基础工程课程设计计算书
基础工程课设计算书
一、工程概况砖石承重结构建筑物地面以上6层，设一层人防地下室，一层平面图如图1所示，地下室剖面图如图2所示，纵墙承重，上部结构作用在基础顶面的荷载，外纵墙（A 、D 轴线）为N 1=410kn/m ，内纵墙（B 、C 轴线）为N 2=340kn/m ，综合地质柱状图如图3所示，该工程的适用类型为教学楼，地点拟建在保定。
图1 某七层教学楼一层平面图图3 地质柱状图土层剖面土层厚度（m ）土层描述 0.8 杂填土 8 黄褐色粉质粘土4中砂，中密潮湿6淤泥质土图2 地下室剖面二．设计要求该基础根据设计要求，设计为外纵墙下扩展基础，内纵墙下扩展基础。
荷载的组合类型以及组合值由工程直接给出，其中外纵墙荷载N1的标准值为410kN/m，准永久值为350kN/m,基本组合值为460kN/m；内纵墙荷载N2的标准值为340kN/m，准永久值为280kN/m,基本组合值为410kN/m。
设计书的具体计算步骤应按些列要求设计：按照《建筑地基基础设计规范》（GB 50007 - 2011）初步确定地基承载力特征值。
确定基础底面尺寸和剖面尺寸。
按《规范》进行地基承载力的特征值的修正计算。
验算地基承载力。
调整基础底面尺寸和剖面尺寸。
按《规范》计算纵墙A、B基础中心点的沉降量。
验算横隔墙局部倾斜。
如不满足变形允许值，则调整基底尺寸和剖面尺寸。
扩展基础计算配筋，验算基础高度；无筋扩展基础验算软弱下卧层的承载力。
绘制施工图。
图纸采用CAD或其他制图软件出图，都必须符合国家《建筑制图统一标准》要求。
施工图采用1号图纸长度方向的一半（3号加长）图纸要求格式为：三．工程地质条件该工程的综合地质柱状图如下图：其中各层土的主要物理力学性能指标如下图所示：土层剖面土层厚度（m）土层描述0.8 杂填土8 黄褐色粉质粘土4 中砂，中密潮湿6 淤泥质土表3 黄褐色粉质粘土物理力学性质指标其中在计算时，如果用到砂土的性质是：取3kN/m 5.20=γ ，E S =32Mpa四．承载力计算1.初步确定地基承载力特征值：①基础埋置深度的确定：由《建筑地基基础设计规范》（GB 50007 - 2011）可知：建筑物基础的埋置深度由下列因素确定：1.建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设备，基础的形式和构造；2.作用在地基上的荷载大小和性质；3.工程地质和水文地质条件等由以上三条初步确定基础的埋深为1.8m 。
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基础工程课程设计计算书1.确定修正后的承载力特征值f a. 初选基础埋深d ： 取d=1.35m取d=1.35,所以，持力层在粉质粘土层 ∵e=0.88 ηb =0 ηd =1.0112()18118.70.351.3218.6/z m z d z dKN m γγγ+-=⨯+⨯== f =f (3)(0.5)280 1.018.6(1.350.5)304.18304k a 304a a ak b d m a b d kPa P f kP ηγηγ+-+-=+⨯⨯-=≈∴=2.确定基底尺寸因为给定的上部荷载都是设计值，需换算为计算值：2111/1.4220/1.4157.14,/1.41780/1.41271.43/1.448/1.434.3k k M M KN M F F KN V V KN∴=========计算基础及其上土的自用应力Gk 时，基础埋深：(1.35 1.81)/2 1.58d =+= 初步确定基地尺寸，因考虑荷载偏心，将基底面积初步设计增大20%21.2/()(1.21271.43)/(29520 1.58)5.8K a g A F F d m γ=-=⨯-⨯=取基底长短比n=1/b=2/ 5.8/2 1.7,2 1.7 3.41.73b A h m l nb m b m m ∴===∴==⨯==<所以Fa 无需作宽度修正初选基础高度h=720mm 。
按照《地基规范》要求，铺设垫层时保护层厚度不小于40mm ，因此可假设基础重心到混凝土外表面距离为50mm ，故钢筋的有效高度为h0720mm-50mm=670mm 。
验算荷载偏心距e: 基地处总竖向力：i 91271.4320 1.7 3.4 1.5814540.71157.1434.30.7181.e /()181/14540.124/60.57k k K K k k k F G KN M M V KN m M F G l +=+⨯⨯⨯==+⨯=⨯⨯====<= 基地处总力矩：偏心距：满足要求max k P 验算基底最大压力:max 6145460.124(1)(1)306.6 1.2 1.2304364.8a 1.7 3.4 3.4b k k k F G e P kPa fa kP bl l +⨯=+=⨯+=<=⨯=⨯∴∴⨯⨯满足要求基地尺寸为l=1.7m 3.4m 3.基础结构设计采用C20混凝土，HPB325级钢筋，查得Ft=1.10N/m2,fy=210N/mm2=垫层采用C10混凝土。
