柱下钢筋混凝土独立基础设计

柱下钢筋混凝土独立基础设计任务书

（一）设计题目

某教学楼为四层钢筋混凝土框架结构，柱下独立基础，柱网布置如图所示，

试设计该基础。

（二）设计资料

⑴工程地质条件

该地区地势平坦，无相邻建筑物，经地质勘察：持力层为粘性土，土的天然

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重度为18 kN/m ，地基承载力特征值f ak=230kN/m ，地下水位在-6.3m 处。相关数据可查阅规范。

⑵给定参数

柱截面尺寸为450mm×450mm，在基础顶面处的相应于荷载效应标准组合，荷载由上部结构传来有以下五种情况：

①单柱轴心荷载为900kN，弯矩值为100kN·m，水平荷载为20kN。

②单柱轴心荷载为850kN，弯矩值为80kN·m，水平荷载为15kN。

③单柱轴心荷载为850kN，弯矩值为90kN·m，水平荷载为15kN。

④单柱轴心荷载为800kN，弯矩值为70kN·m，水平荷载为10kN。

⑤单柱轴心荷载为800kN，弯矩值为50kN·m，水平荷载为10kN。

⑶材料选用

2

混凝土：采用C20（可以调整）（f t=1.1N/mm

）；

2

钢筋：采用HRB335（可以调整）（f y=210 N/mm

）。

（三）设计内容(只需设计一个独立基础)

⑴定基础埋置深度；

⑵定地基承载力特征值；

⑶确定基础的底面尺寸；

⑷确定基础的高度；

⑸基础底板配筋计算；

⑹绘制施工图（平面图、详图）。

（四）设计要求

⑴计算书要求书写工整、数字准确、图文并茂。

⑵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，中文书写为仿宋字。

（五）设计成果要求

课程设计结束各位同学须按时提交以下成果并统一用档案袋装好：

⑴设计任务书一份；

⑵设计计算书一份；

⑶基础设计施工图纸一张（A1#图纸）图纸应该包括：基础平面布置图、基础配筋图、基础配筋详图以及相应的剖面图等。

（六）具体各组设计任务如下：(2~3 人一组)

第一组：设计第①种荷载下的柱下独立基础；

第二组：设计第②种荷载下的柱下独立基础；

第三组：设计第③种荷载下的柱下独立基础；

第四组：设计第④种荷载下的柱下独立基础；

第五组：设计第⑤种荷载下的柱下独立基础。

2

柱下钢筋混凝土独立基础设计

Ⅰ设计资料

一、设计题目

某教学楼为四层钢筋混凝土框架结构，采用柱下独立基础，柱网布置如图1-3 所示，试设计该基础。

1-3 柱网布置图

二、设计资料

（一）工程地质条件

该地区地势平坦，无相邻建筑物，经地质勘察：持力层为粘性土，土的天然重度为

18kN/m3，地基承载力特征值 f =230kN/m2，地下水位在-6.3m 处。

ak

（二）给定参数

柱截面尺寸为450mm×450mm，在基础顶面处的相应于荷载效应标准组合，由上部结构

传来轴心荷载为8000kN，弯矩值为70kN·m，水平荷载为10kN。

（三）材料选用

混凝土：采用C20（可以调整）（

2

f 1.1N / mm ）t

钢筋：采用HPB235（可以调整）（

2

f ）

y 210N / mm

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Ⅱ 设计内容

一、设计依据

1. 建筑结构语 （GB/T50087-97 ）

2. 建筑结构范 （GB 50009-2001 ）

3. 砌体结构范 （GB 50003-2001 ）

4. 建筑地基基础（GB 50007-2002 ）

5. 混凝土结构范 （GB 50010-2002 ） 6房屋建筑制图准 （GB/T50001-2001 ） 7. 建筑

结构准 （GB/T50105-2001 ） 二、设计步骤 （一）假定基础埋d =1.0m ，

将

该

独立基

础设计为，取基为 650m ，基础 分两

级，室

内450mm

（二）确定地基承载力特征值 f a 假设 b ＜3m ，因 d=1.0m ＞ 0.5m ， 故对地基承载力特征值只需进

f a f ak ηd m( ) γ 0.5＝ d - [230 1.0×18×﹙1.0 - 0.5﹚]＝239 （三）确定基础的底面尺寸 1.

初步

A

0 d ＝﹙﹙1. 0.45 ﹚ m ＝1.225m 2

A 0

≥ F K

＝ fa － γd G

800 239﹣39 × 1.225 ＝3.73 ㎡

考虑偏心荷载的影响，将 A 增大 20% 0 A ＝1.2A 0＝1.2 ×3.73＝4.476㎡

取矩 b ＝ A ＝

1.5

4.476 1.5

m ＝1.73m 取

b=1.8m ， l =2.7m

A ＝1.8×2.7＝4.86 ㎡

（

四）

持力 作用在基础形心的竖向力值、力矩为

F ＋

G K

＝800＋ K

γA m

d ＝﹙﹙800＋ 2×4.86×1.225﹚＝919. 07KN

M ＝M ＋V h ＝﹙﹙70＋ 1×0.65

K

﹚＝76.5K N

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