柱下独立基础例题
柱下独立基础设计实例
p j ,max p j ,I
p j,max p j,I l 650.3kN m
As , I
MI 0.9 f y h0
3521 .1mm 2
M II
1 48
l a
2
2b b
p j,max p j,min
336kN m
AsII
M II 0.9 f yh0
1819mm2
2.2
(20
10) 0.5
16.36kN
/
m3
持力层特征承载力值fa：
fa fak d m d 0.5 224.5kPa
4.初步选择基底尺寸
柱底荷载标准值为：Nk=1535kN,Mk=335kN,Vk=109kN
计算基础和回填土重Gk时的基础埋置深度为：
d d左 d右 2.425m 2
要
再
对
f
a
进
行
修
正
。
180 0.3 (20 10) 3.6 - 31.6 (0.7 10 1.725 20) 2.2 0.5 294.68kPa
5、验算持力层承载力
基础和回填土重Gk为：
Gk mdA 0.7 10 1.725 2010.08 418.32kN
偏心距ek为：
ek
Mk Nk Gk
取基础底面高时最好取至持力层下0.5m，本设计取③号土层为持力层，因此考虑取 室外地坪至基础底面的基础埋置深度d=0.5+1.2+0.5=2.2m
3、地基承载力特征值
根据黏土e=0.58，IL=0.78，查表得ηb=0.3，ηd=1.6。
基底以上土的加权平均重度为：
m
18 0.5
20 1
20
基础工程浅基础例题
例1：某柱下独立基础，基础底面尺寸3.0m ×2.5m ，上部结构传至基础的荷载效应：轴向荷载KN F k 1650=，基础埋深1.5m （不考虑相邻基础荷载的影响）。
解：基底压力计算：KPa A G F p k k k 2505.20.35.15.20.3201650=⨯⨯⨯⨯+=+=基底附加应力：KPa p p c k 222195.12500=⨯-=-=σ按《建筑地基基础设计规范》，无相邻荷载影响，基础宽度1～30m 范围内，有地基变形沉降计算深度：m b b z n 33.5)5.2ln 4.05.2(5.2)ln 4.05.2(=-⨯=-=计算地基最终变形量的沉降经验系数由计算深度范围内土层压缩模量的当量值确定。
其压缩模量的当量值：∑∑=-siiisEA A Ei A 为附加应力图形面积011)(p z z A i i i i i ∙∙-∙=----αα基底下6m 深度内主压缩层有两层土： 基础按矩形基础，2.15.2/0.3/==b l ，查表基础底面处：00=z ；查均布矩形基础角点下的平均附加应力系数表，得到：25.00=-α粘土层底面： 15.2/5.2/,5.21===b z z ，查表1822.02=-α 基础底面下6m 处：4.25.2/6/,61===b z z ，查表1036.03=-α0000111822.1)01822.045.2()(p p p z z A =∙-⨯⨯=∙∙-∙=--αα00112226644.0)1822.045.21036.046()(p p p z z A =∙⨯⨯-⨯⨯=∙∙-∙=--ααMPa EA A E siiis0.52.76644.05.4822.16644.0822.1=++==∑∑-地基沉降经验系数：2.1)45(470.13.13.1=-⨯---=s ψ例2：某建筑场地，地质资料如下：地表下第一层土为杂填土，厚2m ，重度16KN/m 3；第二层土，粉土厚4.5m ，粘粒含量%14=c ρ，饱和重度19.6KN/m 3，E s =7.2MPa ，试验测得地基承载力特征值KPa f ak 165=；其下为较厚的淤泥质粘土：重度19KN/m 3，E s =2.4MPa ，地基承载力特征值KPa f ak 85=。
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。
独立基础计算书例题
独立基础计算书例题课程设计:题一：有一框架结构，4个框架柱均为800x800，如下图所示。
现已知1号柱，轴力F=850kN，弯矩Mx=10kN·M，My=20kN·M，剪力Vx=30kN,Vy=50kN；2号柱，轴力F=500kN，弯矩Mx=3kN·M，My=5kN·M，剪力Vx=10kN,Vy=20kN；3号柱，轴力F=1100kN，弯矩Mx=15kN·M，My=25kN·M，剪力Vx=2kN,Vy=3kN；4号柱，轴力F=1800kN，弯矩Mx=20kN·M，My=35kN·M，剪力Vx=50kN,Vy=10kN ；地质报告如附图1-1’所示，基础持力层为第3层粘土层，地质参数如图所示。
要求为框架柱设计独立基础，并绘制基础平面图和剖面配筋图。
提示：1.基础进入第3层500mm；2.基础混凝土等级为C25，基础钢筋为2级钢；3.土容重均为18kN/M2；3.由于第4层为软弱下卧层，需验算软弱下卧层承载力，合理取用地基承载力,地基压力扩散角为5度，深度修正系数为。
题二：有一框架结构，4个框架柱均为800x800，如下图所示。
