柱下独立基础计算说明书
独立基础设计计算书
课程设计说明书课程名称：基础工程课程设计设计题目：柱下独立基础设计专业：道桥班级：道桥1001学生姓名: 豹哥学号: 1000000000 指导教师:周老师湖南工业大学科技学院教务部制2012年 12 月 9 日目录1 引言 (2)1．1 基础课程设计目的 ....................................................................................................... 2 1．2 基础课程设计基本要求 .. (2)1.2.1 说明书（计算书）的要求 ................................................................................. 3 1.2.2 基础施工图纸的要求 .. (3)2、柱下独立基础设计 (3)2．1 设计资料 ....................................................................................................................... 3 2. 2独立基础设计 (4)2.2.3.求地基承载力特征值af (4)2.2.4.初步选择基底尺寸 (5)2.2.5.验算持力层地基承载力 ....................................................................................... 5 2.2.6.计算基底净反力 ................................................................................................... 6 2.2.7.基础高度(采用阶梯形基础) ............................................................................... 6 2.2.8.变阶处抗冲切验算 ............................................................................................... 7 2.2.9.配筋计算 ............................................................................................................... 8 2.2.11.确定B 、A 两轴柱子基础底面尺寸 ................................................................... 9 2.2.12.B 、A 两轴持力层地基承载力验算 .................................................................. 10 2.2.13. 设计图纸 (10)3. 主要参考文献 ........................................................................................................................... 12 附录 (13)钢筋表..................................................................................................................................... 13 课程设计任务书 ..................................................................................................................... 14 致谢词 .. (20)1 引言“土力学与地基基础”课程是土木工程专业及相关专业的主干课程，也是重要的专业课程。
柱下钢筋混凝土独立基础设计
一、课程设计任务书（一）设计题目柱下钢筋混凝土独立基础设计（二）工程概况某五层两跨钢筋混凝土框架结构车间，柱网平面布置见附图1-1，柱截面尺寸b c×a c=400×600mm，各柱相应于荷载效应标准组合、基本组合及准永久组合时作用于基础顶面荷载，见表1-1。
表1-1 柱底荷载效应标准组合值可近似的取荷载效应基本组合的设计值为标准组合的1.35倍，荷载效应准永久组合的设计值为标准组合的0.8倍。
（三）工程地质资料1．土层分布（自上而下）（1）人工填土，稍湿，松散，含煤灰，厚1.5 m，天然容重γ=19.2kN/m3；（2）粉质粘土，呈黄褐色，可塑，厚5.0 m，天然容重γ=18.8kN/m3，压缩模量E S=5.1Mpa，地基承载力特征值f ak=230kN/m2；（3）淤泥质粉质粘土，厚5.5 m，孔隙比e=1.1，天然容重γ=18 kN/m3，天然含水量ω=36%，液性指数I L=1.0，压缩模量E S=3 Mpa，地基承载力特征值f ak=88kN/m2。
（4）细砂，黄色，稍湿，中密，厚7.0 m。
2．地下水：地下水不具侵蚀性，地下水位面与细砂层底面平齐。
（四）设计要求1. 计算书要求: 分析过程详细，计算步骤完整。
数字准确、图文并茂。
2. 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，图纸要求内容完整、绘制清晰、布局清楚，用A4纸打印。
3. 设计时间: 一周。
4. （点名册序号尾数是1的同学选作题号1，尾数是2的同学选作题号2，依此类推。
1－10、31－40、61－70、91－100、121－130、号设计A轴，11－20、41－50、71－80、101－110、131－140、号设计B轴，21－30、51－60、81－90、111－120、141－144、号设计C轴）（五）设计内容及成果1.设计计算书（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；进行必要的地基变形及稳定性验算。
独立基础计算书
####### 0.00 17.40 16.90 500.00 500.00 1.00 C25 300 C25
11.9 164.10 160.00
9.61 4.97 4.97 9.61 164.09 169.21 158.97 满足 满足
167.68 0.44 392.6 满足 0.44 392.6 满足
满足， 满足，不用验算柱下扩展基础顶面的局部受压承载力
pS=F/A (KN/m2) M1=ps(B-bc)2(2L+hC)/24 (KN·m) AS1=M1/(0.9fyLh0) (mm2) M2=pS(L-hc)2(2B+bC)/24 (KN·m) AS2=M2/(0.9fyBh0) (mm2) ASmin=0.15%h*1000 (mm2) 长边选用钢筋直径 d (mm) 14 钢筋间距s (mm) 180 855.21 长边实配钢筋 (mm2) 满足 长边是否满足
