全等级为乙级,柱网尺寸为6.5m ×6.5m,柱截面尺寸为400mm ×400mm;经过上部结构验算,作用于基础顶面的荷载效应准永久组合及标准组合分别为F=2520kN ；F k =2800kN,M k =逆时针,H k =50kN ←,荷载效应基本组合由永久荷载控制;2、天然土层分布①0～0.8m,填土,γ=17kN/m 3；②～2.0m,粉质粘土,γ=18kN/m 3,I L =,Es=,f ak =185kPa ；③～6.0m,粉土粘粒含量为8%,γ=19kN/m 3, Es=,f ak =300kPa ； 地下水位在地面下6.0m 处; ④～10.0m,粘土,γsat =19kN/m 3,0e=,L I =, Es=,f ak =280kPa ；⑤～12.0m 为淤泥质粘土,饱和容重sat γ=m 3, f ak =146kPa,压缩模量s E =; ⑥12.0m 以下为密实粘性土,γsat =20kN/m 3,0e=,L I =, Es=30MPa,f ak =430kPa;要求：设计该柱下基础提示：按照讲述的基础设计步骤进行,注意需要验算地基变形一． 选择基础类型及材料选择柱下独立基础,基础采用C20混凝土,HPB235级钢筋,预估基础高度; 二．选择持力层确定基础埋深选择③号土层为持力层,基础进入持力层;基础埋深为2+=;三．确定地基承载力特征值查表2-15得,;基底以上土的加权平均重度为：持力层承载力特征值为：四．确定基础底面尺寸取柱底荷载标准值：F k=2800kN,M k=,H k=50kN;基础底面积为：由于偏心不大,基础底面积按20%扩大,即：初步选定基础底面积五．地基验算1.持力层地基承载力验算符合要求;偏心距：符合要求;基底最大压力：符合要求;2.抗冲切承载力验算1基底净反力：2判断冲切椎体是否在基础底面以内：基础有效高度：有垫层在基础底面以内;3计算参数符合要求;3.软弱下卧层验算⑤号土层为软土,需进行验算;查表2-15得,;由于,故应力扩散角.符合要求4.地基沉降计算第一层土：第二层土：第三层土：故计算时取至基底下第二层土;查表2-20可得：故取地基以下两层满足规范要求;查表2-18可得：满足要求; 六．配筋计算基底净反力：取18根直径20mm钢筋取18根直径16mm钢筋布筋如下图：。
【精品】柱下钢筋混凝土独立基础设计
【精品】柱下钢筋混凝土独立基础设计精品柱下钢筋混凝土独立基础设计，是指对柱式结构物（如桥梁、水坝、堤坝等）进行抗剪设计，安装结构物基础时，设计钢筋混凝土独立基础，来承载轴力、剪力和地震受力，尤其是大型结构物柱底安装基础时，独立基础可替代混凝土桩基础或桩集基础，从而减少桩基施工对环境的影响。
柱下钢筋混凝土独立基础的设计一般包括：结构设计、结构检验、混凝土工程测试、地基处理和原材料采购等，各项设计要求根据建筑物的荷载大小、规模，以及现场地质条件等因素进行全面评估，结合结构优化与节约，进行最佳设计方案确定。
1、地基处理安装结构物前，需要必要的地基处理，以确保结构安全可靠。
主要处理方案有：安装时保持柱下两侧的土体 + 埋深自耦合连接器 + 排水措施 + 受力状态简化等，以减少柱受力的影响，进而奠定该基础设计的坚实基础。
2、结构设计对于柱下钢筋混凝土独立基础，首先必须有合理的设计图，以及基础下深入地基、极限状态受力计算、混凝土浇筑面积、箍筋充填量等，并根据不同工况下计算出柱底深入地基、连接器深度、螺栓孔径及对地基做平整处理等问题，以确定柱受力状态分析。
3、结构检验在结构设计完成后，应对结构进行检验，以确定基础是否符合设计要求。
检验重点包括：设计荷载的极限状态受力计算；混凝土抗压及抗折强度符合要求；钢筋锈蚀、钢混凝土等截面尺寸符合设计要求；地基锚固及螺栓连接状态正常；其它满足工程要求等。
4、混凝土工程测试安装基础工程过程中，在混凝土浇筑之前，应进行全面检测，包括桩体振动、土体强度测试、螺栓锚固效果测试、混凝土材料质量KK检测等，并对混凝土进行抗折强度、抗压强度等工程测试，以保证基础下浇混凝土质量，减少承载轴力、剪力和地震受力等情况出现失灵的可能性。