现已知1号柱，轴力F=950kN，弯矩Mx=100kN·M，My=200kN·M ，剪力Vx=2kN,Vy=3kN；2号柱，轴力F=600kN，弯矩Mx=3kN·M，My=5kN·M，剪力Vx=150kN,Vy=120kN；3号柱，轴力F=2000kN，弯矩Mx=5kN·M，My=2kN·M，剪力Vx=210kN,Vy=35kN；4号柱，轴力F=1500kN，弯矩Mx=10kN·M，My=32kN·M，剪力Vx=52kN,Vy=11kN ；地质报告如附图2-2’所示，基础持力层为第3层粘土层，地质参数如图所示。
要求为框架柱设计独立基础，并绘制基础平面图和剖面配筋图。
柱下独立基础课程设计例题
1 柱下独立基础课程设计1.1设计资料 1.1.1地形拟建建筑地形平整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0.5m 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ak f 130KPa =。
③号土层：黏土，层厚1.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值180ak f KPa =。
④号土层：细砂，层厚2.7m ，中密，承载力特征值k 240Kpa a f =。
⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值300ak f KPa =。
1.1.3岩土设计参数表1.1 地基岩土物理学参数1.1.4水文地质条件1)拟建厂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。
柱网布置图如图1.1所示：1.1.6材料混凝土强度等级为2530C C -，钢筋采用235HPB 、HPB335级。
1.1.7本人设计资料本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号B 轴柱底荷载. ①柱底荷载效应标准组合值:k K K F 1970KN M 242KN.m,V 95KN ===， 。
②柱底荷载效应基本组合值:k K K F 2562KN M 315KN.m,V 124KN ===，. 持力层选用④号土层，承载力特征值k F 240KPa =，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 。
1.2独立基础设计 1.2.1选择基础材料基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.8m 。
1.2.2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。
你、 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位于地表下1.5m 。
柱下独立基础计算
八、框架柱下基础设计1、基础设计为独立基础，埋深为650mm ，持力层地基为强风化泥岩，地基承载力特征值为500KP a ，基础混凝土采用C40。
修正后的地基承载力特征值为：()500 1.5180.650.5504.05a a f KP =+⨯⨯-=2、B 柱下独立基础的内力设计值为： M=851.38KN*m, N=4305.24KN, 独立基础的几何尺寸如图55所示。
在以上内力设计值下的验算及设计： 4305.2420 1.85 3.6 3.0435.63.6 3.0k a p KP +⨯⨯⨯==⨯<a f , 851.380.20.64305.246b e m m ==<= max 2851.386566.73.0 3.6k k a p p KP ⨯=+=⨯<1.2a f ＝604.9KP a , 故基础底面尺寸满足要求。
min 2851.386304.23.0 3.6k k a p p KP ⨯=-=⨯ 3.基础受冲切承载力验算：柱与基础交接处：()()/20.6 3.0/2 1.8m t b a a a m =+=+=566.70.3 3.0510.0l j l F p A KN ==⨯⨯=00.70.70.967 1.711000 1.8 1.152396bp t m l f a h KN F β=⨯⨯⨯⨯⨯=>,满足要求。
从上到下第一个台阶变阶处：()()/2 1.4 3.0/2 2.2m t b a a a m =+=+=566.70.2 3.0340.0l j l F p A KN ==⨯⨯=图55.基础尺寸及底板配筋示意00.70.7 1.0 1.711000 2.20.751975bp t m l f a h KN F β=⨯⨯⨯⨯⨯=>，满足要求。
经过验算，第二个变阶处也能满足要求。
