《基础工程》课程设计柱下条形基础设计l
柱下条形基础课程设计计算书
由平面图和荷载可知A 、B 、C 轴的基础受力情况相同。
所以在计算时，只需对B 轴的条形基础进行计算。
一、B 轴基础尺寸设计1、确定基础底面尺寸并验算地基承载力由已知的地基条件，地下水位埋深3m ，假设基础埋深2m （基础底面到室外地面的距离），持力层为灰褐色粉质粘土层。
（1）求修正后的地基承载力特征值85.09.0>=e ，查得0=b η，0.1=d η，3/725.170.25.04.185.15.17m kN m =⨯+⨯=γkPa d f f m d ak a 59.151)5.02(725.170.1125)5.0(=-⨯⨯+=-+=γη（2）初步确定基础宽度设条形基础两端均向外伸出m 87.16.53/1=⨯ 基础总长m l 74.31287.156.5=⨯+⨯= 则基础底面在单位1m 长度内受平均压力kN F k 57.21635.174.312131041665=⨯⨯+⨯=所以：m d f F b G a k 94.10.22059.15157.216=⨯-=-≥γ取b=2.0m 设计。
（3）计算基底压力并验算 基底处的总竖向荷载为：kN G F k k 57.2960.20.20.12057.216=⨯⨯⨯+=+基底平均压力为：kPa f kPa A G F p a k k k 59.1513.1480.10.257.296=<=⨯=+=满足条件。
2、验算软弱下卧层承载力选承载力较低层灰色淤泥质粉质粘土进行验算由342.18.34.521<==s s E E ，5.085.20.27.5>==b z 取︒=23θ软弱下卧层顶面以上的加权平均重度： 下卧层顶面处的附加应力：[]kPa z b p p b p c k z 75.234245.08.626.12177253.1480.2tan 2)(=⨯⨯+⨯-⨯=+-=θ 下卧层顶面处的自重应力值为：245.1567.5)1019(5.08.185.14.185.15.17=⨯-+⨯+⨯+⨯=cz p kPa下卧层承载力特征值为：)5.0(-++=z d f f m d azk az γη)5.07.8(98.170.195-⨯⨯+=kPa 436.242=kPa f kPa p p az cz z 436.24245.18945.15633=<=+=+软弱下卧层承载力满足要求 3、验算地基沉降量（1）求基底压力和基底附加应力基础底面处土的自重应力kPa d cz 45.355.04.185.15.17=⨯+⨯==γσ 基底平均压力按准永久荷载计算kPa p 19.1860.274.31274.312209280=⨯⨯⨯⨯+=基底附加应力kPa p p cz 74.15045.3519.1860=-=-=σ确定沉降计算深度mm smm s in ∑=≥=∆89.1025.032.2，但相差不大，所以Zn=5m ，符合要求。
基础工程课程设计_柱下条形基础工程课设
(一) 目录一、 工 程 概 况.................................................. 2 二、 地 质 资 料.................................................. 2 三、 设 计 要 求.................................................. 3 四、 设 计 步 骤.................................................. 3 五、 工作量....................................................... 4 六、内力计算 (4)(一) 确定基础埋深................................................. 4 (二) 确定基础梁的高度、长度和外伸尺寸............................. 4 (三) 持力层和软弱下卧层的验算..................................... 5 (四) 肋梁的弯矩和剪力计算......................................... 6 七、配筋计算 (7)(一) 基础配筋计算................................................. 7 1. 基础梁配筋计算： .............................................. 7 2. 正截面受弯配筋计算 ............................................ 8 3. 箍筋计算 ...................................................... 9 (二) 基础底板配筋计算............................................. 9 1. 横向钢筋计算 ................................................. 10 八、沉降差的计算 (11)1. 土层分层情况 ................................................. 11 2. 边基础自身沉降计算 ........................................... 11 3. 相邻基础的影响沉降 ........................................... 12 4. 2B 点的最终沉降量 ............................................. 15 5. 1B 点和2B 点沉降差 (15)某框架结构条形基础设计计算书一、工程概况威海近郊五层两跨钢筋混凝土框架结构（相当于七层以上民用建筑），车间有三排柱，柱截面尺寸为400×600mm2，平面图如图1。
基础工程课程设计
《基础工程》课程设计任务书（一）上部结构资料某框架结构柱网图如下，柱截面为400*400mm2，F1=（700+学号后两位数字）kN，F2=（1400+学号后两位数字）kN，F1=（2000+学号后两位数字）kN。
F2F3F2F3（二）地质资料经探测，地层岩性及土的物理力学性质如下表。
地下水埋深为5m，无腐蚀性。