5、原材料采购柱下钢筋混凝土独立基础设计过程中，原材料进行采购需要遵守技术要求，质量必须有保障，不仅应考虑物料价格，同时还需要考虑其质量、厂家信誉等因素，以确保承受力设计的工程质量。
柱下独立基础设计(共10张PPT)
单层排架、多层框架结构一般采用独立基础、条形基础和桩基础。 按基础受弯承载力计算板底配筋；
3. 按基础受弯承载力计算板底配筋； 力计算板底配筋； 当有垫层时，受力钢筋的保护层厚度不宜小于35mm，无垫层时不宜小于70mm。
1.确定基础底面尺寸
已知：上部结构传来的力（轴力、弯矩和剪力标准值）、地基 承载力特征值，确定基础底边长。
1）轴心受压 2）偏心受压
计算步骤：
1）按轴压计算公式初步确定基础底面面积；
2）考虑偏心影响，将初定基底面积扩大10％～40%； 3）确定基底边长比值 l / b=1.5～2.0； 4）计算基础底面边缘最大和最小压应力； 5）按地基承载力验算公式进行验算。
2.基础高度确定
根据柱与基础交接处混凝土抗冲切承载力要求确定。
Fl 0.7hpftbmh0
bm(bt bb)/2 Fl ps A
计算阶梯形基础的受冲切承载力截面位置
3.底板钢筋计算
基础类型：独立基础、柱下条形基础、十字交叉基础、伐板基础、箱形基础和桩基础 根据柱与基础交接处混凝土抗冲切承载力要求确定。 构造处理及施工图绘制 已知：上部结构传来的力（轴力、弯矩和剪力标准值）、地基承载力特征值，确定基础底边长。 （2）基础本身的安全性、耐久性。 单层排架、多层框架结构一般采用独立基础、条形基础和桩基础。 基础底板的边长大于时2. 基础选型应考虑的主要因素:（1）上部结构的结构形式、层数、荷载的大小、结构的重要性； 按基础受弯承载力计算板底配筋； 3）确定基底边长比值 l / b=1. 轴心受压基础的底面一般采用正方形； 基础下通常要做低强度混凝土（宜采用C10）垫层，其厚度宜为50～100mm。 基础工程是隐蔽工程。 当有垫层时，受力钢筋的保护层厚度不宜小于35mm，无垫层时不宜小于70mm。 对于现浇柱基础，如与柱不同时浇灌，其插筋的根数及直径应与柱内纵向受力钢筋相同。 锥形基础的边缘高度不宜小于200mm；
《土力学与基础工程》课程设计--柱下独立基础
目录一、设计资料二、独立基础设计1、选择基础材料 (1)2、确定基础埋置深度 (2)3、计算地基承载力特征值 (3)4、初步选择基底尺寸 (4)5、验算持力层的地基承载力 (5)6、软弱下卧层的验算 (6)7、地基变形验算 (7)8、计算基底净反力 (8)9、验算基础高度 (9)10、基础高度（采用阶梯形基础） (10)11、变阶处抗冲切验算 (11)12、配筋计算 (12)13、确定A、B两轴柱子基础底面尺寸 (13)15、 B、C两轴持力层地基承载力验算 (14)16、设计图纸 (15)17、设计资料及设计任务进度...............................16-19柱下独立基础课程设计二、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0.75m。
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，稍湿，承载力特征值f ak=180kPa。
④号土层：细砂，层厚3.0m，中密，承载力特征值f ak=240kPa。
⑤号土层：强风化砂质泥岩，很厚，中密，承载力特征值f ak=300kPa。
-0.45 +0.00Vk=96kNFk=1339KN 3.7m Mk=284KN.m基础剖面简图1、确定基础的埋置深度：由于该框架结构处于青海，则必须考虑土的冻账都基础的影响，则有： ：根据设计设计资料易知以上设计地面基础的顶面应低于设计遭受外界的破坏，所以同时为了避免基础外露不易浅于）规范规定基础的埋深（的控制：同时基础还受以下条件地基冻结条件所控制，故基础的埋置深度收到采用条形基础。