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目 录一、基础工程课程设计任务书1、题目2、设计资料3、设计要求二、设计指示书1、教学要求与设计依据2、资料整理3、天然地基上浅基础设计要求4、钢筋混凝土扩展基础设计5、换土（砂）垫层设计6、桩基设计7、设计方案比较及绘图三、设计计算书设计方案一：天然地基上浅基础的设计（钢筋混凝土扩展基础）1）确定基础类型和材料；2）选定基础埋深；3）确定地基承载力（先确定地基承载力特征值，后再考虑修正）；4）按地基承载力计算基础尺寸；5）地基承载力验算；6）基础沉降验算；7）工程造价概算（工程单价查定额）设计方案二：换土（砂）垫层设计1）按上述浅基的基本步骤定基础结构类型、材料和埋深；2）按砂垫层200a f K Pa 确定基础尺寸；3）确定垫层厚度及宽度（先试算厚度，再进行验算）；4）估算造价。
四、基础施工图三、设计计算书设计方案一：天然地基上浅基础的设计1）确定基础结构类型和材料：采用墙下钢筋混凝土条形基础（对于一般中小型建筑物 或6层以下的住宅，宜采用“宽基浅埋”）；混凝土强度等级采用C20，t f =1.102/N mm ；钢筋采用HPB235，2210/y f N mm =. 2）选定基础埋深：浅基础埋深的规范要求0.5m ≤d ≤1.5m ，设定基础埋深0.5d m =3）确定地基承载力：由：a b d m c k f M b M d M C γγ=++根据土壤分析结果，由下公式计算γ：()()31 2.5140%1016/11 1.19s d KN m e ωωγγ+⨯+=⋅=⨯=++ 由：7ϕ= ，20k C K Pa =，查表2-3得：0.12b M =， 1.47d M =， 3.82c M =假定 3b m =.则：(0.12163 1.47160.5 3.8220)93.92a f K Pa K Pa =⨯⨯+⨯⨯+⨯=4）按地基承载力计算基础尺寸：一般条形基础底板厚度取基础宽度的1/8，则 30.37588bh === 取0.4m 。
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基础工程课程设计计算书 1．研究岩土勘察报告：第一层杂填土：31/5.15m KN =γ,m d 5.11=,不考虑其侧阻；第二层灰褐色粉质粘土：,/3.1732m KN =γm d 3.82=,由W P =0.19，W L =0.34，W=0.32得I l =0.87,查表得为软塑性土。
第三层灰褐色泥质粘土：,/2.1633m KN =γm d 0.123=，W P =0.18，W L =0.44，W=0.338得I l =0.61，查表得为可塑性土。
因此选第三层土为持力层。
2. 选择桩型、桩端持力层 、承台埋深根据地质勘察资料，确定第三层灰褐色泥质粘土为桩端持力层，持力层的q s3k =60KN,。
采用钢筋混凝土预制桩，几何尺寸为 400mm ×400mm ，桩长为10m 。
桩顶嵌入承台50毫米，桩端进持力层0.2m ，承台埋深为1.5m 。
3.确定单桩竖向承载力标准值： 3.1确定单桩竖向承载力标准值Q ：由桩长L=10m,第二层I l =0.87,得q s2k =45KPa ,第三层I l =0.61，得q s3k =60KPa,q pk =1500KPa根据静力触探法公式 ：pk sk uk Q Q Q +=按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值： p pk i sik pk sk uk A q l q u Q Q Q +=+=∑＝1.1 [45×9.8+60×0.2] +1500×0.4×0.4＝738.3kN3.2确定桩基竖向承载力设计值Ra ：kN K Q Ra uk 3692738.3kN===式中 K 为安全系数，取K=2。
4.确定桩数n 、布置及承台的尺寸： 4.1 桩数n ：最大轴力标准值：1660kN =k F初步估算桩数,由于柱子是偏心受压，考虑一定的系数，规范中建议取1.1~1.2先不考虑承台质量，因偏心荷载，桩数初定为：95.436916601.1=⨯==Ra F n μ取桩数 6=n 4.2 桩的中心距 ：桩的最小中心距为，考虑到抗冲切验算，故取s=3.0ｘb p =1.2m 。
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基础工程课程设计计算书1.1 选择桩型、桩端持力层、承台埋深1．选择桩型因框架跨度大而且不均匀，柱底荷载大，不宜采用浅基础。
根据施工场地、地基条件以及场地周围的环境条件，选择桩基础。