柱下独立基础设计步骤及内容1.选择持力层2.计算地基承载力特征值，并修正3.计算基础所需底面尺寸4. 验算软弱层强度和沉降量5.设计基础剖面，并计算配筋6.绘制施工图。
基础工程课程设计《基础工程》课程设计任务书（一）上部结构资料某框架结构柱网图如下，柱截面为400*400mm2，F1=（700+学号后两位数字）kN，F2=（1400+学号后两位数字）kN，F3=（2000+学号后两位数字）kN。
（二）地质资料经探测，地层岩性及土的物理力学性质如下表。
地下水埋深为5m，无腐蚀性。
（三）设计内容：设计两种方案方案一：钢筋混凝土柱下独立基础；方案二：柱下条形基础或桩基础柱下独立基础设计步骤及内容1.选择持力层2.计算地基承载力特征值，并修正3.计算基础所需底面尺寸4. 验算软弱层强度和沉降量5.设计基础剖面，并计算配筋6.绘制施工图。
柱下条形基础设计步骤及内容 1.选择持力层2.计算地基承载力特征值，并修正3.确定基础底面尺寸和剖面尺寸（软弱层强度验算及沉降量验算可不做）4.计算基础内力（倒梁法或静定分析法或文克勒地基法）5.计算配筋6.绘制施工图。
桩基础设计步骤及内容1.选择桩的类型（预制桩）及截面尺寸（方桩400*400mm 2）2.选择桩端持力层，承台埋深，从而计算单桩竖向承载力3.确定桩数、间距及平面布置4.桩身结构设计（省）5.承台设计6.绘制施工图柱下独立基础1. 持力层的选择地基持力层选在第2层，粉土上。
取基础埋深2.0m2. 计算地基承载力特征值，并修正按规范承载力确定，由表可知，标准贯数为12，由《基础工程》表2—4得，对于粉砂，fak(N=10)=140Kpa, fak(N=15)=180Kpa,由内插法得：fak(N=12)=(180-140)×（12-10）/(15-10)+140=156kpa由于d=2m>0.5m,则进行修正，由表2—5得，b η=0.5 、d η=2.0 , 承载力计算公式：)5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγη (1) 深度修正 )5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγη=156+2.0*20.2*(2.0−0.5)=216.6kpab 为基础底面宽度当小于3m 时按3m 取值；3. 确定基础尺寸（1）对于A1、A4、C1、C4四个柱子基础为第一类 1.基础取方形，边长为b1 b1hWrW d rG fa Fk **1+-≥=0.2*2.206.21674.0*725-=1.74m则取b=2.0m<3.0m ，所以不需要进行承载力修正 2. 承载力验算K F =Fk+Gk=725⨯0.74+2.0×2.0×2.0×20.2=696.8KNK P =AF K=696.8/4=174.2KPa<fa=216.6KP 满足要求； 3. 软卧层强度验算由Es1/Es2=8/5.6=1.5,z/b=3/2=1.5>0.50查表2—7得，运用内插法得：θ=21.5，则tan θ=0.394 (1) 下卧层顶面处的附加应力：δz=)tan 2)(tan 2()(θθδz b z l cd pk lb ++-=)394.0322()394.0320.2()0.22.202.174(0.20.2⨯⨯+⋅⨯⨯+⨯-⨯⨯=28.1kpa(2) 下卧层顶面处的自重应力：δcz=5×20.2=101kpa (3) 下卧层承载力特征值：由表2—4得，fak=-40×1/5×(10-6.6)+140=112.8kpa 由于d=5.0>0.5m, d η=2.0则faz=112.8+20.2×(5-0.5)×2.0=294.6kpa则δz+δcz=28.1+101=129.6kpa<294.6kpa=faz,满足软卧层强度要求 （2）对于A2、A3、C2、C3、B1、B4六个柱子基础为第二类 1.基础取方形，边长为b2 B2hWrW d rG fa Fk **2+-≥=0.2*2.206.21674.0*1425-=2.44m则取b=2.44m<3.0m ，所以不需要进行承载力修正 2. 承载力验算竖向力 K F =Fk+Gk=1425+2.0×2.5×2.5×20.2=1307KNK P =AF K=1307/（2.5×2.5）=208.72KPa<fa=216.6KPa 满足要求； 3. 软卧层强度验算由Es1/Es2=8/5.6=1.5,z/b=3/2.5=1.2>0.5查表2—7得，运用内插法得：θ=21.5，则tan θ=0.394 (1) 下卧层顶面处的附加应力：δz=)tan 2)(tan 2()(θθδz b z l cd pk lb ++-=)394.0325.2()394.0325.2()5.22.207.208(5.25.2⨯⨯+⋅⨯⨯+⨯-⨯⨯=41.8kpa(2) 下卧层顶面处的自重应力：δcz=5×20.2=101kpa (3) 下卧层承载力特征值：由表2—4得，fak=-40×1/5×(10-6.6)+140=112.8kpa 由于d=5.0>0.5m, d η=2.0则faz=112.8+20.2×(5-0.5)×2.0=294.6kpa则δz+δcz=41.8+101=142.8kpa<294.6kpa=faz,满足软卧层强度要求（3）对于B2、B3二个柱子基础为第三类 1.基础取方形，边长为b3 b1hWrW d rG fa Fk **3+-≥=0.2*2.206.21674.0*2025-=2.91m则取b=3.0m=3.0m ，所以不需要进行承载力修正 2. 承载力验算竖向力 K F =Fk+Gk=2025⨯0.74+2.0×3.0×3.0×20.2=1858.5KNK P =AF K=1858.5/9=206.5KPa<fa=216.6KPa 满足要求； 3. 软卧层强度验算由Es1/Es2=8/5.6=1.5,z/b=3/2=1.5>0.50查表2—7得，运用内插法得：θ=21.5，则tan θ=0.394 (1) 下卧层顶面处的附加应力：δz=)tan 2)(tan 2()(θθδz b z l cd pk lb ++-=)394.0320.3()394.0320.3()0.32.205.206(0.30.3⨯⨯+⋅⨯⨯+⨯-⨯⨯=45.6kpa(2) 下卧层顶面处的自重应力：δcz=5×20.2=101kpa (3) 下卧层承载力特征值：由表2—4得，fak=-40×1/5×(10-6.6)+140=112.8kpa 由于d=5.0>0.5m, d η=2.0则faz=112.8+20.2×(5-0.5)×2.0=294.6kpa则δz+δcz=45.6+101=146.6kpa<294.6kpa=faz,满足软卧层强度要求 4.