即有：得出查表为：基底平均压力测资料可知西宁地区的根据西宁地区的地质勘）（即：城市近郊，不冻胀图得出：粘性土依次和，教材查表《土力学与基础工程》三个参数依次参考最大冻结深度为西宁地区标准冻深为mm 100,m 5.01 1.098m,2.200021.1,2.2h 5-7,k 11002m,1.195.00.10.116.1-95.0,0.10.14-73-72-7,,-1.34m; 1.34m-1.16m,-;,max min max 000max min =+-=-==-=⨯⨯⨯=ψψψ==ψ=ψ=ψψψψ=ψψψ=-=h z d m pa z z z z z h z d d ze zw zs d ze zw zs ze zw zs ze zw zs d d① 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 。
柱下独立基础施工组织设计
柱下独立基础施工组织设计一、项目背景柱下独立基础是一种常用于建筑工程中的基础形式，它能够支撑起建筑物的整个重量并向地基传递，保证建筑物的稳定性和安全性。
柱下独立基础施工是建筑工程中的一项重要环节，需要合理的组织和安排才能够高效地完成施工任务。
二、施工任务1.设计方案的制定：根据建筑设计图纸和相关规范，确定柱下独立基础的尺寸、布置和施工工艺等。
2.材料的准备：根据设计要求，采购合适的混凝土、钢筋等材料，并确保其质量符合标准。
3.地基的处理：对建筑物的地基进行挖掘、坍塌处理和加固等工作，为柱下独立基础施工提供坚实的土壤基础。
4.模板的搭建：根据设计要求和施工方案，搭建合适的模板，确保柱下独立基础的形状和尺寸准确无误。
5.钢筋的布置：按照设计图纸和施工方案，将钢筋按照一定的间距和层高进行布置，确保柱下独立基础的强度和稳定性。
6.混凝土的浇筑：按照设计要求和施工方案，将预制的混凝土倒入模板中，并采取相应的措施保证其浇筑质量。
7.柱下独立基础的养护：对已经完成浇筑的柱下独立基础进行养护，保证其在初期使用中不发生开裂、变形等问题。
三、组织设计为了保证柱下独立基础施工的顺利进行，需要进行合理的组织设计。
具体措施如下：1.项目经理的任命：指定一名经验丰富的项目经理负责柱下独立基础施工的组织和管理工作，协调各个部门的合作，确保施工的顺利进行。
2.设计方案的制定：项目经理与设计部门紧密合作，制定出适合本项目的柱下独立基础施工设计方案，包括尺寸、布置、材料选择等。
3.材料的准备：项目经理与采购部门协作，及时采购所需的混凝土、钢筋等材料，并进行质量检查，确保供应充足、质量合格。
4.地基处理的组织：项目经理与土建部门紧密合作，对地基进行挖掘、坍塌处理和加固等工作的组织和管理，确保地基的质量达到设计要求。
5.模板的搭建：项目经理与木工部门协作，根据设计要求和施工方案，制定模板的搭建方案，并进行安装和调整，确保模板的牢固和准确。
柱下独立基础课程设计指导书 (2)精选全文
可编辑修改精选全文完整版柱下独立基础课程设计指导书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、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。
一、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ak f ，并经深度和宽度修正，确定修正后的地基承载力特征值a f ； （4）根据作用在基础顶面荷载 F 和深宽修正后的地基承载力特征值，计算基础的底面积； （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（如有必要时）； （9）基础细部结构和构造设计； （10）绘制基础施工图。
如果步骤（1）～（7）中有不满足要求的情况时，可对基础设计进行调整，如采取加大基础埋置深度d 或加大基础宽度b 等措施，直到全部满足要求为止。
二、地基基础设计基本规定1.地基基础设计等级根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，将地基基础设计分为三个设计等级，设计时应根据具体情况，按表1选用。