因钻孔灌注桩泥水排泄不便，为了减小对周围环境的污染，采用静压预制桩，这样可较好地保证桩身质量，并在较短施工工期完成沉桩任务，同时，当地的施工技术力量、施工设备及材料供应也为采用静压桩提供了可能性。
2．选择桩的几何尺寸及承台埋深依据地基土的分布，第④层土是较合适的桩端持力层。
桩端全断面进人持力层1.50(>2d)。
承台底进人第②层土0.5m ，所以承台埋深为2.0m ，桩基的有效桩长即为24.5m 。
桩截面尺寸选用450mm × 450mm ，由施工设备要求，桩分为两节，上段长l2m ，下段长l2.5m(不包括桩尖长度在内)，实际桩长比有效桩长大lm ，这是考虑持力层可能有一定，的起伏以及桩需嵌入承台一定长度而留有的余地。
桩基及土层分布示意图见图10-17。
1.2 确定单桩极限承载力标准值本设计属二级建筑桩基，采用经验参数法和静力触探法估算单桩极限承载力标准值。
根据单桥探头静力触探资料户，按图10-1确定桩侧极限阻力标准值： 1000s p kPa <时，0.05sk a q p = 1000a p kPa <时，0.0525sk a q p =+桩端阻力的计算公式为()1212skp sk p as as p p p p ααβ'==+ 根据桩尖人土深度(H =24.5m)，由表10-2取桩端阻力修正系数0.83P α=；1sk p 为桩端全断面以上8倍桩径范围内的比贯人阻力平均值，计算时，由于桩尖进人持为层深度较浅，并考虑持力层可能的起伏，所以这里不计持力层土的1sk p ，2sk p 为桩端全断面以下4倍桩径范围内的比贯人阻力平均值，故1860sk p kPa =，23440sk p kPa =；β为折减系数，因为21/5sk sk p p <，取1β=。
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目录基础工程课程设计计算书 (1)一、设计目的： (1)二、设计内容： (1)三、设计要求： (3)四、参考资料： (3)五、○A轴柱下钢筋混凝土独立基础的设计与计算 (4)六、○B轴柱下钢筋混凝土独立基础的设计与计算 (8)基础工程课程设计计算书一、设计目的：课程设计是高等教育中一直强调和重视的教学实践环节，《基础工程》是土木工程专业重要的专业基础课程之一。
基础工程课程设计是学生在学习《土力学》、《混凝土结构设计原理》和《基础工程》课程的基础上，综合应用所学的理论知识，完成基础设计任务。
该课程设计的主要目的是通过本课程的学习，学生能够掌握基本的地基基础设计、构造、识图、施工方法。
本课程的主要任务是培养学生以下方面的能力：1.树立正确的设计思想，理论联系实际，具有创新思想；2.提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力；3.学会运用基础工程设计的基本理论、基本知识和基本技能，了解基础工程设计的一般规律；4.具有运用标准、规范，查阅技术资料的能力和分析计算能力，以及运用计算机绘图的能力。
二、设计内容：（1）设计资料某教学楼为四层钢筋混凝土框架结构，采用柱下独立基础，柱网布置如下图所示，试设计该基础。
1）地质条件该地区地势平坦，无相邻建筑物，自上而下土层依次如下：①号土层：杂填土，层厚约0.3m，含部分建筑垃圾②号土层：淤泥质土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值f ak=60KPa。
③号土层：含砾粘土，层厚2m，硬塑，稍湿，承载力特征值f ak=250KPa。
④号土层：粉质质土，层厚1.5m，承载力特征值f ak=250KPa。
⑤号土层：灰岩，承载力特征值f ak=6000KPa。
地基岩土物理力学参数如表1所示，地下水位在-1.5m处，无侵蚀性。
表1 地基岩土物理力学参数2）给定参数柱截面尺寸为500mm×500mm，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见表1，荷载设计值取荷载标准值的1.35倍。
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柱下独立基础课程设计一、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：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。
③号土层：黏土，层厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值f ak=180KPa。
④号土层：细砂，层厚2.7m，中密，承载力特征值f ak=240KPa。
⑤号土层：强风化砂纸泥岩，厚度为揭露，承载力特征值f ak=300KPa。
3、岩土设计技术参数地基岩土物理力学参数如表1.1所示。