沉降验算0462.088.00.284.01E -120211=⨯⨯-==r b ωμδ，0370.088.05.284.01E -120222=⨯⨯-==r b ωμδ0308.088.00.384.01E -120233=⨯⨯-==r b ωμδ，0056.088.0684.01E -1202=⨯⨯-==r kj r ωμδmm F F S 3.490056.0142527250462.0221111=⨯⨯+⨯=⨯∙+∙=δδmm F F F S 2.720056.020257252(14250370.02312222=⨯+⨯+⨯=∙+⨯∙+∙=）δδδ mm F F F F S 1.760056.014252025725(14250370.02312222=⨯+++⨯=∙+∙+⨯∙+∙='）δδδδmm F F F S 7.970056.020*******(20250308.03323333=⨯+⨯+⨯=∙+⨯∙+∙=）δδδ则mm mm S S 1223-1212>==∆，mm mm S S 1227-1212>='='∆，mm mm S S 1225-2323>==∆，则基础均需要进行调整。
基础工程课程设计资料
《基础工程》课程设计一、墙下条形基础课程设计任务书某教学楼采用毛石条形基础，教学楼建筑平面如图1所示，试设计该基础。
地下水位在天然地表下8.5m，水质良好，无侵蚀性。
室外设计地面-0.6m，室外设计地面标高同天然地面标高。
梁L-1截面尺寸为200mm×500mm，伸入墙内240 mm，梁间距为3.3 m，外墙及山墙的厚度为370 mm，双面粉刷。
基础采用两种方案：(1) 采用M5水泥砂浆砌毛石；(2) 采用水泥砂浆M5，砌MU10砖基础。
标准冻深为1.20m。
荷载及土层参数如表1。
图1 教学楼建筑平面图表1 荷载及土层参数设计内容⑴荷载计算（包括选计算单元、确定其宽度）。
⑵确定基础埋置深度。
⑶确定地基承载力特征值。
⑷确定基础的宽度和剖面尺寸。
⑸软弱下卧层强度验算。
二、柱下钢筋混凝土独立基础设计任务书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2所示，试设计该基础。
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18 kN/m3，地基承载力特征值f ak=230kN/m2，地下水位在-7.5m处，无侵蚀性，标准冻深为1.0m（根据地区而定）。
荷载参数表如表2。
传来轴心荷载为680kN，弯矩值为80kN·m，水平荷载为10kN。
表2 柱下独立基础荷载参数表组号柱截面尺寸上部结构传下来的荷载标准值轴力kN 弯矩kN.m 剪力KN1 350mm×500mm 680 80 102 300mm×450mm 678 89 123 400mm×500mm 658 88 114 350mm×550mm 655 75 155 350mm×500mm 687 78 146 300mm×450mm 654 89 137 400mm×500mm 638 88 158 350mm×550mm 689 80 169 350mm×500mm 656 83 1210 300mm×450mm 632 84 11设计内容：（1）确定基础埋置深度（2）确定地基承载力特征值（3）确定基础的底面尺寸（4）确定基础的高度（5）基础底板配筋计算（6）绘制施工图（基础的平面布置图及基础配筋图）三、桩基础设计任务书：某多层建筑一框架结构，柱所采用的混凝土等级为C30，建筑场地位于市区，地势平坦。
基础工程课程设计计算书(修改)
Pjmax=146.75 KN/M2<1.2fak=1.2×175=210 KN/M2
1/2(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
1.566
分配系数μBA＝ =0.43 ;μBC＝ = =0.57
μCB＝ = =0.47;μCD＝ = =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。一些构造要求如下：
（1）梁高大于300mm，纵向受力筋d≥10mm，一般取d=12~32mm。
（2）净距≥2.5~3.5cm，且大于受力筋直径d。
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= FA/Lb+∑M/w=12837kN/(33×2.7)+ 1311KN.M
/490.05M3=144.07+2.68=146.75 KN/M2
PZ= =
下卧层顶面处的自重应力
PCZ=(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
rm=
下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值
=[90+1.0×17.01×(5.2-0.50)]=170.23kPa
PZ+PCZ=(3.12Kpa +88.5Kpa)=91.62 Kpa≤faz=170.23kPa
柱下条形基础课程设计
柱下条形基础课程设计课程设计课程名称：基础⼯程设计题⽬：柱下钢筋混凝⼟条形基础设计院系：⼟⽊⼯程专业：年级：姓名：指导教师:、基本资料图1为某框架结构柱⽹布置图。
已知 B 轴线上边柱荷载设计值F i ,中柱荷载设计值F 2,初选基础埋深为d ，地基⼟承载⼒特征值f a ,设计参数的值见表1，试设计B 轴线上条形基础JL — 2。
L-图1柱⽹平⾯布置图表1设计参数项⽬学号尾数（0,5）学号尾数（1，6）学号尾数（2，7）学号尾数（3，8）学号尾数（4）学号尾数（9）柱荷载FF 11080kN1000kN 1200kN1200kN1200kN1000kN(kN) F 21310kN1200kN1400kN1400k N1400kN1200kN柱间距L L 1 6m 5.4m 7.2m 7.2m 5.4m 5.2m (m)L 29m7.2m9m9m7.2m6mF t⽇EfiFi[3FiC3B⼆、设计要求1.进⾏基础平⾯布置；2.确定基础底宽、长度、肋梁⾼度、翼板厚度；3.取结构计算简图；4.结构计算，按倒梁法计算基础内⼒。
5.根据内⼒进⾏配筋。