4.基础底板配筋从下到上第一个变阶处（1－1和2－2截面）：()2112530.2-20 1.85 3.00.50.536.5 3.00.50.5194.1*23M KN m =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+()220.5566.7304.220 1.850.50.433.4M KN m =⨯+-⨯⨯⨯=*底板配筋选用HRB335级钢筋，f y =300N/mm 2,对1－1截面：2210194.110000000.02771.019.13000350s c M f bh αα⨯===⨯⨯⨯10.0281ξ==219.130003500.02811878.5300s A mm ⨯⨯⨯== 选用12＠200，总面积为1812mm 2.对2－2截面：221033.410000000.003971.019.13600350s c M f bh αα⨯===⨯⨯⨯10.00396ξ==219.136003500.00396317.7300s A mm ⨯⨯⨯== 选用12＠200，总面积为2149mm 2.从下到上第二个变阶处（3－3和4－4截面）：()2312493.8-20 1.85 3.0 1.00.572.9 3.0 1.0 1.0758.1*23M KN m =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+()240.5566.7304.220 1.850.50.8133.6M KN m =⨯+-⨯⨯⨯=*对3－3截面：2210758.110000000.02351.019.13000750s c M f bh αα⨯===⨯⨯⨯10.0238ξ==219.130007500.02383409.35300s A mm ⨯⨯⨯== 选用12＠100，总面积为3506mm 2.对4－4截面：2210133.610000000.003451.019.13600750s c M f bh αα⨯===⨯⨯⨯10.00346ξ==219.136007500.00346594.8300s A mm ⨯⨯⨯== 选用12＠200，总面积为2149mm 2.综合前面的配筋情况，1－1和3－312＠100，2－2和4－4截面均12＠200，配筋如图55所示。
柱下钢筋混凝土独立基础实例
精品文档计算书1. 设计资料1.1 自然条件1) 常年主导风向：夏季为东南风，冬季为西北风；2) 地下水位在-0.4m以下，地下水无侵蚀性；3) 冬季土壤冻结深度-0. 8m；4) 抗震设防烈度7 度；5) 地基土构成根据实际场地地质报告如下。
自地表起：素填土，松散，厚度0. 4m，=16. 4kN/m333 粘土，厚度2. 5 m，=18kN/m3sat=18. 7kN/m3e=0. 85, f ak=209kPa, E s1=7. 5mPa ;淤泥质粘土， f ak=105kPa E s1=2. 5 mPa。
6) 场地土为U类；7) 不考虑临近建筑物基础以及地下管线的影响；8) 工程总投资与当地建筑材料供应情况正常；9) 施工队伍技术力量与工期要求正常。
1.2 建筑物结构情况1. 2. 1 工程概况本设计为某生物制品有限公司生产办公楼设计基础，其结构主体为五层，总建筑面积为5247. 8m2，占地面积为1032. 25m2。
1. 2. 2 材料的选择混凝土框架梁的混凝土强度等级为C20 ,现浇混凝土板采用C20 , 框架柱混凝土强度等级为C30，基础混凝土强度等级为C20，地梁混凝土强度等级为C20。
结构构件中的普通纵向受力钢筋选用HRB3 3 5 级，其他钢筋选用HPB235 级。
1. 2. 3 结构形式采用钢筋混凝土现浇整体式结构形式，采取纵横向框架混合承重，柱距及跨度均用 6 米。
1. 2. 4 框架柱的截面尺寸框架柱截面尺寸为500 mm X 500 mm2 .基础设计计算内容2.1 地梁设计2. 1. 1地梁荷载计算精品文档取地梁截面尺寸300 X 400mm。
1)计算简图如图1 - 1、1 - 2所示。
.A 0- ( D图1-22)荷载计算根据《混凝土结构与砌体结构设计》中册附录6-等截面等跨连续梁在常用荷载作用下的内力系数表知：M=系数X gi 02, ▼=系数X g l 0。
独立基础计算书例题
课程设计:题一：有一框架结构，4个框架柱均为800x800，如下图所示。
现已知1号柱，轴力F=850kN，弯矩Mx=10kN·M，My=20kN·M，剪力Vx=30kN,Vy=50kN；2号柱，轴力F=500kN，弯矩Mx=3kN·M，My=5kN ·M，剪力Vx=10kN,Vy=20kN；3号柱，轴力F=1100kN，弯矩Mx=15kN ·M，My=25kN·M，剪力Vx=2kN,Vy=3kN；4号柱，轴力F=1800kN，弯矩Mx=20kN·M，My=35kN·M，剪力Vx=50kN,Vy=10kN；地质报告如附图1-1’所示，基础持力层为第3层粘土层，地质参数如图所示。
要求为框架柱设计独立基础，并绘制基础平面图和剖面配筋图。
提示：1.基础进入第3层500mm；2.基础混凝土等级为C25，基础钢筋为2级钢；3.土容重均为18kN/M2；3.由于第4层为软弱下卧层，需验算软弱下卧层承载力，合理取用地基承载力,地基压力扩散角为5度，深度修正系数为1.0。