面的局部受压承载力
160.77 303.40 788.01 303.40 788.01 750.00 14 180 855.21 满足
数据输入
120.00 0.3 1.4 20.00 18.00 2.60 2.25 承载力修正用基础埋置深度d' (m)【自室内地面算起】 2.25 基础高度 h (mm) 500 基础边缘高度 h1 (mm) 250 地基承载力特征值 fak 基础宽度修正系数 η b 基础深度修正系数 η d 基础底面以下土的重度 γ (KN/m3) 基础底面以上土的重度 γ m (KN/m3) 基础底面宽度 b (m) 计算Gk用的基础平均埋置深度 d (m) 一层柱底荷载设计值 N (KN) 一层墙体荷载设计值 Nq (KN) 基底短边方向力矩设计值MB (KN·m) 基底长边方向力矩设计值ML (KN·m) 柱沿基础短边方向尺寸 bC (mm) 柱沿基础长边方向尺寸 hC (mm) 基础长短边尺寸比 L/B 混凝土强度等级 受力钢筋强度设计值 fy (N/mm2) 柱子的强度等级
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。
柱下钢筋混凝土独立基础设计说明书
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.土的天然重度为18 kN/m3.地基承载力特征值f ak=230kN/m2.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材料选用混凝土：采用C20（可以调整）（f t=1.1N/mm2）；钢筋：采用HRB335（可以调整）（f y=210 N/mm2）。
（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。
柱下独立基础计算说明书
柱下独立基础计算说明书由于部分资料不全，一些参数采用经验和查询相似案例估算，整个基础采用保守计算，设计成柱下独立无筋扩展基础（C25混凝土）。
经对比水深线，得土层表面高程72,常水位高程75.65m ，柱顶高程75.75m ，挡土墙基底高程70.70m 。
柱下独立基础要求低于挡土墙基础1m 左右，故按低于1m 计算得独立基础基底高程为69.70m 。
柱截面尺寸：500mm × 400mm柱、肋、翼缘均采用C25砼人群荷载: 2/0.3m kN修正后的地基承载力特征值 a f 240kPa独立基础间距4m每个基础受载荷区域面积 4m × 2.5m = 102m站桥截面面积计算截面尺寸S = （ 300 + 400 ）* 1000 + 500 * 400= 9000002mm土表层上方柱长：75.75-72.0=3.75m基础埋深：d = 72.0-69.70=2.3m基础上方结构自重1N = （0.9*0.4+0.4*0.5*3.75+0.4*0.5*1.8*2)*263/m kN =47.58kN(取48KN)上部人荷载：2N = 3kN/2m * 102m =30kN受载荷区域内水重：3N = 3.65*2.5*4*1*10=365kNN=48+30+365=443kN剪力Q=0.8kN/m * 4m = 3.2kN弯矩 M=12.5 + 2 = 14.5kN （取15kN ）先按照中心荷载作用计算基础底面积1A1A 28.23.2*20240443=-=-≥d f N G a γ2m 式中 G γ——基础及其台阶上填土的平均重度，通常采用3/20m kN考虑偏心荷载不利影响保守计算加大基础底面积20%A=1.21A =2.742m根据桥布置及相关要求，基础选择2500x2000的无筋扩展基础设计，面积为5平方米.进行验算计算基础及台阶上的土重kN dA G G 23020*5*3.2===γ计算基底抵抗矩32226/5.2*26/*m b l W ===计算基底边缘最大、最小应力 kPa W Q M A G N p 1.14422.3*2.11552304432.1max =+++=+++=kPa W Q M A G N p 2.12522.3*2.11552304432.1min =+-+=+-+= 验算基础底面应力kPa f kPa p p a 2407.1342/)2.1251.144(2/)(min max =<=+=+，安全kPa kPa f kPa p a 288240*2.12.16.134max ==<=，满足要求根据查“无筋扩展基础台阶宽高比的允许值”，得基础的刚性角∂的宽高比tan ∂=1:1.50。
柱下独立基础计算书
J-1、一、基础设计（f ak=180kPa）1.基础上荷载N k=3116kN.m N=3852kN.mM xk=-6kN.m M x=-8kN.mM yk=-41kN.m M y=-51kN.mQ xk=-82kN Q x=-101kNQ yk=49kN Q y=61kN轴向力最大标准组合轴向力最大基本组合基础埋深为2.5m，地下水位为未知，不考虑。
2.确定基础底面尺寸及地基承载力验算查规范，粉质黏土的承载力修正系数为：ηb=0,ηd=1.6 (只进行深度修正)f a=f ak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)=180+1.6×18×（2.5-0.5）=237.6kPa(1)基础底面尺寸的确定在轴力荷载F作用下，基础底面积A´为：A´=N k/(f a-γm d)=3116/(237.6-18×2.5)=16.17m2选取基础尺寸为：A=4.1×4.1=16.81m²，取基础高度为700mm。
(2)地基承载力验算W=bl2/6=4.13/6=13.25m3基础底面的压力为：p k=(F k+G k)/A±M xk/W x=(3116+16.81×2.5×18)/ 16.81±(6+82×0.7)/11.49=230.37±5.52p kmax=235.89kPa<1.2f a=1.2×237.6=285.12kPaP kmin=224.85kPa>0，均满足要求。
(3)受冲切承载力验算进行冲切计算式，按由柱边起成45°的冲切角椎体的斜面进行验算。
p=(F+G)/A±M x/W x=(3852+1.35×16.81×2.5×18)/ 16.81±(8+101×0.7）/13.25=289.90±5.94p max=295.84kPaP min=283.96kPa。
柱下独立基础计算