（不要求，建⼯卓班的可⽤PKPM计算后输出配筋图）三、柱下条形基础计算书1、基础平⾯布置根据学号整理相应设计参数数据如下表1 :表1题⽬各类设计数据参数表由题⽬可知，根据以上设计参数，画出基础平⾯布置图如图1所⽰:图3.2.1基础平⾯布置图2、确定基础底宽、长度、肋梁⾼度、翼板厚度1）求荷载合⼒重⼼位置设合⼒作⽤点与边柱A的距离为X c，据合⼒矩定理，以A点为参考点，则有：FkK 1400 7.2 1400 7.2 2 1400 7.2 3 1400 7.2 4 1200 7.2 5 Xc F ik1200 2 1400 4 2）确定基础梁的长度和外伸尺⼨基础梁两端外伸长度为⽿、a2，取边跨的0.25倍。
可先选定31，再按照合⼒作⽤点与基底形⼼相重合的原则，确定a2和L :取 a1 7.2 0.25 1.8mL 2帆a1) 2 (18 1.8) 39.6m a239.6 7.2 5 1.8 1.8m3）按地基持⼒层的承载⼒确定基础梁的宽度 bF k 1200 2 1400 41.8mL( f a 20d) 39.6 (150 20 2)4 ）地基承载⼒验算G k20 2 39.6 1.8 2851.2 kN，F k 8000kN2.4肋梁⾼度及翼板⾼度确定采⽤ C25 混凝⼟，f t 1.27N/mm 2基底沿宽度b ⽅向的净反⼒为厚翼板）。
基础工程课程设计任务书另附计算书(柱下条形基础)
土木工程专业《基础工程》课程设计指导书一、设计目的《基础工程》是土木工程专业重要的专业技术课之一，具有很强的理论性和实际应用性。
通过课程设计，可以使学生较系统地掌握基础的设计理论和计算方法，培养学生综合利用所学的理论知识分析解决实际问题的能力、利用和查阅资料的能力、独立工作的能力以及计算机应用能力，为使学生成为合格的工程师或设计师打下扎实的基础。
二、设计任务完成某工业厂房○B 轴线柱下条形基础设计，并绘制基础施工图一张。
三、设计内容及步骤：（一）根据建筑物荷载大小、地基土质情况等，合理选择基础类型和材料。
（二）根据工程地质条件、建筑物使用要求以及地下水影响等因素、确定基础埋深。
首先根据工程地质条件，可初步选择基础持力层，建筑地基基础设计规范规定，基础埋深不得小于0.5 m 。
对于寒冷地区，确定外墙基础埋深时，应考虑地基土冻胀的影响。
主要根据持力层土质情况、冻前天然含水量、及冻结期间地下水位距冻结面的最小距离、平均冻胀率等因素，确定地基土的冻胀性。
再根据土的冻胀性、基础形式、采暖情况、基底平均压力，确定基底下容许残留冻土层厚度max h ，然后计算基础最小埋深（还需考虑土的类别、环境对冻深等因素的影响）即：m ax m in h z d d -=选择外基础埋深时，要求基础埋深d ＞min d ，内墙基础埋深不必考虑地基土冻胀的影响，可以适当浅埋。
（三）根据工程地质条件，计算地基持力层和下卧层的承载力。
如果地基下卧层是软弱土层（淤泥或淤泥质土），必须进行软弱下卧层承载力验算，并要求满足：az cz z f p p ≤+（四）根据修正后的地基承载力特征值a f 以及相应于荷载效应标准组合上部结构传至基础顶面的竖向力K F ，按下式计算柱下条形基础宽度：Ld f F B G a K).(γ-∑≥（五）对于柱下钢筋混凝土条形基础，通常根据抗弯刚度条件确定基础梁高度h ，取41(=h ~l )81，l 为柱距，同时还要考虑其构造要求。
基础工程-7柱下钢筋混凝土条形基础设计
基础刚度对基底反力的影响
基础相对刚度越大，架越作用越明显（基础边缘反力大，中间反力小）。 相同基础刚度情况下，荷载水平越大，基础反力分布越接近线性；荷载水平越小，
基础边缘反力与中心反力分布越不均匀。
基底反力分布与基础刚度（包括上 部结构刚度）、地基刚度（压缩 性）、地基土种类（粘土，砂土）、 埋深、荷载水平有关。
柱下钢筋混凝土条形基础内力计算
简化内力计算方法（基底净反力简化为线性分布） ✓ 倒梁法：假定基础就相对地基绝对刚性，各柱之间无沉降差异（物理模型：固
定支座的铰支梁）只考虑柱间基础的局部弯曲，不考虑基础的整体弯曲 适用条件：地基较均匀，上部结构刚度较好，荷载分布均匀，且基础梁高度大 于1/6柱距（注意对边跨处弯矩的修正，考虑架越作用的影响）
烟囱的圆形变厚度筏板基 础
箱形基础：由钢筋混凝土底板、顶板、外墙和内隔墙组成的有一定高度的整体 空间结构。 ✓基础整体刚度很大，抵抗不均匀沉降能力非常强，一般基础只会发生均匀沉降及 倾斜变形。 ✓由于众多内墙存在，地下空间功能布局较困难。 ✓作为软弱地基上重要结构物的基础型式。 ✓造价较高。
土与结构相互作用理论
土与结构相互作用理论
简化设计方法：将整体结构分离出上部结构、基础、地基，分别进行受力计算 ✓ 上部结构：假定上部结构柱（墙）脚为固接。采用结构力学、弹性力学方 法计算上部结构内力，以及柱（墙）脚的反力（轴力、剪力、弯矩等） ✓ 基础：假定基底反力线性分布。将柱（墙）脚的反力作为反向荷载作用于 基础上，根据基础上的荷载与基底反力力的平衡条件（合力相同，作用力 相同），获得基底反力分布。按照材料力学或者弹性力学方法计算基础的 内力及变形，进行基础配筋设计 ✓ 地基：假定基础为柔性，将基底压力（与基底反力大小相等，方向相反） 作用于地基上，验算地基承载力，计算地基沉降
基础工程课程设计柱下条形基础设计
柱下条形基础设计一、总则1.本设计依据《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）和《混凝土结构设计规范》(GB5010-2002)。
2.上部结构资料上部为四层框架，层高为 4.5m，框架柱、主梁、次梁、板都为现浇整体式，主梁截面2⨯，楼板厚10cm，柱子截面2⨯，楼4050cm2560cm⨯，次梁截面23080cm屋面活荷载2kN m。
8/①轴线荷载（基本组合）3、结构平面图和剖面图柱网平面图结构剖面图4.地基资料地基持力层承载力特征值155ak f kPa =，地基下卧层承载力特征值70ak f kPa =。
根据地质情况，基础室外埋深定为 1.5d m =。
建筑物位于非地震区，不考虑地震影响。
本地基基础设计的等级属可不作地基变形计算的丙级的建筑物范围。
二、决定柱下条形基础底面尺寸，并验算持力层和软弱下卧层承载力 （一）确定基础梁的外挑长度0l 与基础梁总长。
原则：基础底面的形心应尽可能与上部荷载的合力作用线重合。