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。
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。
柱网布置如下图所示。
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如表1.2所示，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表1.3所示。
表1.3柱底荷载效应基本组合值7、材料混凝土强度等级为C25~C30，钢筋采用HPB235、HRB335级。
二、基础埋置深度，基础底面尺寸的确定1、确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确定。
基础埋深不易浅于0.5m ，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，遭受外界的破坏。
持力层为③层。
2、确定基础底面的尺寸查表2-15，深度修正系数ηd =1.6，按式（2-36），修正后地基承载力特征值为F a =f ak +ηd r m (d-0.5)=180+1.6×14.2×1.5=214.08KPa 按中心荷载初估基础底面积 A 轴：2113397.69214.08202a F A mf rd===-⨯-考虑偏心荷载作用，将基底面积扩大1.3倍，即：A=1.3×A 1=9.997m 2，采用3m ×4m 基础基础及回填土重20234480G rdA KN ==⨯⨯⨯= 基础的总垂直荷载F+G=1339+480=1819KN 基底的总力矩M=284+96×2=476KN.M总荷载的偏心按式（2-41）计算基底边缘最大应力：max2181947663443F G M p AW+⨯=+=+⨯⨯=151.58+59.5=3211.08KN/m 2<1.2f a =256.90KN/m 2满足地基承载力要求。
基础工程课程设计计算书(修改)精选全文
可编辑修改精选全文完整版基础工程课程设计计算书一、 工程概况某写字楼为钢筋混凝土框架结构，楼高6层，采用钢筋混凝土柱下条形基础。
底层平面见示意图。
框架柱截面尺寸为500×500，二、 根据地质资料可知确定基础埋深：根据地质资料进入土层 1.7m 为粘土层，其基本承载理fak ＝175kPa,为最优持力层，基础进入持力层大于30cm ，基础埋深为2m 。
杂填土γ=15kN/m3粘土γ=18kN/m3；基本承载力fak=175kPa淤泥γ=18.5kN/m3；基本承载力fak=90kPa1.7m3.5m未钻穿地基地质构造情况三、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ａ1、ａ2，两边柱之间的轴线距离为ａ。
为使其合力作用点与根据荷载的合力通过基底形心，按形心公式确定基础两端向外延伸出边柱外。
但伸出长度也不宜太大，这里取第一跨距(AB跨)的0.25倍,即取a=0.25×6=1.5m。
ｘc确定后，可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＋Ｌａ）= 2×(15+1.5) = 33m三、确定基础受力：表1 柱荷载值表轴号①②③④⑤⑥A 1775 2150 2587 2400 2150 1775B 1775 2150 2587 2400 2150 1775C 1775 2150 2587 2400 2150 1775注：单位kN。
按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度ｂ。
初定基础的埋置深度2m ＞0.5m ，应对持力层承载力进行深度修正，即：f ＇＝ f k ＋ηd ·γ0（ｄ－ 0.5 ）= 175 + 1.0×（（15×1.7 + 18 × 3.5）／5.2）×（2.0-1.0）= 192.0 kPa < 1.1f k = 192.5kPa ｂ≥)20'(d f L Fi-∑ =)2200.192(33177521502400258721501775⨯-⨯+++++= 2.56m ,取 b = 2.7m则持力层的地基承载力设计值f ＝ f ＇ = 192.5 kPa四、 条形基础地基承载力验收. 1. 