表1 地基基础设计等级2.地基计算的规定根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度，地基基础设计应符合下列规定：（1）所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定。
（2）设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计。
（3）表2所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算，如有下列情况之一时，仍应作变形验算：① 地基承载力特征值小于 l30 kPa ，且体型复杂的建筑： ② 在地基基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起地基产生过大的不均匀沉降时；③ 软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时； ④ 相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时；⑤ 地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时。
柱下独立基础设计讲解
基础的主要受力取自柱在基顶的截面Ⅲ—Ⅲ的不利内 力组。如图所示，若基底土反力均布，则称为轴压基础，否 则称为偏压基础。
柱下独立基础设计主要内容
2.柱下基础设计的主要内容有四项：
（1）按地基承载力确定基础底面面积，以防止基础底板面积 过小，基底应力超过地基承载力造成地基破坏；
（2）按基础冲切承载力确定基础高度，以防止基础高度不 足，发生沿柱周边与基底连线约呈45°方向的冲切面的 拉开破坏；
当e=b/6时， pmin =0， 此时基底土反力呈全三角形分布；
当e＞b/6时， pmin ＜0， 说明此时基底面积与土部分脱离，土 反力呈部分三角形分布，此时pmax计 算如下：
设土反力分布长度为3a，则合力作用点 距基础近边为a，且
柱下独立基础设计的主要内容
a b e 2
N pmax3al 2
柱下独立基础设计讲解
独立基础的概念
一、独立基础的概念
当建筑物上部结构采用框架结构或 单层排架结构承重时，基础常采 用方行或矩形的独立式基础，这 类基础称为独立式基础.也称单独 基础，是整个或局部结构物下的 无筋或配筋基础.一般是指结构柱 基，高烟囱，水塔基础等的形式 。
柱下独立基础设计主要内容
二、柱下独立基础设计的主要内容
柱下独立基础设计的主要内容
一种近似的计算办法是： 沿长边取弯矩控制截面Ⅰ-Ⅰ，利用： 控制弯矩=合力×合力作用点到控制截面的距离，可得：
M
1 24
p j b hc 2 2l
bc
M
1 24
p j l
bc 2 2b
hc
柱下独立基础设计的主要内容
式中：b—矩形基础长边； L—矩形基础短边； hc—柱截面或变阶截面长边； bc—柱截面或变阶截面短边；
柱下独立基础设计
柱下独立基础设计柱下独立基础是建筑结构中一种常见的基础形式。
其特点是分别为每个柱子设置一个独立的基础，这样就能够更好地分担载荷，也有利于增强结构的稳定性和安全性。
本文将介绍柱下独立基础的设计及其相关注意事项。
一、设计前期在进行任何建筑设计之前，首先需要进行调查及测量工作。
这些调查工作旨在了解场地情况、土地性质、地基承载能力以及环境因素等信息。
了解这些信息对于确定基础的参数及尺寸非常有帮助。
二、设计原则在柱下独立基础设计中，需要考虑以下四个参数:1.柱子重量这是柱下独立基础设计的基础参数。
柱子的重量越大，所需基础面积就越大。
一般来说，建筑结构师需要确定柱子的重量，以便确定独立基础的面积。
2.土地性质不同的土地性质会影响柱下独立基础设计的面积和深度。
土壤有坚硬、松散和多孔等不同的类型。
坚硬土地需要更小的面积，而松散土地则需要更大的面积以分散载荷。
多孔土壤需要更深的独立基础以避免地基沉降。
3.建筑结构类型不同类型的建筑结构需要不同类型的基础。
设计师需要考虑建筑结构的类型来选择独立基础的形式和尺寸以确保其安全性。
4.环境因素环境因素如风、地震、温度等也会影响柱下独立基础的设计要求。