1、基本参数（1）独立基础的选择矩形截面，假定矩形边长关系：b=na，n≥1；（2）地基土承载力特征值f ak=180KN/m2，根据实际情况确定；（3）混凝土容重r=26KN/m3；（4）计算高度H；2、承载力修正《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011中5.2.4规定：当基础宽度若大于3m或者埋置深度大于0.5m，需要从载荷试验或者原其他位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值，尚应按照下式修正：f a=f ak+ηbγ(b−3)+ηdγm(d−0.5)式中：f a—修正后的地基承载力特征值（Kpa）f ak—地基承载力特征值（KPa），根据现场实际情况确定；ηb、ηd—基础宽度和埋置深度的地基承载力修正系数，按基底土的类别查找取值，查《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011表5.2.4确定取值；γ—基础底面以下土的重度（KN/m2），通过查询工程地质手册，一般选择20KN/m2；b—基础底面宽度（m），当基础底面宽度小于3m时按照3m取值，大于6m时按照6m取值；，位于地下水位以下的土层取有效重度；γm—基础底面以上土加权平均重度（KN/m3）d—基础埋置深度（m）宜自室外地面标高算起。
在填方整平地区，可自填土地面标高算起，但填土在上部结构施工后完成时，应从天然地面标高算起，对于地下室，当采用箱形基础和筏基时，基础埋置深度自室外地面标高算起；当采用独立基础和条形基础时，应从室内地面标高算起。
3、基础底面尺寸《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011中5.2承载力计算公式可知：P kmax=F k+G k A +M xk W x +M yk W yP kmin =F k+G k A −M xk W x −M ykW y式中：M k —作用于基础地面的力矩（KN ·m ）； W —基础底面的抵抗矩，矩形：W =ab 26（a 为一边边长），圆形：W =πna 332；F k —作用在基础上的竖向力；G k —基础自重和基础土重；A —基础底面面积，矩形A=ab ，圆形：A=πa 2/4； P kmax —基础底面处的最大压力值； 根据规范要求：P kmax <1.2f a P k <f a通过计算可粗略估算出a 和n 的值； 偏心距：e 0=M ̅xk F k当基础受到单向偏心矩时：M̅xk =M k ；当基础受到双向偏心矩时：M ̅xk =M xk +nM yk ；n =ba ，取值范围1到2为宜；系数：∆=γ̅H f a应力比值容许值：ξ=P kmax P kmin>[ξ]系数：Ω=100e a 2f a nF k基础底面积A:A≥F k0.6(1+ξ)f a−γ̅Hξ可查询《地基基础设计简明手册》第四版表9-3（197页）；P nmax=F klb(1+6e0l)底板厚度计算：V≤0.7βhp f t A式中V—地基净反力在冲击面上产生的剪力设计值；βhp—截面高度影响系数，当h≤800mm时，βhp=1.0；当h≥2000时，βhp=0.9，其间按照线性内插值法取用；f t—混凝土抗拉强度设计值；C15混凝土取值f t=0.96N/mm2，参考GB50010-2010混凝土结构设计规范取值；A—底板冲切破坏的面积；引起冲切破坏合力VV=P nmax A abcdef底板冲击面计算：A abcdef=(l2−a c2−h0)b−(b2−b c2−h0)2底板冲击剪切面：A cijd=b c+（b c+2ℎ0）2h0=（b c+ℎ0）h0解上述不等式，就等到基础高度：h0=−b c2+12√b c2+c式中：h0—基础底板有效高度b c—柱截面的短边c—系数，按照下式计算系数C计算公式：C=2b(l−a c)−（b−b c）2 1+0.7f tP nmaxβhp当台阶的宽高比小于或等于2.5和偏心矩小于或等于1/6的基础宽度时，任意截面的弯矩可按照下式计算：I-I截面：P n=12（P nmax+Pn边I）M I=148（P nmax+Pn边I）（l−a c）2（2b+b c）配筋总面积：A sI=M I 0.9ℎ0f y式中：h0为截面的有效高度；fy为钢筋的抗拉强度设计值；II-II截面：P n=12（P nmax+Pn边II）M II=148（P nmax+Pn边II）（b−b c）2（2l+a c）对于阶梯其他两个变阶处的弯矩M III=148（P nmax+Pn边III）（l−a1）2（2b+b1）。
土木工程课程设计-某多层框架柱下独立基础住宅楼的设计计算说明书
目录目录 (1)第一章设计资料 (2)第二章初步确定基础底面尺寸 (3)2.1 地基承载力特征值f .................................. 错误!未定义书签。
a2.2初步选择基底尺寸 (4)第三章计算修正后的地基承载力特征值 (4)第四章地基承载力验算 (4)第五章软弱下卧层的验算 (4)第六章基础抗冲切验算 (5)6.1 计算抗冲击力 (5)6.2计算基底冲击力: (6)6.3 柱边基础截面抗冲切验算： (7)第七章基础底板配筋 (7)7.1柱场长边方向计算与配筋 (7)7.2 基础短边方向 (7)第八章地基沉降量计算 (8)8.1 确定沉降计算深度(自基础底面算起) (8)8.2 根据《建筑地基基础规范GBJ7—89》计算沉降量： (8)8.3 计算予估沉降量 (9)基础工程课程设计第一章设计资料1、某多层框架住宅楼拟采用柱下独立基础，建筑安全等级为二级；2、对其场地土层进行了相应勘探工作，勘察结果为：该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五层，物理力学指标见附表一。
附表一3、勘查期间测得地下水混合水位深为3.5m，地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性；4、已知上部框架结构由柱子传来的荷载(以下荷载均为标准值，水平荷载作用在-0.600m标高处)：2600 230 50 112700 250 50 12 400×600mm 2 2200 250 50 13 2300 230 50 14 2400 200 50 15 2500 180 50 16 2600 160 50 175、基础底面埋深：d ＝2.0m6、根据地质资料，以2层粘土为持力层7、基础设计资料：混凝土为C30，采用二级钢筋第二章 初步确定基础底面尺寸2.1 地基承载力特征值a f根据粘性土e=0.8，I L =0.82 查表得b η=0.3，d η=1.6. 持力层承载力特征值f a （先不考虑对挤出宽度进行修正）：f a =f ak + d ηm γ（d-0.5）=250+1.6×19×（2-0.5）=295.6kPa （上式d 按室外地面算起）2.2初步选择基底尺寸计算基础和回填土G k 时的基础埋深d=1/2（2.0+1.3）=3.3m 由公式A=.k a G F f d -γ= 2600295.620 3.3-*=11.32m 2由于偏心不大，基础底面积按20%增大，即：A=1.2A 0=1.2×11.32=13.85m 2初步选择基础底面积A=l*b=4.2*2.8=11.76m 2（≈13.85m 2），且b=2.8＜3m 不需要再对f a 进行修正。
独立基础计算书..