()() 3.5(13891463)9.2(18111814) 3.59 5.4 6.710.9681.11A DBC A B C Dp x p p p p M M M M ⨯=-+-⨯+++-=-⨯+-⨯+++-=-681.11681.110.11(1389181118141463)x m F --∴===-+++∑ 假设左边伸出0.5m,则为保证合力在基底形心，右边伸出0.72m ，为了简便计算，暂取左边及右边均伸出0.5m 。
（二）确定基底尺寸，并验算持力层和软弱下卧层得承载力。
（按荷载标准组合计算）1.按持力层的承载力决定宽度b 。
（先填土再施工上部结构）()ka Fb L f d γ>-⨯∑因为 1.50.5d m m =>，ak f 应当进行深度修正，根据持力层粘土性质查规范承载力修正系数表得：0.3b η= 1.6d η=00.717.00.818.8(0.5)155 1.6(1.50.5)183.74()1.5a ak d f f d kPa ηγ⨯+⨯=+-=+⨯-=(1389181118141463)/1.351.67()19.4(183.7420 1.8)b m +++≥=⨯-⨯取 2.0b m =（考虑地基基础共同工作时边跨处基底反力有所增大）。
柱下条形基础设计
3 工程处理中的规定
①按照具体条件不考虑或计算整体弯距时，必须采取 措施同时满足整体弯曲的受力要求。
②从结构布置上，限制梁板基础（或称连续基础）在 边柱或边墙以外的挑出尺寸，以减轻整体弯曲效应。
③在确定地基反力图形时，除箱形基础按实测以外， 柱下条形基础和筏形基础纵向两端起向内一定范围， 如1-2开间，将平均反力加大10%～20%设计。
④基础梁板的受力钢筋至少应部分通长配置（具体数 量见有关规范），在合理的条件下，通长钢筋以多为 好，尤其是顶面抵抗跨中弯曲的受拉钢筋，对筏板基 础，这种钢筋应全部通长配置为宜。
7.8.2 柱下刚进混凝土条形基础的设计
7.8.2.1 地基模型 地基模型：用以描述地基σ～ε的数学模型。
下面介绍的地基模型应注意其适用条件。
2）悬臂端弯矩对其他跨有影响，此弯矩要传给其他支座，因此， 悬臂端用弯矩分配法求出各支座及跨中弯矩，其他跨用连续梁系 数法求出各支座及跨中弯矩，然后将所得结果叠加，或全梁用弯 矩分配法求出各支座及跨中弯矩。
= +
注意：
•按倒梁法求得的梁的支座反力，往往会不等于柱传 来的竖向荷载（轴力）。此时，可采用所谓“基底 反力局部调整法”，即：将支座处的不平衡力均匀 分布在本支座两侧各1/3跨度范围内，从而将地基反 力调整为台阶状，再按倒梁法计算出内力后与原算 得的内力叠加。经调整后的不平衡力将明显减少， 一般调整1～2次即可。
适用条件：抗剪强度很低的半液态土(如淤泥、软 粘土等)地基或塑性区相对较大土层上的柔性基础; 厚度度不超过梁或板的短边宽度之半的薄压缩层地 基(如薄的破碎岩层)上的柔性基础.
地基基床系数表
• 这个假定是文克勒于1867年提出的．故称文克勒地 基模型。该模型计算简便，只要k值选择得当，可获 得较为满意的结果。地基土越软弱，土的抗剪强度 越低，该模型就越接近实际情况。 • 缺点：文克勒地基模型忽略了地基中的剪应力，按 这一模型，地基变形只发生在基底范围内，而基底 范围外没有地基变形，这与实际情况是不符的，使 用不当会造成不良后果。
柱下条形基础课程设计
柱下条形基础课程设计基础工程课程设计专业?建筑工程班级?建工072班指导教师?胡兴设计日期?2010年6月20日?26日贵州大学土木建筑工程学院地下工程系2010年6月1/17页基础工程课程设计一、确定柱下条形基础底面尺寸?并验算持力力层和软弱下卧层的承载力图?包括荷载、尺寸等?如图: 1、绘出条形基础梁的计算简荷载表柱位 F M VA 928.59 -68.43 30.71B 2104.66 48.69 -16.92C 1875.11 -29.75 6.28D 841.44 53.01 -19.695749.8 3.52 0.382 、求荷载合力重心位置设合力作用点与边柱?的距离为?c据合力矩定理?以?点为参考点?则有?FiXi？928.59；0;2104.66；6;1875.11；12;541.44；18？50275.2KN.mFiXi;Mi50275.20;3.52 Xc8.70mFi5449.80- 1 -2/17页3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?、?两边柱之间的轴线距离为?。
12 为使其合力作用点与基底形心相重合或接近?基础梁两端可有适当的长度伸出边柱外。
但伸出长度也不宜太大?一般取第一跨距的0.25 0.30倍即为1.5-1.8m故可取?=1.6m 1由? =8.70m =1.6m按合力作用点与基底形心相重合的原则?定出基础梁的c1长度??则有?2c 1 =28.70 + 1.6=20.6 m2 a1=20.6 - 18- 1.6=1.0 m4按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度?假设基础埋深d=1.2m0.5m应对持力层承载力进行深度修正?即?；；fa fak ηdγm 0.5 =138+1.018.7(1.2-0.5)=151.1kPa；且 1.1 fa = 1.1138 = 151.8 KPa故取fa = 151.8 KPaFi5749.8~1.35b：？？1.630mL(Fa；20d)20.6；(154.8；20；1.4)此时有故取b = 2.0m 小于3m 无需进行地基承载力的宽度修正?持力层的地基承载力设计值为fa = 151.8 KPa5软弱下卧层的强度验算查阅工程也地质图?选取钻孔所测得的地层各分层的平均深度进行验算?地层分层情况如下图所示?- 2 -3/17页0由Es1/Es2=8/3=2.67 Z/b=3.7/2.0>0.5 查表可知θ=22.67 tanθ=0.4177下卧层顶面处的自重应力?，cz？16.8x0.2;18.7x1.2;(19.6；10)x3.7？61.3KpaF？Fi;Gk？5749.8;20x2.0x20.6x1.2？6738.6KN基底处的总竖向力?P=F/A=6738.6/20.6X2.0= 163.6kpa >f =151.8kpa, 不满足要求ak扩大基地宽度取b=2.3m 则可知?F？Fi;Gk？5749.8;20x2.3x20.6x1.2？6886.9KNP=F/A=6886.9/20.6X2.3= 145.4kpa=151.8kpa,满足要求 ak基底处的土的自重应力为?，cd？16.8x0.2;18.7x1.0？22.1kpa，b(Pk；cd)2.3x(145.4；22.1)，则z？？？52.6kpa，b;ztan2.3;2x3.7x0.4177下卧层承载力特征值?cz63.1，12.4kN/m3，d;z5.1faz？fak;(，(d；0.5)？80;1.0x12.4x(5.1；0.5)？137.0kpa 验算σcz σz =63.1 + 52.6 =115.7kpa faz =137.0kpa 满足要求故所选取的基地尺寸及埋深满足承载力要求6、考虑?max时的荷载组合?验算持力层的地基承载力?梁长方向?2 22初设基础高度?=1.2mA=bl=2.0x20.6 = 41.2mw=bl=2.0x20.6/6=141.45 0M？Mi;ViH？3.52;0.38；1.2？4.0KN.mFiG6M;；Pmax145.4 + 64.0/141.45=145.6 kpa 1.2fa ？;？Abl2FiG6M;；Pmin145.4 - 64.0/141.45=145.2 kpa 0 ？；？Abl2故满足要求。