题二：有一框架结构，4个框架柱均为800x800，如下图所示。
现已知1号柱，轴力F=950kN，弯矩Mx=100kN·M，My=200kN·M，剪力Vx=2kN,Vy=3kN；2号柱，轴力F=600kN，弯矩Mx=3kN·M，My=5kN ·M，剪力Vx=150kN,Vy=120kN；3号柱，轴力F=2000kN，弯矩Mx=5kN ·M，My=2kN·M，剪力Vx=210kN,Vy=35kN；4号柱，轴力F=1500kN ，弯矩Mx=10kN·M，My=32kN·M，剪力Vx=52kN,Vy=11kN；地质报告如附图2-2’所示，基础持力层为第3层粘土层，地质参数如图所示。
要求为框架柱设计独立基础，并绘制基础平面图和剖面配筋图。
柱下独立承台桩基础设计_例题
基础工程课程设计————某住宅楼桩基础设计一：设计资料1、建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为四层，物理力学指标见下表。
勘查期间测得地下水混合水位深为2.0m,地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。
建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载：V = 3200kN, M=400kN mg，H = 50kN；柱的截面尺寸为：400×400mm；承台底面埋深：D ＝ 2.0m。
2、根据地质资料，以黄土粉质粘土为桩尖持力层，钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300，桩长为10.0m3、桩身资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值fc＝ 15MPa，弯曲强度设计值为fm ＝16.5MPa，主筋采用：4Φ16，强度设计值：fy＝310MPa4、承台设计资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为fc＝15MPa，弯曲抗压强度设计值为fm＝1.5MPa。
、附：1）：土层主要物理力学指标；2）：桩静载荷试验曲线。
附表一：附表二：桩静载荷试验曲线二：设计要求：1、单桩竖向承载力标准值和设计值的计算；2、确定桩数和桩的平面布置图；3、群桩中基桩的受力验算4、承台结构设计及验算；5、桩及承台的施工图设计：包括桩的平面布置图，桩身配筋图，承台配筋和必要的施工说明；6、需要提交的报告：计算说明书和桩基础施工图。
三：桩基础设计 （一）：必要资料准备1、建筑物的类型机规模：住宅楼2、岩土工程勘察报告：见上页附表3、环境及检测条件：地下水无腐蚀性，Q —S 曲线见附表 （二）：外部荷载及桩型确定1、柱传来荷载：V = 3200kN 、M = 400kN •m 、H = 50kN2、桩型确定：1）、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩； 2）、构造尺寸：桩长L ＝10.0m ，截面尺寸：300×300mm 3）、桩身：混凝土强度 C30、cf＝15MPa 、mf＝16.5MPa4φ16yf＝310MPa 4）、承台材料：混凝土强度C30、cf＝15MPa 、mf＝16.5MPatf＝1.5MPa（三）：单桩承载力确定1、 单桩竖向承载力的确定： 1）、根据桩身材料强度（ϕ＝1.0按0.25折减，配筋 φ16）2()1.0(150.25300310803.8)586.7pS cyR kNf f AA ϕ''=+=⨯⨯⨯+⨯=2）、根据地基基础规公式计算： 1°、桩尖土端承载力计算： 粉质粘土，LI＝0.60，入土深度为12.0m100800(800)8805pakPa q -=⨯= 2°、桩侧土摩擦力： 粉质粘土层1：1.0LI= ， 17~24sakPa q = 取18kPa粉质粘土层2：0.60LI= ， 24~31sakPa q = 取28kPa28800.340.3(189281)307.2pippasia Ra kPaqq lA μ=+=⨯+⨯⨯⨯+⨯=∑3）、根据静载荷试验数据计算：根据静载荷单桩承载力试验Q s -曲线，按明显拐点法得单桩极限承载力550ukN Q=单桩承载力标准值：55027522uk kN QR === 根据以上各种条件下的计算结果，取单桩竖向承载力标准值275akN R=单桩竖向承载力设计值1.2 1.2275330k kN R R ==⨯=4）、确桩数和桩的布置：1°、初步假定承台的尺寸为 223m ⨯ 上部结构传来垂直荷载： 3200V kN = 承台和土自重： 2(23)20240G kN =⨯⨯⨯= 32002401.1 1.111.5330F G n R ++=⨯=⨯= 取 12n =根 桩距 ：()()3~43~40.30.9~1.2S d m ==⨯= 取 1.0S m =2°、承台平面尺寸及柱排列如下图：桩平面布置图1：100桩立面图（四）：单桩受力验算： 1、单桩所受平均力：3200 2.6 3.6220297.912F G N kPa R n ++⨯⨯⨯===< 2、单桩所受最大及最小力：()()maxmax min 2240050 1.5 1.5297.960.5 1.5iF G nMx N x+⨯⨯+=±=±=⨯⨯∑3、 单桩水平承载力计算： 150 4.212i H kPa n H === ， 3200266.712i V == 4.211266.763.512H V ==<<Q即 i V 与i H 合力 与i V 的夹角小于5o∴单桩水平承载力满足要求，不需要进一步的验算。