独立基础计算书计算依据：1、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20112、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012一、基本参数1、上部荷载参数基础顶部柱子轴力设计值F(kN) 200 基础顶部柱子弯矩设计值Mx(kN·m) 50基础顶部柱子弯矩设计值My(kN·m) 50 基础顶部柱子剪力设计值Vx（kN) 10基础顶部柱子剪力设计值Vy（kN) 10 标准组合分项系数Ks 1.3基本组合分项系数Kc 1.352、基础上部柱子参数基础上部柱子截面类型方柱砼柱截面长a(mm) 800砼柱截面宽b(mm) 6003、基础参数基础类型阶梯形基础台阶数三阶基础底面长L×宽B×高h1(mm) 3600×2800×400 基础二阶底面长L1×宽B1×高h2(mm) 2800×2000×400 基础柱边面长dx×宽dy×高h3(mm) 600×300×400 基础埋置深度H1(m) 2.4混凝土强度等级C30 基础自重γc(kN/m3) 24基础上部覆土厚度h′(m) 1.2 基础上部覆土的自重γ′(kN/m3)17基础混凝土保护层厚度δ(mm)504、地基参数地基承载力特征值fak(kPa) 170 基础宽度地基承载力修正系数ηｂ0.3基础埋深地基承载力修正系数ηｄ 1.6 基础底面以下的土的重度γ（kN/m3）20基础底面以上的土的加权平均重度γm（kN/m3）18 基础底面修正后的地基承载力特征值fa(kPa)224.725、软弱下卧层基础底面至软弱下卧层顶部的距离2 地基压力扩散角θ(°）23 z(m)软弱下卧层顶处修正后的地基承载力160设计值faz(kPa)二、计算简图平面图剖面图1-1剖面图2-2三、承台验算1、基础受力设计值计算：F=200KNM x′=M x+H1×V x=50+2.4×10=74kN·mM y′=M y+H1×V y=50+2.4×10=74kN·m标准值计算：(标准组合)F k=K s×F=1.3×200=260kNM xk=K s×M x′=1.3×74=96.2kN·mM yk=K s×M y′=1.3×74=96.2kN·m2、基础及其上土的自重荷载标准值：G k =L ×B ×(γc ×h 1+ (h ′+h 2+h 3) ×γ′）+L 1×B 1×h 2×(γc -γ′)+(d x ×2+a ) ×(d y ×2+b)×h 3×(γc -γ′)=3.6×2.8×(24×0.4+ (1.2+0.4+0.4)×17)+2.8×2×0.4×(24-17)+(0.6×2+0.8 ) ×(0.3×2+0.6)×0.4×(24-17)=461.888kN 3、基础底面压应力计算p k = (F k + G k )/A=(260+461.888)/(2.8×3.6)=71.616kPa 基础底面抵抗矩：W X = BL 2/6=2.8×3.62/6=6.048m 3 基础底面抵抗矩：W Y = LB 2/6=3.6×2.82/6=4.704m 3e x =M xk /(F k +G k )=96.2/(260+461.888)=0.133p xkmax = (F k + G k )/A + |M xk |/W x =71.616+96.2/6.048=87.522kPa p xkmin = (F k + G k )/A - |M xk |/W x =71.616-96.2/6.048=55.71kPa p x 增= p xkmax -p k =15.906kPa p x 减= p k -p xkmin =15.906kPae y =M yk /(F k +G k )=96.2/(260+461.888)=0.133p ykmax = (F k + G k )/A + |M yk |/W y =71.616+96.2/4.704=92.067kPa p ykmin = (F k + G k )/A - |M yk |/W y =71.616-96.2/4.704=51.165kPa p y 增= p ykmax -p k =20.451kPa p y 减= p k -p ykmin =20.451kPap kmax = p k + p x 增+ p y 增=71.616+15.906+20.451=107.973kPa p kmin = p k - p x 减- p y 减=71.616-15.906-20.451=35.259kPa基座反力图1）轴心作用时地基承载力验算P k=71.616kPa≤ｆa=224.72kPa满足要求！2）偏心作用时地基承载力验算P kmax=107.973kPa≤1.2f a=1.2×224.72=269.664kPa满足要求！4、软弱下卧层验算基础底面处土的自重压力值：p c= H1×γm=2.4×18=43.2kPa下卧层顶面处附加压力值：p z=l b-43.2)/((2.8+2×2×tan23)×(3.6+2×2×(p kmax-p c)/((b+2ztanθ)(l+2ztanθ))=3.6×2.8×(107.973×tan23))=27.399kPa软弱下卧层顶面处土的自重压力值：p cz=z×γ=2×20=40kPa作用在软弱下卧层顶面处总压力：p z+p cz=27.399+40=67.399kPa≤ｆaz=160kPa满足要求！5、基础抗剪切验算2.8))=83.904kPa(107.973-461.888/(3.6×P jmax= K c×(p kmax-G k /A) =1.35×P jmin=0kPa1）第一阶验算抗剪切计算简图一阶X向抗剪切计算简图一阶y向h0x=h1-(δ+φx/2) = 400-(50+10/2)=345mmβhx=(800/ h0x)0.25=1A cx1= Lh0x=3600×345=1242000 mm2V x=0.7×βhx×f t×A cx1=0.7×1×1.43×1242000=1243242N=1243.242kN≥ｐjmax3.6×(2.8-2)/2=120.822kN×L×(B-B1 )/2=83.904×h0y=h1-(δ+φy /2)= 400-(50+10/2)=345mmβhy=(800/h0y)0.25=1A cy1=Bh0y= 600×345=207000 mm2V y=0.7×βjmax×B×(L- hy×f t×A cy1=0.7×1×1.43×207000=207207N=207.207kN≥ｐL1 )/2=83.904×2.8×(3.6-2.8)/2=93.972 kN满足要求！2）第二阶验算抗剪切计算简图二阶X向抗剪切计算简图二阶y向h0x=h1-(δ+φx/2)+ h2 =400-(50+10/2)+400=745mmβhx=(800/h0x)0.25=1400=2362000 mm2A cx2 =L×(h0x-h2) + L1×h2=3600×(745-400)+2800×V x=0.7×βjmax×L×(B-(b+2d y hx×f t×A cx2=0.7×1×1.43×2362000=2364362N=2364.362kN≥ｐ3.6×(2.8-0.6-2×0.3)/2=241.644 kN))/2=83.904×h0y=h1-(δ+φy/2)+ h2 =400-(50+10/2)+400=745mmβhy=(800/h0y)0.25=1400=1766000 mm2A cy2 =B×(h0y-h2) + B1×h2=2800×(745-400)+2000×V y=0.7×βhy×f t×A cy2=0.7×1×1.43×1766000=1767766N=1767.766kN≥ｐjmax×B×(L-(a+2d x0.6)/2=187.945 kN))/2=83.904×2.8×(3.6-0.8-2×满足要求！