上部结构荷载和基础剖面图∑F i =1775+2150＋2587＋2400＋2150＋1775＝12837kN ∑M=(2587-2150) ×3KN.m=1311KN.M为了增加抗弯刚度,将基础长度L 平行于弯度作用方向,则基础底部抗弯刚度W=bL 2/6=(2.7×332)/6=490.05M 3 折算成线荷载时,Pjmax= F A/Lb+∑M/w=12837kN/(33×2.7)+ 1311KN.M/490.05M3=144.07+2.68=146.75 KN/M2Pjmin= F A/Lb-∑M/w=12837kN/(33×2.7)-1311KN.M/490.05M3=144.07-2.68=141.39 KN/M2Pjmax=146.75 KN/M2<1.2 fak=1.2×175=210 KN/M21/2(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fa=fak+ηd×rm(d-0.5)=(175+1.0×18(2-0.5) kPa =202 kPa 第二步:验算基础底面面积A=F A/(fa－r G d)= 12837kN/(202-20×2)= 12837/214.04=79.2m2L×b=(2.7×33)=89.1 m2>A=79.2m2符合要求第三步:计算基底附加压力P0=P k－r m d=(F A+G k)/A－r m d=(12837+20×2×33×2.7)/(33×2.7) －15×1.7 KPa =158.57Kpa第四步:计算下卧层顶面附加压力和自重应力为Z=1.7+3.5－2=3.2m>0.5b=0.5×2.7=1.35mα=E S1/ E S2=9/3=3由表1-17查的θ=230,下卧层顶面的附加压力为 P Z =)tan 2)(l tan 2(0θθz z b lb p++=KPa KPa 12.3)424.035.12)(33424.035.127.2(57.1587.233=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯下卧层顶面处的自重应力 P CZ =(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 r m =33/01.17/5.37.1185.3157.1m KN m KN =+⨯+⨯下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值)05.(-+=d m d fak faz γη=[90+1.0×17.01×(5.2-0.50)]=170.23kPaPZ+PCZ=(3.12Kpa +88.5Kpa)=91.62 Kpa ≤faz=170.23kPa 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= F A /Lb+∑M/w=12837kN/(33×2.7)+ 1311KN.M /490.05M 3=144.07+2.68=146.75 KN/M 2Pjmin= F A /Lb-∑M/w=12837kN/(33×2.7)-1311KN.M/ 490.05M 3=144.07-2.68=141.39 KN/M 2第三步:计算截面I 距基础边缘的距离 bi=0.5×(2.7－0.24)=1.23m第四步:计算截面的剪力设计值 VI=bi/2b[(2b －bi)pjmax+bi ×pjmin] =()[]m KN m KN /179/39.14123.175.14623.17.227.2223.1=⨯+⨯-⨯⨯第五步:确定基础的有效高度 h0≥mm ft VI 34.20127.17.01797.0=⨯= 基础高度可根据构造要求确定,边缘高度取250mm,基础高度取h=350mm,有效高度h0=(350－50)=300mm ＞201.34mm,合适.第六步:验算基础截面弯矩设计值MI=0.5VI ×bi=0.5×179×1.23=110.1KN.m/m 第七步:计算基础每延长米的受力钢筋截面面积并配筋 As=261941103002109.01.11009.0mm fyh MI =⨯⨯⨯=配受力钢筋Ф20@150(As=2094.7mm 2),配Ф8@250的分布筋.七、基础梁纵向内力计算及配筋 第一步:确定基础净反力∑F i =1775+2150＋2587＋2400＋2150＋1775＝12837kN ∑M=(2587-2150) ×3KN.m=1311KN.MW=bL 2/6=(2.7×332)/6=490.05M 3Pjmax= F A /Lb+∑M/w=12837kN/(33×2.7)+ 1311KN.M /490.05M 3=144.07+2.68=146.75 KN/M 2Pjmin= F A /Lb －∑M/w=12837kN/(33×2.7)-1311KN.M/490.05M 3 =144.07-2.68=141.39 KN/M 2折算为线荷载时: Pjmax=(146.75×2.7) KN/m =396.225KN/m pjmin=(141.39×2.7) KN/m =381.753 KN/m 为计算方便,各柱距内的反力分别取该段内的最大值 第二步确定固端弯矩m KN m KN M BA •=•⨯⨯=4465.12.396212 m