基础工程-计算题答案解析
第二章浅基础 (2)2.1 地基承载力计算 (2)2.2 基础底面尺寸 (4)2.3 基础沉降 (6)2.4 软弱下卧层 (6)2.5 地基稳定性计算 (11)2.6 无筋扩展基础 (11)2.7 扩展基础设计 (14)第三章连续基础 (17)3.1 条形基础与交叉梁基础 (17)3.2 倒楼盖与静定分析法 (18)第四章桩基础 (19)4.1 桩的竖向承载力与抗拔承载力 (19)4.2 桩的沉降 (23)4.3 桩的负摩擦 (27)4.4 桩的水平承载力 (28)4.5 桩承台的设计 (29)第五章地基处理 (33)5.2 排水固结 (33)5.3 刚性桩复合地基 (34)第七章挡土墙 (38)7.1 土压力计算 (38)7.2 挡土墙设计原理 (39)基础工程课程习题第二章浅基础2.1 地基承载力计算2.2 基础底面尺寸【例7-2】某柱下矩形单独基础。
已知按荷载效应标准组合传至基础顶面的力值Fk=920kN,Vk=15KN,MK=235KN.m ；地基为粉质粘土，其重度为γ=18.5KN/m3,地基承载力特征值fak=180kPa(ηb=0.3,ηd=1.6)基础埋深d=1.2m ，试确定基础地面尺寸。
▪ 【解】（1）求修正后的地基承载力特征值 ▪ 假定基础宽度b<3m, 则()()a ak d m f f d 0.5=180 1.618.5 1.2-0.5200.72kPa =+ηγ-+⨯⨯=（2）初步按轴心受压基础估算基底面积2K 0a G F 920A 5.2m f d 200.72-20 1.2===-γ⨯考虑偏心荷载的影响，将底面积A0增大20%，则A=5.2×1.2=6.24m2。
取基底长短边之比 l/b=2，得 Ab 1.77m 2== ， 取b=1.8m,l=3.6m 。
（3）验算地基承载力 基础及其台阶上土重K G G Ad 20 3.6 1.8 1.2155.52kN =γ=⨯⨯⨯=基底处力矩K M 235150.9248.5kN m =+⨯=偏心矩K K K M 248.5le 0.230.6m F G 920155.526===≤=++基底边缘最大压力K Kk max a F G 6e 920155.5260.23p 11229kPa 1.2f 240.86kPa Al 3.6 1.8 3.6++⨯⎛⎫⎛⎫=+=+=≤= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭满足要求，故基底尺寸长l=3.6m,b=1.8m 合适。
柱下钢筋混凝土独立基础设计例题
一、设计题目某教学楼为多层现浇框架结构，底层平面图布置如图一所示，已知上部结构传递至桩顶的荷载设计值为轴力N=1150KN，弯矩M=200KN·m，柱截面尺寸为800mm*600mm,土层分布及各土层的物理力学指标如表1所示，地下水距离地表2.0m,试设计此钢筋混凝土独立基础。
图1 底层平面布置土层序号土层名称层底埋深（m）容重γ（KN/m³）含水量ω（%）孔隙比e液性指数IL粘聚力（kpa）内摩擦角φ（°）压缩模量E（Mpa）①浅黄色粘土 5.0 19.4 27.8 0.79 0.23 33.0 18 11.9②褐黄色粉质粘土8.0 20.0 21.8 0.64 0.37 20.0 21.0 8.1③强风化泥质砂岩15.0 25.0 68.0 25.0 24.9二、主要内容（1）确定基础埋置深度（2）确定地基承载力特征值（3）确定基础地面尺寸（4）确定基础的高度（5）基础底板的配筋计算（6）绘制施工图（平面图，详图）三、具体要求（1）结构设计必须依据最新出版的有关技术规范或教程，设计图纸必须符合建筑制图国家标准，图面整洁美观，可采用手工或者Autocad软件绘制。
（2）设计说明书要求论据充分、调理清楚、文正句通，可采用手工抄写或电脑打印。
（3）必须严格遵守设计纪律，独立按时完成指导教师制定的各项设计任务，不得无故缺席或从事与设计无关的其它事务，有特殊情况必须经知道教师同意，否则作违纪处理。
四、完成后应上交的材料（1）基础平面布置图（1:100）（2）基础详图（底板配筋图、平面图、剖面图）（1:50）（3）设计说明书五、参考文献（1）《基础工程》，莫海鸿、杨小平等主编，中国建筑工业出版社。
（2）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）中国建筑工业出版社。
（3）《土力学》（陈仲颐、周景星、王洪瑾编著，清华大学出版社）。