3）第三阶验算抗剪切计算简图三阶X向抗剪切计算简图三阶y向h0x=h1-(δ+φx/2) + h2+ h3=400-(50+10/2)+400+400=1145mmβhx=(800/h0x)0.25=0.914400+(800+2×600)×A cx3=L×(h0x-h2-h3)+L1×h2+(a+2d x)×h3=3600×(1145-400-400)+2800×400=3162000 mm2V x=0.7×βhx×f t×A cx3=0.7×0.914×1.43×3162000=2892958.068N=2892.958kN≥ｐjmax3.6×(2.8-0.6)/2=332.26kN×L×(B-b)/2=83.904×h0y=h1-(δ+φy/2) + h2+ h3= 400-(50+10/2)+400+400=1145mmβhy=(800/h0y)0.25=0.914400+(600+2×300)A cy3=B×(h0y-h2-h3)+B1×h2+(b+2d y)×h3=2800×(1145-400-400)+2000××400=2246000 mm2V y=0.7×βjmax hy×f t×A cy3=0.7×0.914×1.43×2246000=2054896.844N=2054.897kN≥ｐ×B×(L-a)/2=83.904×2.8×(3.6-0.8)/2=328.904kN满足要求！6、基础抗冲切验算1）第一阶验算k=(L1 -B1 )/2=(2800-2000)/2=400mmX方向验算：抗冲切验算一阶X向a bx=2h0x +L1=2×345+2800=3490 mm≤L=3600mm，取a bx=2h0x+L1=3490 mmy1= L/2-k=3600/2-400 =1400 mm≥B/2=1400 mm(2800/2+400) =3600 mmx1=2×(B/2+k) =2×y2=h0x +B1/2=345+2000/2 =1345 mmA lx=(B/2-y2)(a bx+x1)/2 = (2800/2-1345)( 3490+3600)/2=194975 mm2Y方向验算：抗冲切验算一阶y向a by=2h0y+B1=2×345+2000=2690mm≤B=2800mm，取a by=2h0y+B1=2690mmx1= B/2+k= 2800/2+400=1800 mm≥3600/2=1800 mm(3600/2-400)=2800 mmy1=2×(L/2-k) =2×x2= h0y +L1/2=345+2800/2=1745mmA ly= (L/2-x2)(a by+y1)/2 = (3600/2-1745)(2690+2800)/2=150975mm2a mx=(a t +a bx)/2=(2800+3490)/2=3145mma my=(a t +a by)/2 =(2000+2690)/2=2345mmA q1x=a mx×h0x=3145×345=1085025 mm2A q1y=a my×h0y=2345×345=809025 mm2F lx=0.7×βjmax hp×f t×A q1x=0.7×1×1.43×1085025=1086110.025N=1086.11kN≥ｐ×A lx=83.904×0.001×194975=16359.182N=16.359kNF1y=0.7×βjmaxhp×f t×A q1y=0.7×1×1.43×809025=809834.025N=809.834kN≥ｐ×A ly=83.904×0.001×150975=12667.406N=12.667kN满足要求！2）第二阶验算300))/2=400mm600)-(600+2×k=((a+2d x) -(b+2d y) )/2=((800+2×X方向验算：抗冲切验算二阶X向，取a bx=2h0x +(a+2d x)=2×745+(800+2×600)=3490 mm≤L=3600mm a bx=2h0x+(a+2d x)=3490 mmy1= L/2-k=3600/2-400 =1400 mm≥B/2=1400 mm(2800/2+400) =3600 mmx1=2×(B/2+k) =2×300)/2 =1345 mmy2=h0x +(b+2d y)/2=745+(600+2×A lx=(B/2-y2)(a bx+x1)/2 = (2800/2-1345)( 3490+3600)/2=194975 mm2Y方向验算：抗冲切验算二阶y向，取a by=2h0y+(b+2d y)=2×745+(600+2×300)=2690mm≤B=2800mma by=2h0y+(b+2d y)=2690mmx1= B/2+k= 2800/2+400=1800 mm≥3600/2=1800 mmy1=2×(L/2-k) =2×(3600/2-400)=2800 mm600)/2=1745mmx2= h0y +(a+2d x)/2=745+(800+2×A ly= (L/2-x2)(a by+y1)/2 = (3600/2-1745)(2690+2800)/2=150975mm2a mx=(a t +a bx)/2=(2000+3490)/2=2745mma my=(a t +a by)/2 =(1200+2690)/2=1945mmA q1x=a mx×h0x=2745×745=2045025 mm2A q1y=a my×h0y=1945×745=1449025 mm2F lx=0.7×βjmax hp×f t×A q1x=0.7×1×1.43×2045025=2047070.025N=2047.07kN≥ｐ×A lx=83.904×0.001×194975=16359.182N=16.359kNF1y=0.7×βhp×f t×A q1y=0.7×1×1.43×1449025=1450474.025N=1450.474kN≥ｐjmax×A ly=83.904×0.001×150975=12667.406N=12.667kN满足要求！