KN m KN M CB •-=•⨯⨯-=75.177965.395812 m KN m KN M CD•=•⨯⨯=117969.3921212 m KN M DC •-=1179 m KN m KN M DE •=•⨯⨯=117163.3901212 m KN M ED •-=1171m KN m KN M EF •=•⨯⨯=116367.3871212 m KN M FE •-=1163m KN m KN M FG •=•⨯⨯=173361.385812m KN m KN M GH •=•⨯⨯-=4305.15.382212⑵ 分配系数ＥＩ ＥＩ ＥＩ 各杆线刚度 ｉAB ＝ ─── ; ｉBC ＝ ─── ; ｉCD ＝ ───1.5 6 6分配系数 μBA ＝BC AB i i 433i AB + =0.43 ; μBC ＝BC AB i i 433i BC += 74=0.57μCB ＝CD BC i i 344i BC +=178=0.47; μCD ＝BC CD i i 343i CD + =179=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。
课程设计基础工程桩基础计算书
目录一、设计资料 (4)二、确定桩的长度和承台埋深 (5)三、确定单桩的竖向承载力 (5)四、轴线选择 (5)五、初步确定桩数及承台尺寸 (5)六、群桩基础中单桩承载力验算 (6)七、确定桩的平面布置 (6)八、承台结构计算 (6)1、桩顶最大竖向力 (6)2、承台受弯验算及承台配筋 (6)3、承台柱下抗冲切验算 (7)4、承台角桩抗冲切验算 (8)5、承台抗剪验算 (9)九、单桩配筋设计和计算 (10)一、设计资料1、地形拟建建筑场地地势平坦,局部堆有建筑垃圾;2、工程地质条件自上而下土层依次如下：号土层：素填土,层厚约1.5m,稍湿,松散,承载力特征值fak=95kPa号土层：淤泥质土,层厚3.3m,流塑,承载力特征值fak=65kPa;号土层：粉砂,层厚6.6m,稍密,承载力特征值fak=110kPa;号土层：粉质黏土,层厚4.2m,湿,可塑,承载力特征值fak=165kPa;号土层：粉砂层,钻孔未穿透,中密-密实,承载力特征值fak=280kPa;3、岩土设计技术参数岩土设计参数如表和表所示．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3.5m;5、场地条件建筑物所处场地抗震设防烈度为7度,场地内无可液化砂土、粉土; 6、上部结构资料拟建建筑物为六层钢筋混凝土结构,长30m,宽9.6m;室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm;柱截面尺寸均为4 00mm×400mm,横向承重,柱网布置如图所示;图柱网布置图7、上部结构作用、水平上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表所示,该表中弯矩MK 均为横向方向;上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表所示,该表中力VK弯短M、水平力V均为横向方向;8、材料混凝土强度等级为C25～C30,钢筋采用HPB235、HRB335级; 二、确定桩的长度和承台埋深1、 材料信息：柱混凝土强度等级：30C桩、承台混凝土强度等级：30C 2/43.1mm N f t = 钢筋强度等级：235HpB 2/210mm N f y = 钢筋强度等级：335HRB 2/300mm N f y =2、 确定桩的长度及截面尺寸：根据设计资料,选第四层粉质粘土为持力层,进入持力层,承台埋深,桩长12m;截面尺寸选为300mmx300mm;三、确定单桩竖向承载力根据公式根据设计资料,Ap=0.3m=㎡,==1.2m,p四、轴线选择选择第1组轴线B计算,根据设计资料有：柱底荷载效应标准组合值：FK=1765KN,MK=,V=130 KN;柱底荷载效应基本组合值：FK=2630KN,MK=,V=140KN五、初步确定桩数及承台尺寸先假设承台尺寸为2mx2m,厚度为1m,承台及其上土平均容重为30 kN/m3则承台及其上土自重标准值为：Gk==300 kN,根据规范,桩数n需满足:4.39.6653001765x 1.11.1n =+=+=Ra G F k k , 如下图所示：六、群桩基础中单桩承载力验算 按照设计的承台尺寸,计算 Gk= kN,单桩平均竖向力： 符合要求;单桩偏心荷载下最大竖向力：在偏心竖向力作用下,必须有： Qk,max=, 符合要求;七、确定桩的平面布置几何参数：承台边缘至桩中心距 mm C 300= mm D 300= 桩列间距 mm A 2000= 桩行间距 mm B 1000= 承台高度mm H 1000= 桩顶深入承台100 