指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日设计过程：一、确定基础埋置深度由《建筑地基基础设计规范》（GB500007-2002）（下称《规范》）可知，在满足地基稳定和变形要求的前提下，地基宜浅埋，而基础埋深不宜小于0.5m和基础宜埋置在地下水位以上。
混凝土结构设计计算题
第二章1．柱下独立基础如题37图所示。
基础顶面作用的轴向压力Nk=700kN ，弯矩Mk=200kN·m ，剪力Vk=25kN ，修正后的地基承载力特征值f a=200kN ／m2，已知基础底面尺寸b=3m ，l =2m ，基础埋置深度d=1.5m ，基础高度h=1.0m ，基础及以上土的重力密度平均值γm=20kN ／m3。
试验算地基承载力是否满足要求。
（2008.10）2．某轴心受压柱，采用柱下独立基础，剖面如题37图所示。
基础顶面轴向压力标准值N k =720kN ，修正后的地基承载力特征值f a =200kN/m 2，基础埋置深度d=1.5m ，设基础及其以上土的重力密度平均值3m 20kN/m γ=。
试推导基础底面面积A 的计算公式并确定基础底面尺寸（提示：设底面为正方形）。
3．某单层厂房柱下独立基础如图示，作用在基础顶面的轴向压力标准值N k =870kN ，弯矩标准值M k =310kN·m ，剪力标准值V k =21kN ；地基承载力特征值(已修正)f a =200kN ／m 2；基础埋置深度d=1.5m ；设基础及其上土的重力密度的平均值为γm =20kN ／m 3；基础底面尺寸为b×l =3.0×2.0m 。
试校核地基承载力是否足够? (2006.10)4.某单层厂房现浇柱下独立锥形扩展基础，已知由柱传来基础顶面的轴向压力设计值N=3900kN ，弯矩设计值M=1700kNm ，剪力设计值V=60kN 。
基础的高度 h=1500mm ，基础埋深 2.0m ，地基土承载力设计值f=420kN/m 2，基础及其上回填土的平均容重 γm =20kN/m 3。
试求基础底面积。
(2005.1)5.如图1所示的某一单跨等高排架，左柱A 与右柱B 是相同的，柱子总高度为H 2=13.2m,上柱高度H 1=4m 。
左柱A 和右柱B 在牛腿面上分别作用有M 1=103kNm,M 2=60kNm 的力矩。
独立基础计算书例题
课程设计:题一：有一框架结构，4个框架柱均为800x800,如下图所示。
现已知1号柱，轴力F=850kN 弯矩Mx=10kN・M My=20kN・M 剪力Vx=30kN,Vy=50kN 2 号柱，轴力F=500kN 弯矩Mx=3kN・ M My=5kN-M 剪力Vx=10kN,Vy=20kN 3 号柱，轴力F=1100kN 弯矩Mx=15kN -MMy=25kN- M 剪力Vx=2kN,Vy=3kN 4 号柱，轴力F=1800kN 弯矩Mx=20kN M, My=35kN- M,剪力Vx=50kN,Vy=10kN 地质报告如附图1-1 '所示，基础持力层为第3层粘土层，地质参数如图所示。
要求为框架柱设计独立基础，并绘制基础平面图和剖面配筋图。
提示:1.基础进入第3层500mm 2.基础混凝土等级为C25,基础钢筋为2级钢；3. 土容重均为18kN/M; 3.由于第4层为软弱下卧层，需验算软弱下卧层承载力，合理取用地基承载力，地基压力扩散角为5度 ,深度修正系数为1.0。
题二：有一框架结构，4个框架柱均为800x800 ,如下图所示。
现已知1号柱，轴力F=950kN 弯矩Mx=100kN M, My=200kN- M,剪力Vx=2kN,Vy=3kN 2 号柱，轴力F=600kN 弯矩Mx=3kN・ M, My=5kN-M 剪力Vx=150kN,Vy=120kN 3 号柱,轴力F=2000kN,弯矩Mx=5kN-M, My=2kN- M 剪力Vx=210kN,Vy=35kN 4 号柱，轴力F=1500kN ,弯矩Mx=10kN・ M My=32kN- M,剪力Vx=52kN,Vy=11kN 地质报告如附图2-2 '所示，基础持力层为第3层粘土层，地质参数如图所示。
要求为框架柱设计独立基础，并绘制基础平面图和剖面配筋图。
提示：1.基础进入第3层600mm 2.基础混凝土等级为C25,基础钢筋为2级钢；3. 土容重均为18kN/M; 3.由于第4层为软弱下卧层，需验算软弱下卧层承载力，合理取用地基承载力，地基压力扩散角为10度，深度修正系数为1.1标高(m)16.00 14.00 12.00工程地质剖面图1-1'ZCK16 31.9132.00 ①素填土1.50 (30.41)30.00 0 28.00 - 粘土26.00 24.00 22.00 20.00 18.00 15.00 (16.91)8.40 (23.51) 0 --------------0 12.00 (19.91)0 ③fak=400kPa Es=15.0MPa④坡残积粘土fak=120kPa Eo=5.0MPa⑤粉质粘土fak=450kPa Es=25.0MPaLs⑦ 石灰岩fa=2500kPa frk=65.2MPa20.00 (11.91)X3Ls工程地质剖面图2-2'标高(m)ZCK16 31.9132.0030.0028.0026.0024.0022.0014.00-17' 0③ 粘土fak=400kPa Es=15.0MPa-20.00 (11.91)20.0018.0016.008.40 (23.51) 0—- -④坡残积粘土0 fak=80kPa Eo=3.0MPa012.00 (19.91)⑤粉质粘土fak=450kPa Es=25.0MPa12.00-15.00 (16.91)1.50 (30.41)①素填土⑦ 石灰岩fa=2500kPa frk=65.2MPa计算示例：1•软弱下卧层验算:地面3 软弱下卧层Es2i.i 基本资料 i.i.i 工程名称：工程一1.1.2 基础类型：矩形基础，底边宽度b = 2000mm,底边长度I = 2000mm 1.1.3 基础高度 H = 400mm ,基础混凝土容重 丫 c = 25.00kN/m 1.1.4相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的轴力值Fk =1300kN1.1.5基础埋置深度d 二2500mm ；第一层土（持力层上面）土层厚度di 二 2000mm ,土的重度 丫 1 = 18kN/m ; 持力层土的重度 丫 2 = 18kN/m 1.1.6地基压力扩散线与垂直线的夹角 9 = 30° 1.1.7软弱下卧层地基承载力特征值 fak = 100kPa,地基承载力修正系数n d = 0.51.1.8软弱下卧层顶面以上土的加权平均重度丫 m = 20kN/m ,软弱下卧层顶面埋置深度 dz = 8400mm1.2计算结果///// / 引/ ////2 J 丿1持力层/ Es1Fk+ X X X X X-Gk地下水位* '1.2.1软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值fazfaz = fak + n d * 丫m * (d - 0.5) = 100+0.5*20*(8.4-0.5) = 179.0kPa 1.2.2 基础自重、土重标准值Gk基础自重Gk1 = 丫c * Vc = 25*1.6 = 40.0kN基础上的土重Gk2 = 丫* (I * b * d - Vc) = 18*(10-1.6) = 151.2kN Gk = Gk1 + Gk2 =191.2kN1.2.3相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处附加压力值pz基础底面至软弱下卧层顶面的距离z = dz - d = 5900mmpk = (Fk + Gk) / A = (1300+191.2)/4 = 372.8kPapc = 丫1 * d1 + 丫2 * (d - d1) = 36+9 = 45.0kPa对于矩形基础的pz值，可按基础规范式5.2.7-3简化计算：pz = I * b * (pk - pc) / [(b + 2z * tan 0) * (I + 2z * tan 0 )]=2*2*(372.8-45)/(8.813*8.813) = 16.9kPa1.2.4软弱下卧层顶面处土的自重压力值pcz丫m' = (18*2+18*6.4)/8.4 = 18.00kN/mpcz = 丫m' * dz = 18*8.4 = 151.2kPa1.2.5当地基受力层范围内有软弱下卧层时，应按下式验算：pz + pcz < faz (基础规范式5.2.7-1)pz + pcz = 16.9+151.2 = 168.1kPa < faz = 179.0kPa,满足要求。
柱下独立基础设计算例
一、地基承载力特征值和基础材料（一）本工程地质情况如下：粘性土，γ=18KN/m 3，ak f =200KN/m 2。
综合考虑建筑物的用途、基础的型式、荷载大小、工程地质及水文地质条件等，持力层考虑为一般土层，ak f =200KN/m 2，基础的埋置深度取d=37.35/15=2.5m 。
基础采用C30混凝土，c f =14.3 N/mm 2，f t =1.43N/mm 2钢筋采用HPB335，y f =300 N/mm 2，钢筋的混凝土保护层厚度为35mm ；垫层采用C15混凝土，厚100mm 。
（二）、确定地基承载力特征值：假设基础宽度小于3米或埋深大于0.5米，按 《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）式 5.2.4修正a f =ak f +ηb γ(b －3)+ηd γm (d －0.5)=200+1.0×18×(2.5－0.5)=236KN/2m第二节、基础顶面内力组合一、标准组合由PK 计算结果查得柱1柱底标准组合，分别取三组内力组合：弯矩 KN ·m 轴力 KN 剪力KN （1）轴力最大max N -118.64 2686.98 -39.62 （2）弯矩最大max M -185.25 2643.05 -58.94 （3）弯矩、剪力都较大 -185.01 2671.09 -58.71二、基本组合（1.35×标准组合）弯矩 KN ·m 轴力 KN 剪力KN（1）轴力最大max N -160.16 3627.42 -53.49 （2）弯矩最大max M -250.09 3568.12 -79.57（3）弯矩、剪力都较大 -249.76 3605.97 -79.26第三节、取第一组轴力最大max N 来确定柱1基础底面尺寸bXL ：一、 考虑偏心作用，取0A =1.2×a G Nf dγ−=1.2×2686.98/（227－18×2）=16.92m 。