《柱下条形基础设计》课件
02
柱下条形基础设计原理
基础设计基本原则
安全可靠
确保基础结构安全可靠 ，能够承受建筑物荷载 和各种自然因素的影响
。
经济合理
在满足安全性和功能性 的前提下，尽可能降低 基础建设的成本，提高
经济效益。
施工可行
基础设计应考虑施工的 可操作性，确保施工方
便、快捷、高效。
环境保护
基础设计应尽量减少对 环境的破坏和污染，合 理利用资源，保护生态
人员培训与交底
对施工人员进行技术培训和 安全交底，确保施工人员熟 悉施工工艺、掌握安全操作 规程。
施工工艺流程
基础定位与放线
根据设计图纸，确定基础的位置和尺 寸，并进行放线工作，为后续施工提 供准确的基准。
养护与验收
完成浇筑后，对基础进行养护，并按 照相关规定进行质量检测和验收。
01
02
土方开挖
按照放线确定的边界，进行土方开挖 ，并注意保持边坡的稳定。
《柱下条形基础设计》ppt 课件
目录
• 柱下条形基础设计概述 • 柱下条形基础设计原理 • 柱下条形基础结构设计 • 柱下条形基础施工方法 • 柱下条形基础工程实例
01
柱下条形基础设计概述
定义与特点
定义
柱下条形基础是指将建筑物荷载通过 一块较大的混凝土板均匀传递到下层 土体中的基础类型。
特点
具有较大的承载能力，能够均匀分散 建筑物荷载，减少不均匀沉降，提高 建筑物的稳定性和安全性。
柱下条形基础的重要性
提高建筑物稳定性和安全性
柱下条形基础能够有效地将建筑物荷载传递到下层土体中 ，减少不均匀沉降和侧向位移，从而提高建筑物的稳定性 和安全性。
延长建筑物使用寿命
柱下条形基础课程设计
基础工程课程设计指导书专业：建筑工程班级：建工072班指导教师：胡兴设计日期：2010年6月20日～26日贵州大学土木建筑工程学院地下工程系2010年6月基础工程课程设计一、 肯定柱下条形基础底面尺寸，并验算持力力层和软弱下卧层的承载力1、 绘出条形基础梁的计算简图，包括荷载、尺寸等，如图:荷载表2 、求荷载合力重心位置设合力作用点与边柱Ａ的距离为ｘc ，据合力矩定理，以Ａ点为参考点，则有：m KN FiXi .2.502751844.5411211.1875666.2104059.928=⨯+⨯+⨯+⨯=∑m FiMi FiXi Xc 70.880.544952.320.50275=+=+=∑∑∑3肯定基础梁的长度和外伸尺寸设基础梁两头外伸的长度为ａ1、ａ2，两边柱之间的轴线距离为ａ。
为使其合力作用点与基底形心相重合或接近，基础梁两头可有适当的长度伸出边柱外。
但伸出长度也不宜太大，一般取第一跨距的～倍即为，故可取ａ1=由ｘc = ａ1=，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 ＋ａ1 ）=2（ + ）= mａ2 ＝Ｌ－a－ａ1=20.6 - 18- 1.6= m4按地基持力层的承载力肯定基础梁的宽度ｂ假设基础埋深d=＞，应对持力层承载力进行深度修正，即：fa＝ fak ＋ηd·γm（ｄ－）=138+⨯⨯且 fa = ⨯ = KPa 故取fa = KPa此时有mdFaLFib630.1)4.1208.154(6.2035.18.5749)20(=⨯-⨯÷=-≥∑故取b = 小于3m ，无需进行地基承载力的宽度修正，持力层的地基承载力设计值为fa = KPa5软弱下卧层的强度验算查阅工程也地质图，选取钻孔所测得的地层各分层的平均深度进行验算，地层分层情况如下图所示：由Es1/Es2=8/3= Z/b=> 查表可知θ= tanθ=kpa x x d fak faz 0.137)5.01.5(4.120.180)5.0(=-+=-+=ηγ验算σcz ＋ σz = + = ≤ faz = 知足要求 故所选取的基地尺寸及埋深知足承载力要求6、考虑Ｍmax 时的荷载组合，验算持力层的地基承载力（梁长方向） 初设基础高度Ｈ0=，A=bl= =w=bl 2=∑∑∑=⨯+=+=mKN ViH Mi M .0.42.138.052.3=++=∑∑26max bl M AG Fi P + ⨯= kpa ≤=-+=∑∑26min bl MAG Fi P - ⨯= kpa ＞ 0故知足要求。
柱下条形基础设计20200710
山东建筑大学课程设计（论文）任务书题目：柱下条形基础课程设计课程：基础工程课程设计院（部）：土木工程学院专业：土木工程、城市地下空间工程班级：学生姓名：学号：设计期限： 1.5周指导教师：孔军、钟岱辉、高翔肖俊华、魏焕卫教研室主任：院长(主任)：关于学生课程设计（论文）质量的有关要求为了进一步加强学生课程设计（论文）的质量，对土木学院所有专业的课程设计（论文）制定以下要求：1、学生应高度重视课程设计（论文）工作，严格要求自己，自觉遵守学习纪律和各项规章制度。
2、课程设计（论文）过程中，尊敬老师，团结互助，虚心学习，勤于思考，敢于实践，勇于创新，按指导教师的要求，保质保量的按时完成课程设计（论文）任务。
3、课程设计（论文）期间，实行考勤制度，一般不准请假，确因特殊情况需要请假时，须按照学校有关规定执行。
学生缺勤（包括病、事假）累计超过课程设计时间1/3以上者，取消答辩资格，不予评定成绩，须重新补做。
4、必须独立完成课程设计（论文），一旦发现套用和抄袭他人成果者，按作弊论处。
对学习不努力、不认真、敷衍了事、回避指导，未完成各阶段任务及严重违纪者，指导教师有权不让其参加答辩。
5．课程设计说明书（论文）撰写规范课程设计说明书（论文）要求用A4纸排版，上下左右边距各留20mm，说明书（论文）中的计量单位、制图、制表、公式、缩略词和符号应遵循国家的有关规定。