mm,承台下设100mm,强度为C25的混凝土垫层,钢筋保护层取50mm , 承台有效高度h0=850mm承台采用混凝土强度等级为C30,抗拉强度2/43.1mm N f t =, 钢筋采用：335HRB 2/300mm N f y =八、承台结构计算1、在承台结构计算中,相应于荷载效应基本组合设计值为：FK=2630KN,MK=,V=140 KN各桩不计承台及其上土重Gk 部分的净反力Ni 为： Ni=kN n F k 5.6574/2630/== 最大竖向力3、 承台受弯计算及承台配筋：1对Ⅰ-Ⅰ截面,垂直于X 轴方向计算截面处弯矩计算：2606.57958503009.0101.13309.0mm h f M A y ys =⨯⨯⨯== 选用2512φ 25890mm A s =,平行于x 轴布置；2对于Ⅱ-Ⅱ截面,垂直于Y 轴方向计算截面处弯矩计算：2606.14368503009.0105.3949.0mm h f M A y x s =⨯⨯⨯== 选用1214φ 21582mm A s =,平行于y 轴布置.4、 承台柱下抗冲切验算：计算公式：建筑地基基础设计规范JGJ-94——2008 式中：X 方向上自柱边到最近桩边的水平距离：，mm a ox 65.0= X 方向冲垮比：765.085.065.00===h a ox ox λ,X 方向冲切系数：87.0)2.0765.0(84.0)2.0(84.0=+=+=ox ox λβY 方向上自柱边到最近桩边的水平距离： mm a oy 15.0=,Y 方向冲垮比：2.018.085.015.00y <===h a o oy λ,取2.0=oy λ,Y 方向冲切系数：1.2)2.02.0(84.0)2(84.0=+=+=oy oy λβ bc=ac=0.4m,作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值：kN Ni F F l 5.19725.6572630=-=-= 符合要求;4、承台角桩抗冲切验算：计算公式：建筑地基基础设计规范JGJ-94——2008 角桩竖向冲反力设计值：kN N N 5.796m ax 1== 式中：Y 方向上从承台角桩内边缘引 45冲切线于承台顶面相交点至角桩边缘的水平距离当柱或承台变阶处位于该 45线以内时,则取由柱边变阶处与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线m a x 65.01=,765.085.065.0011===h a x x λ, 58.0)2.056.011=+=x x λβ；X 方向上从承台角桩内边缘引 45冲切线于承台顶面相交点至角桩边缘的水平距离当柱或承台变阶处位于该 45线以内时,则取由柱边变阶处与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线m a y 15.01=,2.018.0011<==h a y y λ取,2.01=y λ抗冲切=0111121)]2()2([h f a c a c t hp x y y x ⋅⋅+++βββ符合要求; 5、承台抗剪验算：计算公式：建筑地基基础设计规范JGJ-94——2008（1） Ⅰ—Ⅰ截面的抗剪验算：765.085.065.001===h a x x λ,02.2)0.1765.075.1)0.1(75.1=+=+=λβ受剪的承载力截面高度影响系数hs β的计算：985.08508008004141=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=h hs β最大剪力设计值：kN N V l 15935.7962m ax 2=⨯==抗剪切力=kN V kN h b f l t hs 6.16625.241885.0143002.2985.000=>=⨯⨯⨯=ββ 符合要求2Ⅱ-Ⅱ截面的抗剪验算：3.018.085.015.00<===h a y y λ,取3.0=y λ,受剪的承载力截面高度影响系数hs β的计算：985.08508008004141=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=h hs β 最大剪力设计值：kN Ni V l 13155.65722=⨯==抗剪切力=kN V kN h b f l t hs 13159.418985.06.21430346.1985.000=>=⨯⨯⨯⨯=ββ 符合要求; 九、单桩配筋设计和计算桩身采用C30混凝土,2/1.20mm N f c = 按构造配筋,根据建筑地基基础设计规范JGJ-94——2008,取最小配筋率%:%8.03.03.0=⨯sA 2720mm A s = 采用146φ 2923mm A s =箍筋取200@6φ,局部加密,保护层厚度为30mm.。