例如，一些环境因素需要增加基础的深度，以抵消可能的震动。
三、关键参数柱下独立基础的设计需要将许多因素考虑在内。
在完成调查和确定需要设计的基础类型后，需要用自己的标准以及国家建筑标准度量以下参数:1.承载能力（持续和最大）承载能力是汇集所有建筑结构的重要因素，它指的是基础能够承受的最高负载和维持稳定状态的最低负载。
设计师需要确定最大承载能力，以确保建筑结构能够安全稳定。
2.深度基础的深度对于稳定性和可靠性至关重要。
设计师需要预测每个柱子上的载荷，以确保基础能够承受这些载荷。
如果基础不够深，就会出现地基沉降的问题，导致结构不稳定。
3.面积面积与深度一样重要，在浅而宽的基础上建立建筑结构比在深而窄的基础上稳定性更高。
设计师需要预测柱子的载荷和建筑结构的总载荷，以计算基础的面积和深度。
柱下独立基础课程设计—柱下独立基础课程设计
基础工程课程设计作者姓名许亚楠学号1117班级09土木1班学科专业基础工程指导教师田管凤所在院系建筑工程系提交日期柱下独立基础课程设计一、地形拟建建筑场地平整二、建筑场地资料地基基础设计品级为乙级。
拟建场地位于市区内，地势平坦。
建筑场地位于非地震区，不考虑地震影响。
建筑场地地下水为潜水，地下水位距地表。
据已有资料分析，该场地地下水对混凝土无侵蚀性。
建筑地基的土层散布情况及各土层物理、力学指标见附表13、岩土设计技术参数地基岩土物理力学参数如表所示。
注：地下水位距地表。
图1 柱网平面图4、水文地质条件 （1） 拟建场区地下水对混凝土结构无侵蚀性。
（2）地下水位深度：位于地表下。
五、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 。
柱网布置如图所示。
6、上部结构作用7、材料混凝土强度品级为C30，钢筋采用HRB335级。
1.肯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肯定。
基础埋深不易浅于，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，蒙受外界的破坏。
持力层为③层。
2.肯定基础底面的尺寸按照粘土e=，l I =,查表，深度修正系数ηd =0、ηb =1，估计基础宽度不大于，可以不做宽度修正，取基础埋深为2m 。
基底以上土的加权平均重度为： r m =[18×+19×1]/= KN/m 3修正后地基承载力特征值为 F a =f ak +ηd r m =225+×（+）=计算基础和回填土重K G 时的基础埋置深度为 d=++/2=按中心荷载初估基础底面积 C 轴： 21245.61.920.92521342m dr f F A a =⨯-=-=-考虑偏心荷载作用，将基底面积扩大倍，即：A=×A 1=， l=,b=,b<3m, 不需要在对fa 进行修正基础及回填土重KN dA r G 307.81.89.120=⨯⨯==-基础的总垂直荷载F+G=1342+=基底的总力矩M=187+96×=总荷载的偏心582.06192.01649.8316.6=<==le按式（2-41）计算基底边缘最大应力：)49.3192.061(1.88.3071342)61(max ⨯+++=++=l ek A G F p =m 2<=m 2 知足地基承载力要求。
柱下独立基础设计计算
1.1、设计资料1.1.1、地形拟建建筑场地平整。
1.1.2、工程地质条件自上而下土层依次如下：①号土层，杂填土，层厚0.6m ，含部分建筑垃圾。
②号土层，粉质黏土，层厚1.5m ，软塑，潮湿，承载力特征值kPa f ak 150=。
③号土层，黏土，层厚1.8m ，可塑，稍湿，承载力特征值kPa f ak 190=。
④号土层，细砂，层厚2.0m ，中密，承载力特征值kPa f ak 240=。
⑤号土层，强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值kPa f ak 310=。
1.1.3、岩土设计参数地基岩土物理力学参数如表1.1所示。