例1：某工程设有钢筋混凝土柱20根,柱下独立基础形式如图1-1 所示,试计算该工程独立基础模板工程量
预算员复习资料（2008年11月）第一部分建筑安装工程费用部分知识一、建筑安装工程费用的内容及构成（一）建筑安装工程费用内容：建筑工程费用、安装工程费用（二）建筑安装工程费构成----直接费、间接费、利润、税金（掌握）二、直接费（掌握）（一）直接工程费----构成工程实体的费用1.人工费是指施工过程中耗费的构成工程实体的各项费用，包括人工费、材料费、施工机械使用费。
人工费＝∑（工日消耗量×日工资单价）2.材料费：是指施工过程中耗费的构成工程实体的原材料、辅助材料、构配件、零件、半成品的费用。
材料费＝∑（材料消耗量×材料基价）+检验试验费3.施工机械使用费＝∑（施工机械台班消耗量×机械台班单价）机械台班单价内容包括折旧费、大修理费、经常修理费、安拆费及场外运输费、燃料动力费、人工费及运输机械养路费、车船使用税及保险费等。
租赁施工机械台班单价的构成除上述费用外，还包括租赁企业的管理费、利润和税金。
（二）措施费1.环境保护费；环境保护费＝直接工程费×环境保护费费率（%）；2.文明施工费文明施工费＝直接工程费×文明施工费费率（%）3.安全施工费＝直接工程费×安全施工费费率（%）4.临时设施费。
包括周转使用临建、一次性使用临建和其他临时设施费。
5.夜间施工费。
6.二次搬运费＝直接工程费×二次搬运费费率（%）7.大型机械设备进出场及安拆费。
8.混凝土、钢筋混凝土模板及支架费。
9.脚手架费：是指施工需要的各种脚手架搭、拆、运输费用及脚手架的摊销（或租赁）费用。
10.已完工程及设备保护费：是指竣工验收前，对已完工程及设备进行保护所需费用。
11.施工排水、降水费。
三、间接费（掌握）（一）构成：规费（5项）记；（二）企业管理费（12项）（三）间接费的计算计算：间接费费率（%）＝规费费率（%）+企业管理费费率（%）重要：取费基数分三种：1.土建工程＝直接费合计×间接费费率（%）2.建筑安装工程＝人工费合计×间接费费率（%）3.装饰装修工程及其它安装工程＝人工费合计×间接费费率（%）四、利润及税金掌握（一）利润（二）税金营业税----税率为3%城市维护建设税----市区为营业税的7%、县镇为营业税的3%、农村为营业税的1% 教育费附加----营业税的3%税率：市区：3.41%；县镇：3.35%；农村：3.33%税金＝（税前造价+利润）×税率（%）五、工程施工发包与承包计价办法（熟悉）（一）工料单价法分项工程工料单价＝工日消耗量×日工资单价+材料消耗量×材料预算单价+机械台班消耗量×机械台班单价单价内包括：人工费、材料费、机械费。
柱下独立基础计算内容
三、柱下独基计算书剖面:J2-21. 已知条件及计算内容：⑴已知条件：a. 控制信息：柱数：单柱柱尺寸：450mmX450 mm输入荷载类型：设计值转换系数：1.00柱竖向力：517 kN/m 柱弯矩：0.00 kN.m/mb. 设计信息:基础类型：锥型一阶混凝土等级：C30受力筋级别：HPB300 保护层厚度：45第一阶尺寸：总宽度：2100 mm 高度：500 mm轴线左边宽度：1050 mm轴线右边宽度: 1050 mm 垫层挑出宽度: 100 mm 垫层厚度：100 mmc. 地基信息：基础埋置深度：1.500 m地坪高差：0.600 m修正后的地基承载力特征值：140 kPa⑵计算内容：1. 地基承载力验算。
2. 基础冲切承载力验算。
3. 基础抗剪承载力验算。
4. 基础抗弯承载力计算。
2. 反力计算:(1) 荷载标准值时基底全反力-用于验算地基承载力pk=(Fk+Gk)/A=125.4 kPa(2) 荷载设计值时基底全反力p=(F+G)/A=136.4 kPa(3) 荷载设计值时基底净反力－用于验算基础剪切和冲切承载力pj=F/A=117.9 kPa3. 地基承载力验算：轴心受压:pk=125.4kPa <= fa=140kPa 满足! 地基承载力验算满足要求！4. 基础抗冲切承载力验算：FI=69.3kN <= 0.7 3 hpftbmhO=186.3kN 满足！5. 基础抗剪承载力验算：Vsx=41.6kN <= 0.7 3 hftAc=108.91kN 满足！Vsy=43.0kN <= 0.7 3 hftAc=108.91kN 满足！6. 抗弯计算结果：X 方向弯矩计算结果：Mx = 63.8kN.m( 柱根部)计算面积：742 mm2/m实配面积：754 mm2/m选筋方案：$ 12@150配筋率：0.22%。