6、学生课程设计存档要求(1)学生设计资料必须装入课程设计专用袋（各班统一到教务室领取），要求详细填写班级、学号、姓名、课程设计名称及档案袋里所有的资料内容。
(2)档案袋里课程设计资料排放顺序：课程设计（论文）任务书（单放不装订）按课程设计（论文）封面、设计（论文）说明书内容其中包括（目录、正文、参考文献、附录）等次序左侧装订成册（封面上填写的各项内容要与任务书上的内容一致）。
设计图纸（按学号从小到大排列整齐）。
(3)资料上交时间：课程设计结束后两天内以班为单位交给辅导教师，不得延长上交时间。
7.8柱下条形基础设计
P=ks
适用条件：抗剪强度很低的半液态土(如淤泥、软粘 土等)地基或塑性区相对较大土层上的柔性基础;厚 度度不超过梁或板的短边宽度之半的薄压缩层地基 (如薄的破碎岩层)上的柔性基础.
地基基床系数表
• 这个假定是文克勒于1867年提出的．故称文克勒地 基模型。该模型计算简便，只要k值选择得当，可获 得较为满意的结果。地基土越软弱，土的抗剪强度 越低，该模型就越接近实际情况。 • 缺点：文克勒地基模型忽略了地基中的剪应力，按 这一模型，地基变形只发生在基底范围内，而基底 范围外没有地基变形，这与实际情况是不符的，使 用不当会造成不良后果。
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④基础底板净反力计算
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2半无限弹性体法 基本假定：假定地基土半无限弹性体，柱下条形 基础看作时放在半无限弹性体上的梁，当荷载 作用与半无限弹性体上时，某点的沉降不但和 该点上的压力有关，和该点附近作用的荷载也 有关。 特点：考虑了应力扩散，但扩散范围超出实际， 未考虑地基的非均匀性。 适用条件：压缩层深度较大的一般土层的柔性基 础。要求土的弹性模量和泊松比角准确。
取b=2.5m。
2、内力分析：
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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，耕填土，层厚0.7m ，黑色，原为农田，含大量有机质。
②号土层，黏土，层厚1.8m ，软塑，潮湿，承载力特征值kPa f ak 120=。
③号土层，粉砂，层厚2.6m ，稍密，承载力特征值kPa f ak 160=。
④号土层，中粗砂，层厚4.1m ，中密，承载力特征值kPa f ak 200=。
⑤号土层，中风化砂岩，厚度未揭露，承载力特征值kPa f ak 320=。
3、岩土设计技术参数地基岩土物理力学参数如表2.1所示。
表2.1 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 耕填土 17.6 ② 黏土 18.4 0.84 0.8122 17 6.5 4 120 ③ 粉砂 19.5 26.5 7.1 12 160 ④ 中粗砂 20 30 8.2 16 200 ⑤中风化砂岩223204、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0.9m 。
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mm mm 400400⨯。
室外地坪标高同自然地面，室内外高差mm 450。
柱网布置如图2.1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=1280kN (1450)=1060kN (1150)，，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值=1728kN (1960)，=1430kN (1550)（其中k N 1为轴线②~⑥柱底竖向荷载标准组合值；k N 2为轴线①、⑦柱底竖向荷载标准组合值；1N 为轴线②~⑥柱底竖向荷载基本组合值；2N 为轴线①、⑦柱底竖向荷载基本组合值）图2.1 柱网平面图其中纵向尺寸为6A ，横向尺寸为18m ，A=6300mm (5700mm)混凝土的强度等级C25~C30，钢筋采用HPB235、HRB335、HRB400级。
二、柱下条形基础设计1、确定条形基础底面尺寸并验算地基承载力由已知的地基条件，假设基础埋深d 为m 6.2，持力层为粉砂层(1) 求修正后的地基承载力特征值由粉砂，查表10.7得，0.3,0.2==d b ηη埋深范围内土的加权平均重度：3/69.116.2)105.19(1.06.1)104.18(2.04.187.06.17m kN m =-⨯+⨯-+⨯+⨯=γ持力层承载力特征值（先不考虑对基础宽度的修正）：kPa d f f m d ak a 65.233)5.06.2(69.110.3160)5.0(=-⨯⨯+=-⋅+=γη (2) 初步确定基础宽度设条形基础两端均向外伸出：m 9.19.631=⨯基础总长：m l 4623.269.6=⨯+⨯= 则基础底面在单位m 1长度内受平均压力：kN F k 61.207465145021150=⨯+⨯=基础平均埋深为：m d 825.2)05.36.2(21=+=需基础底板宽度b ：m d f F b G a k 06.1)]9.0825.2(10825.220[65.23361.207=-⨯-⨯-=⋅-≥γ取m b 2.1=设计(3) 计算基底压力并验算基底处的总竖向荷载为：kN G F k k 73.2583.11)]9.0825.2(10825.220[32.251=⨯⨯-⨯-⨯+=+基底的平均压力为：kPa f kPa G F P a k k k 65.23360.2152.1173.258A =<=⨯=+=满足条件2、基础的结构设计 (1) 梁的弯矩计算在对称荷载作用下，由于基础底面反力为均匀分布，因此单位长度地基的净反力为：m kN lF q n /280461550219605=⨯+⨯==∑基础梁可看成在均布线荷载n q 作用下以柱为支座的六跨等跨度连续梁。
为了计算方便，可将图)(a 分解为图)(b 和图)(c 两部分。