3）第三阶验算k=(a -b )/2=(800-600)/2=100mmX方向验算：抗冲切验算三阶X向a bx=2h0x+a=2×1145+800=3090 mm≤L=3600mm，取a bx=2h0x+a=3090 mm y1= L/2-k=3600/2-100 =1700 mm≥B/2=1400 mm(2800/2+100) =3000 mmx1=2×(B/2+k) =2×y2=h0x +b/2=1145+600/2 =1445 mmA lx=(B/2-y2)(a bx+x1)/2 = (2800/2-1445)( 3090+3000)/2=-137025 mm2因为A lx＜0，即A lx不存在，故取A lx=0Y方向验算：抗冲切验算三阶y向a by=2h0y+b=2×1145+600=2890mm> B=2800mm，取a by=B=2800mmx2= h0y +a/2= 1145 +800/2=1545mm2800=714000mm2A ly= (L /2- x2) ×a by= (3600 /2- 1545) ×a mx=(a t +a bx)/2=(800+3090)/2=1945mma my=(a t +a by)/2 =(600+2800)/2=1700mmA q1x=a mx×h0x=1945×1145=2227025 mm2A q1y=a my×h0y=1700×1145=1946500 mm2F lx=0.7×βjmax hp×f t×A q1x=0.7×0.914×1.43×2227025=2037536.351N=2037.536kN≥ｐ×A lx=83.904×0.001×0=0N=0kNF1y=0.7×βjmaxhp×f t×A q1y=0.7×0.914×1.43×1946500=1780880.101N=1780.88kN≥ｐ×A ly=83.904×0.001×714000=59907.456N=59.907kN满足要求！四、承台配筋计算承台底部X轴向配筋HRB335Ф10@120承台底部Y轴向配筋HRB335Ф10@110基础底板受力配筋图2.8))=34.822kPaP j= K c×(p k-G k /A) =1.35×(71.616-461.888/(3.6×1）第一阶验算M1x=1/48[(p jmax+ p j) ×(2L+ L1)+ (p jmak-p j) ×L] ×(B -B1)2 =1/48×[(83.904+ 34.822)3600] ×(2800- 2000)2=18.186 kN·m× (2×3600+ 2800)+ (83.904-34.822 ) ×M1y=1/48[(p jmax+ p j) ×(2B+ B1)+ (p jmak-p j) ×B] ×(L -L1)2 =1/48×[(83.904+ 34.822)2800] ×(3600- 2800)2=13.863 kN·m× (2×2800+ 2000)+ (83.904-34.822 ) ×A sx1=M1x/(0.9×300×345)=195.233mm2106/(0.9×f yx×h0x ) =18.186×300×345)=148.824mm2106/(0.9×A sy1=M1y/(0.9×f yy×h0y ) =13.863×2）第二阶验算M2x=1/48[(p jmax+ p j) ×(2L+ (a+2d x))+ (p jmak-p j) ×L] ×(B -(b+2d y))2 =1/48×[(83.904+3600] ×(2800-(2×3600+ (800+2×600))+ (83.904-34.822 ) ×34.822) ×m(600+2×300))2=67.679 kN·M2y=1/48[(p jmax+ p j) ×(2B+ (b+2d y))+ (p jmak-p j) ×B] ×(L -(a+2d x))22800] ×(3600- =1/48×[(83.904+ 34.822) ×(2×2800+ (600+2×300))+ (83.904-34.822 ) ×m(800+2×600))2=50.388 kN·A sx2=M2x/(0.9×300×745)=336.46mm2106/(0.9×f yx×h0x ) =67.679×300×745)=250.5mm2106/(0.9×A sy2=M2y/(0.9×f yy×h0y ) =50.388×3）第三阶验算M3x=1/48[(p jmax+ p j) ×(2L+ a)+ (p jmak-p j) ×L] ×(B -b)2 =1/48×[(83.904+ 34.822) ×m(2×3600+ 800)+ (83.904-34.822 ) ×3600] ×(2800- 600)2=113.589 kN·M3y=1/48[(p jmax+ p j) ×(2B+ b)+ (p jmak-p j) ×B] ×(L -a)2 =1/48×[(83.904+ 34.822) ×m2800] ×(3600- 800)2=142.677 kN·(2×2800+ 600)+ (83.904-34.822 ) ×300×1145)=367.424mm2106/(0.9×f yx×h0x ) =113.589×A sx3=M3x/(0.9×106/(0.9×300×1145)=461.514mm2f yy×h0y ) =142.677×A sy3=M3y/(0.9×A sx=max(A sx1，A sx2，A sx3)=max(195.233，336.46，367.424)=367.424mm2≤ＡSX=[（2800/120）+1]×3.14×102/4=1910.167 mm2A sy=max(A sy1，A sy2，A sy3)=max(148.824，250.5，461.514)=461.514mm2≤ＡSY=[（3600/110）+1]×3.14×102/4=2647.591 mm2 满足要求！。
柱下独立基础结构计算书
柱下独立基础结构设计1、设计题目：基础埋深按2.0m 计算地基承载力f ak =180kPa1）混凝土标号，钢筋级别自己确定2）柱尺寸为400×6003）计算出地基承载力4）验算基础抗冲切选用C20混凝土f t =1.1×103kN/mm 2,钢筋采用HRB400，f y =360kN/mm 2,地基土质按粉土计算，b η=0.3，d η=1.5，钢筋混凝土重度c γ=25kN/m,土的重度m γ=20kN/m.1、地基承载力验算：1）荷载计算：标准值 设计值N k =2000kN N=1.35N k =2700kNM k =60kN.m M=1.35M k =81kN.mV k =12.5kN V=1.35V k =16.88kNf a =f ak +b ηr(b-3)+d η(d-0.5)m γ假定基础宽度为3~6m则： f a =180+1.5×1.5×2.0=225kPaA ’≥d f N m a Kγ-=2202252000⨯-=10.8m 2选用l=b=3.6mA=l ×b=12.96m 2>10.08m 2 W=62bl =7.82)基底净反力平均值：P s =A N =26.32700=208.33kPa 柱截面尺寸：400×600系数：C1=s t t P f b b /6.0122+-=33.208/11006.016.06.322⨯+-=3.02 C1=st t P f b b /6.0122+-=3.07 基础有效高度：h 0=21(-b t +C b t +2) 解得：h 01=0.62 h 02=0.7h=h 0+保护层厚度故去h=800mm3)采用两级台阶，每阶高400mm,台阶宽度分别为800、750mm 则剪力产生弯矩M V =Vh=10kN.m∑M k =70kN.m ∑M=94.5kN.mG k =m γAd=518.4kN G=1.35G k =699.84kN e=k k F M ∑∑=0.035<6b 故 P max =W M A G N k k k ∑++=203.3kPa,P min =WM A G N k k k ∑-+=185.4kPa P max <f a =225kPa,满足地基承载力要求2、抗冲切验算：1)x 方向：柱与基础交界处（第二级台阶处） h 0=h-40=760mmA l =3.6×(0.8-0.7)+(3.6+2.2)×0.7/2=2.39m 2地基净反力：P max =W M A N -=8.75.946.327002+=220.5kPa Fl =P max A L =527kNa m =(a t +ab )/2=(0.6+0.6+2×0.76)/2=1.360.70h a f m t hp β=795.82kN>F l 满足抗冲切要求2)Y 方向柱与基础交接处（第二级台阶处） h 0=800-40=760mmA l =(b t +2h 0)(02h L L t --)+(02h L L t --)2=1.89m 2 a m =(a t +a b )/2=(0.4+0.4+2×0.76)÷2=1.160.70h a f m t hp β=0.7×1100×1.16×0.76=678.32kNF l =P max A L =416.75kN<0.70h a f m t hp β=678.32kN 满足抗冲切要求3）x 方向：第一级台阶处h 0=400-40=360mma m =(a t +ab )/2=(2.1+2.1+2×0.36)÷2=2.46A l =1.31m 2F l =P max A L =228.9kN0.70h a f m t hp β=0.7×1×1100×2.46×0.36=681.912kN>F l =228.9kN故满足抗冲切要求。
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 。
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。
柱下独立基础计算
柱下独立基础计算项目名称 ：柱下独立基础课程设计班级 :姓 名 ：学 号：一、基础埋深的确定根据《建筑地基基础设计规范》G B 50007-2011(简称《地基规范》下同)第5.1.1和5.1.2条之规定结合题设地质条件，拟以第二层粉质黏土为持力层，并出于安全考虑 ，保守的将基础在持力层中嵌固0.5m ,如图1-1所示。
图1-1：基础剖面示意图故而求得基础埋深为：2+0.5 =2.5 m二、地基承载力计算根据题设条件求得基地以上土层的加权平均重度 为：=（ 17.5× 2 +20.1× 0.5)/（ 2+0.5）=18.02Kn /m 3根据《地基规范》第5.2.4条之规定，对其承载力特征值进行修正。
考虑部分实际情况 ，并出于简化原则，暂不考虑对其宽度进行修正。
即认为基础宽度小于等于3 m.。
查《地基规范》表5.2.4查得=0， =1.0根据修正公式2-1求得其修正后的承载力为：3 0.5 ( 2-1)=196+1.0× 18.02× 2=232.0 4 KPa三、截面初选在计算基础和回填土重度 时基础埋深d =0.5× (2.5+2.8)=2.65 m 根据《地基规范》第5.2.2条之规定，按式3-1确定基础底面积为( 3-1)=700/(232.04-20× 2.65)=3.91m 2 ,由于偏心不大，基础底面积按20% 扩大，即为4.69 m 2 取5 m 2 初步选择基础尺寸为：l=2.5 m ,b=2 m 因为l 、b均小于3m ，故而无需再对 进行修正。
四、持力层承载力验算基础和回填土重： =20× 5× 2.65 =265 KN偏心距按式4 -1确定如下：( 4-1)=82/(700+265)=0.08m <b/6 =0.33m即 >0满足。
基底最大压力：1=(700+265)× (1+6× 0.08/2.5)/5=230.06KN<1.2 =278.45KN 满足要求。
柱下独立基础
pk
pk ,max pk ,min 2
fa
pk ,max 1.2 f a
排架计算
第十二章
单层工业 厂房
2、确定基础高度
除应满足构造要求外，还应根据 柱与基础交接处混凝土抗冲切承
载力要求确定：
P.134图12-56 对矩形柱和矩形基础，为防止冲切破坏，必须使冲切面外的地 基反力所产生的冲切力 Fl小于或等于冲切面处混凝土的抗冲切 承载力。
N bk Gk M bk A W
Mbk— 作用 于基础地 面的
力矩标准组合值；
W— 基础底面面积的抵抗
矩， W=lb2/6 ， b 基础在弯
矩作用方向的长度。
排架计算
第十二章
单层工业 厂房
通常采用试算法来确定偏心受压基础，先按轴心基础底面积
扩大20~40%，
Nk A (1.2 ~ 1.4) fa md
1400
400 300 500 450 1200
排架计算
0 15
400
1400
7050
300
950
3600
300
第十二章
单层工业 厂房
2-TGB 62-1 1-TGB 62-1Sa 1-TGB 62-1b C Y-XDL-7Z Y-XDL-7Z Y-XDL-7Z Y-XDL-7Z Y-XDL-7Z Y-XDL-7B 2-TGB 62-1
3、掌握牛腿内一般需要配置哪几种钢筋，如何确定？
4、什么是地基的净反力？ 5、掌握独立基础的设计方法。
7-Y 1-K WB-2 WB- II 2II s s
7-Y 1-K WB-3 WB- II 2II
B
B
B
柱下独立基础计算
柱下独立基础计算写个手算的（柱下独立基础计算）1.PK计算结果（标准组合） N，M，V2.倒算墙体及基础梁荷载，计算最终基础底的，M1，N13.基底尺寸计算估算 A=N/（P-20*基础埋深）1.2bl=A得b l4.验算基础尺寸轴力产生p=（N+G）/A<fPmax/Pmin=（N+G）/A±6M/（b*l*l）<1.2f5.冲切验算(基本组合)最终M,N按4倒算出基底净反力按规范公式验算冲切6.基底配筋计算(基本组合)采用基本组合计算基底反力,计算出柱边,基础变阶处的基地反力利用地基规范公式求MⅠMⅡ利用混凝土规范求AsⅠAaⅡ底板配筋AsⅠ1=AsⅠ/lAsⅡ1=AsⅡ/b最小配筋率验算中文词条名：柱下条形基础的计算规定英文词条名：1. 在比较均匀的地基上，上部结构刚度较好，荷载分布较均匀，且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时，地基反力可按直线分布，条形基础梁的内力可按连续梁计算，此时边跨跨中弯矩及第一内支座的弯矩值宜乘以1.2的系数；2 .当不满足本条第一款的要求时，宜按弹性地基梁计算；3 .对交叉条形基础，交点上的柱荷载，可按交叉梁的刚度或变形协调的要求，进行分配。
其内力可按本条上述规定，分别进行计算；4. 验算柱边缘处基础梁的受剪承载力；5 .当存在扭矩时，尚应作抗扭计算；6. 当条形基础的混凝土强度等级小于柱的混凝土强度等级时，尚应验算柱下条形基础梁顶面的局部受压承载力。
柱下独立基础设计上部结构计算后就呵以进行地基基础的设计了。
建筑物坐落在地层上，建筑物的全部荷载都是通过建筑结构的基础传到其下面的地基来承担。
地基基础是保证建筑物安全和满足使用要求的关键之一。
地基基础本身也是很复杂的一门学科，本文仅就本书工程实例所要用到的天然地基上的浅基础——柱下独立基础进行说明，同时对PKPM中进行基础设计的JCCAD的使用进行介绍。
5．1 地基基础设计要点5．1．1 地基基础设计的内容和原则地基基础设计设计包括基础设计和地基设计两部分。
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%。