表1.1 地基岩土物理力学参数土层编号 土的名称重度γ)/(3m kN孔隙比e液性指数L I 粘聚力c )(kPa 内摩擦角ϕ)(︒压缩 模量S E)(MPa标准贯入锤击数N 承载力 特征值ak f )(kPa① 杂填土 17.8 ② 粉质黏土 19.5 0.65 0.84 35 14 7.5 6 150 ③ 黏土 18.9 0.58 0.78 25 25 8.2 11 190 ④ 细砂 20.5 0.62 30 11.6 16 240 ⑤强风化 砂质泥岩2218223101.1.4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。
1.1.5上部结构资料拟建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为mmmm400400⨯。
室外地坪标高同自然地面，室内外高差mm350。
柱网布置如图1.1所示。
上部结构作用在柱底的荷载标准组合值如表1.2所示表1.2 柱底荷载效应标准组合值题号kF)(kNkM)(mkN⋅)(kNVkA轴B轴C轴D轴A轴B轴C轴D轴A轴B轴C轴D轴1 920 1432 1082 1042 108 94 178 104 41 43 40 422 975 1548 1187 1200 140 100 198 130 46 48 44 473 1032 1615 1252 1362 164 125 221 160 55 60 52 56近似取荷载效应基本组合值为标准组合值的1.35倍，荷载效应准永久组合值为标准组合值的0.8倍。
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杯型基础
式子（2.7.2）确定基础底面积A （2）选择基础底面宽度b A/b即为另一边长l 偏心受压基础的设计 （1）按轴心受压基础初步估算底面面积 （2）计算基础底面内力 （3）计算基础压力值 （4）验算地基承载力
2、基础高度的验算
验算的原因 基础在承受柱传来的荷载时,如果柱的周 边或变阶处的高度不够，将会沿这些界 面产生冲切破坏。 验算时若不满足书上式子（2.7.9），应 增大基础高度，并重新进行验算，直至 满足为止。当基础底面落在从柱边或变 阶处向外扩散的45度线以内时，不必验 算该处的基础高度。
4、基础配筋构造要求
（1）基础采用混泥土强度等级不应低于C20；垫层混泥土强度等 级应为C10 （2）垫层的厚度一般为100mm，不宜小于70mm （3）垫层四周应伸出基础100mm （4）钢筋宜采用HRB400，HRB335级或HPB300级 （5）基础底板受力钢筋直径不宜小于10mm，间距不宜大于200mm， 也不宜小于100mm。短边方向的钢筋应置于长边方向的钢筋之上 （6）当有垫层时，钢筋保护层的厚度不应小于40mm；无垫层时不 应小于70mm (7)当柱下钢筋混凝土独立基础的边长大于或等于2.5m，底边的受 力钢筋长度可取边长的0.9倍，并宜交错布置 （8）当柱为轴心受压或小偏心受压且t/h2>=0.65时，或大偏心受 压且t/h2>=0.75时，杯壁可不置筋;当柱为轴心受压或小偏心受压 且0.5<=t/h2<=0.65时，杯壁可按书上148页表2.7.1构造配筋；其 它情况应按计算配筋
柱下独立基础的设计
组长： 组员：
主要内容 1、基础底面尺寸的确定 2、基础高度的验算 3、基础底板配筋计算 4、基础配筋构造要求
基础的分类
（1）按使用的材料分为：灰土基础、砖基础、毛石 基础、混凝土基础、钢筋混凝土基础。 （2）按埋置深度可分为：浅基础、深基础。埋置深 度不超过5M者称为浅基础，大于5M者称为深基础。 （3）按受力性能可分为：刚性基础和柔性基础。 （4）按构造形式可分为条形基础、独立基础、满堂 基础和桩基础。
3、基础配筋的计算
（1）轴心受压基础 基础底板两个方向的配筋均应取柱与基础交 接处和基础变阶处计算所得钢筋截面面积的 较大者。 （2）偏心受压基础 对于矩形基础，当台阶的高宽比tan a<=2.5 时和偏心矩e<=b/6时，才可应用式（2.7.14） 或式（2.7.15）计算基础底板相应截面的弯 矩。