图)(b 用力矩分配法计算，A 截面处的固端弯矩为：m kN l q M n GA ⋅=⨯⨯==66.7413.24.208212122图)(a图)(b在图)(c 的荷载作用下，也用力矩分配法计算，其中各杆的固端弯矩为：m kN l q n F⋅-=⨯⨯-=-=7.16689.64.2808181M 22BAm kN l q n F⋅=⨯⨯==5.11129.64.280121121M 22BC其余同（略）图)(c将图)(b 与)(c 的弯矩叠加，即为按倒梁法计算求得的弯矩图如下：(2) 梁的剪力计算kN l q V n 6459.6314.20831A =⨯⨯=⨯=左kNl M M l q V A B n A 4.8989.6742121829.62082=--⨯=--=右kN l M M l q V A B n B 4.10369.6742121829.62082=-+⨯=-+=左kN V B 5.9869.62181-08614.967=-=右kN V C 3.9489.68121-08614.967=+=左kN V C 7.9619.61086-7.25114.967=-=右kN V D 1.9739.61086-7.25114.967=+=左其余同（略），得剪力图如下：(3) 计算调整荷载i p ∆由于支座反力与原柱端荷载不等，需进行调整，将差值i p ∇折算成调整荷载i q ∆kN p A 5.6)5.898645(1550=+-=∆kN p B 63-)4.9863.1036(1960=+-=∆ kN p C 1.50)7.9614.948(1960=+-=∆ kN p D 8.13)1.9731.973(1960=+-=∆对于边跨支座)31(1011l l p q +∆=∆ 0l 为边跨长度；1l 对第一跨长度。
对于中间支座)3131(1i i l l p q +∆=∆- 1-i l 为第1-i 长度；i l 为第i 跨长度。
故m kN m kN q A /41.1/)9.6313.2(5.6=⨯+=∆；m kN m kN q B /7.13/)9.6319.631(63-=⨯+⨯-=∆m kN m kN q C /89.10/)9.6319.631(1.50=⨯+⨯=∆m kN m kN q D /3/)9.6319.631(8.13=⨯+⨯=∆ 其余同（略）调整荷载作用下的计算简图如下：调整荷载作用下基础梁的内力图如下：两次计算结果叠加，得基础梁的最终内力图如下：两次计算结果叠加，得基础梁得最终内力：支座 截面 类型)'(A A )'(B B )'(C C )'(D D左 右 左 右 左 右 左 右弯矩（KN ·m ） 745.39 745.39 1195.6 11956 1102 1102 1136 1136 剪力（KN ） 648.2 899.71006.95 958.88 969.53984.47982.286 982.28三、配筋计算 (1) 基础梁配筋计算○1材料选择：混凝土25C ，2/27.1mm N f t =；2/9.11mm N f c=； 钢筋采用二级钢HRB335,2/300'mm N f f y y == 垫层10C ：100mm 厚○2基础梁宽度mm b 500=；基础梁高度mm h 1300=；6.2500/1300/==b h 符合2.0～3.0的规定○3验算截面最小尺寸钢筋先按一排布置，故mm a h h s 12653510000=-=-=kN bh f kN V c c 87.188112655009.110.125.025.019.10610max =⨯⨯⨯⨯=≤=β满足要求○4配筋计算表格项目 截面弯矩截面抵抗矩系数201bh f M c s αα=相对受压高度sαξ211--=内力矩的力臂系数2211ss αγ-+=截面配筋0h f M A s y S γ=A 745.39 0.078286 0.081617 0.959192 2047.701B 1189.92 0.124974 0.133945 0.933028 3268.893C 1100.16 0.115547 0.123127 0.938437 3022.308D 1137.77 0.119497 0.127643 0.936178 3125.629 C' 1100.16 0.115547 0.123127 0.938437 3022.308 B' 1189.92 0.124974 0.133945 0.933028 3268.893 A' 745.39 0.078286 0.081617 0.959192 2047.701 AB 跨中691.17 0.072592 0.075437 0.962281 1898.75 BC 跨中 508.02 0.053356 0.054861 0.97257 1395.609 CD 跨中 550.79 0.057848 0.059626 0.970187 1513.105 DC'跨中 550.79 0.057848 0.059626 0.970187 1513.105 C'B 跨中 508.02 0.053356 0.054861 0.97257 1395.609 B'A 跨中691.170.0725920.0754370.9622811898.75基础梁选配钢筋：顶部 436全长贯通 底部922全长贯通(2) 箍筋计算○1截面尺寸符合要求（第1步第○3项已经验算） ○2根据纵筋布置及根数确定为4肢箍，选用80@8φ 2206.201)841(4A mm sv =⨯⨯=π○3斜截面受剪承载力uV ： 0025.17.0h sA f bh f V V svyvt cs u +== a) 80@8φ（加密区）kN V 58.10659658006.20121025.196550027.17.0u =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯= b) 200@8φ（非加密区）kN V u 60.68396520006.20121025.196550027.17.0=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯= 加密区：kN kN V u 1006.9558.1065>=非加密区：kN kN V u 2.64860.683>= 可知承载力满足要求(3) 基础底板配筋计算翼板按斜截面抗剪强度验算设计高度；翼板端部按固定端计算弯矩，根据弯矩配置横向钢筋（2/300mm N f y =）基础底板宽mm b 1200=，主肋宽500mm(502400⨯+)； 翼板外挑长度：mm a 350)5001200(211=-=翼板外缘厚度200mm,梁肋处翼板厚度300mm,翼板采用25C 混凝土，335HPB 钢筋。