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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计算说明书
一：对于轴线A 和D 处的基础采用柱下独立基础（混凝土用20C ）
（1）确定基础持力层的承载力：先不考虑承载力宽度修正项：先不考虑承载力宽度修正，由持力层为粉砂查表可知：32==d b ηη则 a f =)5.0(-+d f m d ak γη=230+3×（6
.15.1915.186.0⨯+⨯）×(1.6-0.5) =293kpa
(2)用试算法确定基低尺寸：
a ：先不考虑偏心荷载，按中心荷载作用计算
O A =(1.1-1.4)d
r f F g a K -=（1.1-1.4）8.1202931417⨯-=6.05-7. 取b=2.2m l=3.3m
b ：验算持力层承载力：
因b=2.2＜3.0，不考虑宽度修正，a f 值不变
基底压力平均值：
8.1203.3
2.21417⨯+⨯=+=d r lb F p g K k =231kpa<a f
基础压力最大值：
7.3512.17.3423
.32.261.8)152172(2312max =<=⨯⨯⨯++=+=a k k f W M p p 满足要求。
（3）软弱下卧层承载力验算：5.09.02
.22,51.1521>====b z E E s s 查表可得 οθ52=。
查表可知，淤泥地基承载力的修正特征值1,0==d b ηη 软弱下卧层顶面处的附加压力为
kpa z l z b p lb cd k z 2.6925tan 223.3)(25tan 222.2()5.1915.186.02313.32.2tan 2tan 2()(00=⨯⨯+⨯⨯+⨯-⨯-⨯⨯=)+)(+-=（θθσσ软弱下卧层顶面处的自重压力为
kpa h r h r d r cz 6.518.15.92.15.195.186.02,121=⨯+⨯+⨯=++=σ
软弱下卧层顶面处的地基承载力修正特征值为
kpa d r f f m d akz az 4.122)5.06.3(6
.36.51178)5.0(=-⨯+=-+=η 由计算结果可得：4.1228.1206.512.69=<=+=+az cz z f σσ
满足要求
（4）确定基础的高度。
假设基础高度h=800mm ，采用二级台阶形基础，其基底净反力：
1405.2633.32.26)6.1152172(35.13.32.2141735.12
max
min ±=⨯⨯⨯+⨯±⨯⨯=+=W M bl F j j P P kpa 123kpa 404jmin jmax ==P P ，
其中，1.35为标准值变为设计值的系数
A ：验算柱边冲切：
mm h o 75545800=-=
KN A P F j j 516)75.024.022.2(2)75.025.023.3(4042max 1=⎥⎦
⎤⎢⎣⎡---⨯--⨯== 1066475.0)75.04.0(110017.07.0F KN h a f m t hp >=⨯+⨯⨯⨯=β
满足要求
b ：验算台阶处的冲切：
m mm h 36.0355)45400(0==-=
267)31.065.022.2(2)36.095.023.3(4042max 1=⎥⎦
⎤⎢⎣⎡---⨯--⨯==j j A P F KN 26742031.02
36.024.14.1110017.07.00>=⨯⨯++⨯⨯⨯=h a f m t hp β 满足要求。
（5）基础底板配筋。
选用HRB400钢筋 计算截面选在柱边缘，则4.12
5.03.31=-=
b 截面处的最大地基净反力kpa p j 2843.34.1)123404(4041=⨯--= 柱边弯矩：
m KN l a b b p p M i i j j .465)4.02.22()7.03.3()284404(48
1)2())((481221max 1=+⨯⨯-⨯+=+-+=m KN l a a l p P M i t j j .260)7.03.32()4.02.2()123404(48
1)2())((48122min max 2=+⨯⨯-⨯+=+-+=26
111900360
7559.0104659.0mm f f M A y t S =⨯⨯⨯==每米配φ14@80(21924mm A S =)
26221062360
7559.0102609.0mm f f M A y t S =⨯⨯⨯==每米配φ12@110(21028mm A S =) 二：对于轴线B 和C 处的柱子采用双柱联合基础设基础埋深（1.6m ）
（1）计算基底形心位置及基础长度
由图可知形心在AB 轴线之间，则m x 05.10=
基础长度：m l 3.51.26.12=+⨯=
（2）计算基础底面宽度（荷载采用荷载效应的标准组合）
m d r f l F F b g a 6.2)
6.120293(3.517651765)(21=⨯-⨯+=-+= （3）计算基础内力
净反力设计值
kpa lb F F p j 2566
.23.51765176521=⨯+=+= m KN bp j /6.6652566.2=⨯=由剪力和弯矩的计算结果绘M 图V 图
（4）基础高度计算 取mm h mm l b 480,5254
2100401==== a ：受冲切承载力验算
取柱1进行验算：
20101012.3)48.024.0)(48.025.06.1()2)(2
1(m h b h a l A c c =⨯+++=+++= KN A p F V j l 8.9452.3256176511=⨯-=-=
m h b a b c m 72.348.04)5.04.0(24)(2022=⨯++⨯=++=
1137548.072.3110017.07.0V h b f m t >=⨯⨯⨯⨯=ηβ(满足)
b ：受剪承载力验算
取柱1计算：
KN h a l bp F V c n 2.214)48.05.02
16.1(6.6651765)21(02212=+⨯+⨯-=++-= 98.048.04.001=+=+=h a a c m
202.36248.098.0110017.07.0V h a f m t >=⨯⨯⨯⨯=ηβ (满足)
（5）配筋计算
a ：纵向钢筋（采用HRB400钢筋）
柱间最大负弯矩M=o 为了满足构造要求配8φ16（)1608(2mm A S = 其中3根通常布置
最大正弯矩M=852KN.m
26
0max 5478480
3609.0108529.0mm h f M A y S =⨯⨯⨯== 基础底面配φ920+7φ22（25488mm A S =）
b ：横向钢筋（采用HRB400钢筋）
柱2处等效梁宽：
m h a c 22.148.05.15.05.102=⨯+=+
基底最大净反力设计：
kpa h a b F p c n 556)
5.1(0222=+=m KN h a b b p M c c n .410)48.05.15.0()24.0
6.2(55621)5.1()2(212022221=⨯+⨯-⨯⨯=+-=
26
2636480
3609.010410mm A S =⨯⨯⨯= 折算每米宽度的配筋面积：m mm 2216122
.12636= 柱1同柱2配筋相同，沿基础全长均按照构造要求配φ14@70)22199(mm A S =，基础顶面配横向构造钢筋φ14@70)2199(2mm A S =。