基础工程课程设计计算书
基础工程课程设计计算书第一篇：基础工程课程设计计算书基础工程课程设计计算书（参考）注：请注意自重（2000+学号后4位）与桩径（1.5m）的变化，由于签名荷载组合发生变化，所以从头到尾过程自能参考，结果不能复制一旦发现复制，按不及格处理！一、恒载计算（每根桩反力计算）1、上部结构横载反力N1 11N1=⨯G=⨯2350=1175kN222、盖梁自重反力N2 11N2=⨯G2=⨯350=175kN223、系梁自重反力N3 1N3=⨯(0.7⨯1)⨯(1⨯1)⨯3.3⨯25=29kN24、一根墩柱自重反力N4 低水位：N4=25⨯π⨯124⨯8.3+(25-10)⨯π⨯124⨯5.1=223.85kN常水位：N4=25⨯π⨯124⨯4.8+(25-10)⨯π⨯124⨯8.6=196.91kN5、桩每延米重N5（考虑浮力）N5=(25-10)⨯π⨯1.224⨯1=16.96kN二、活载反力计算1、活载纵向布置时支座最大反力⑴、公路II级：qk=7.875kN/m，pk=193.5kN Ⅰ、单孔布载R1=290.7 k6NⅢ、双孔布载R2=581.5 k2N⑵、人群荷载Ⅰ、单孔布载R1=42.7kNⅢ、双孔布载R2=85.4kN2、柱反力横向分布系数ϕ的计算柱反力横向分布影响线见图5。
0.570.51图5 图5⑴、公路II级双孔布载ϕ汽车道：μ=0.3 车辆：μ=0.3ϕ汽=⨯(1.167+0.767+0.418+0.078)=1.25⑵、人群荷载ϕ人 12ϕ人=1.33三、荷载组合1、计算墩柱顶最大垂直反力R 组合Ⅰ：R= 恒载+（1+u）ϕ汽汽车+ ϕ人人群（汽车、人群双孔布载）R=1175+175+(1+0.3)⨯1.25⨯581.52⨯1+1.33⨯3.5⨯24.4=2408.55 kN2、计算桩顶最大弯矩⑴、计算桩顶最大弯矩时柱顶竖向力组合Ⅰ：R= N1+N2+（1+u）ϕ汽∑Piyi+ ϕ人1ql（汽车、人群单孔布载）21R=1175+175+1.3⨯1.25⨯290.76⨯1+1.33⨯⨯3.5⨯24.4=1879.28kN 2⑵、计算桩顶（最大冲刷线处）的竖向力N0、水平力Q0和弯矩M0N0= Rmax+N3+ N4（常水位）=2408.55+29+196.91=2631.71kN Q0= H1+ W1+ W2=22.5+8+10=40.5kN M0= 14.7H1+ 14.05W1+ 11.25W2+ 0.3Rmax活=14.7⨯22.5+14.05⨯8+11.25⨯10+0.3⨯(2408.55-1175-175)=87 3.22kN⋅mRmax活——组合Ⅰ中活载产生的竖向力的较大者。
(原创)基础工程课程设计计算书
计算书一、按照持力层埋深确定桩长，按照长径比40~60确定桩截面尺寸该桩为钢筋混凝土预制桩，根据经验，确定桩截面尺寸为mm mm 400400⨯，并假设桩进入土层第四层1.5m ，则可得桩长为19.5m 。
此时长径比为75.484.05.19=,符合40~60的范围，因其下存在软弱下卧层为避免桩端阻力因受“软卧层效应”的影响而明显降低，桩端以下坚实土层的厚度不宜小于4d=1.6m,实际余2.5m ，符合条件所以选桩长为19.5m ，桩截面尺寸为mm mm 400400⨯。
二、计算单桩竖向承载力极限标准值和特征值根据公式 ppk i sik A q l q u +=+=∑pk sk uk Q Q Q 得单桩竖向承载力极限标准值为：kNA q l q u ppk i sik 7844.04.01600)5.1321514324(4.04Q uk =⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯=+=∑承载力特征值为： kN 3922784K Q R uk a ===三、确定桩数和桩的平面布置图1、初选桩的根数 16.83973200R F n a k ==>根，暂取9根。
2、初选承台尺寸桩距：m 2.14.00.3b 0.3s p =⨯== 承台边长：m 2.32.14.02a =+⨯=）（ 承台埋深为1.5m ，暂取承台高度为1.2m ，桩顶伸入承台50mm ，钢筋保护层去取70mm ，则承台有效高度为：m m 1130m 13.107.02.1h 0==-=平面布置图如下：四、群桩中基桩的受力验算1、计算桩顶荷载取承台及其上土的平均重度3/20m kN G =γ，则桩顶平均竖向力：kN R kN a 3927.38995.12.32.3203200n G F Q kk k =<=⨯⨯⨯+=+=kN 7.4701.2R k N 6.4530k N 8.32522i max k k k k max k min a {9.637.3892.162.12.1504007.389h H M Q Q =<>=±=⨯⨯⨯+±=+±=∑）（）（χχ符合要求单桩水平力：kN n 6.59/50/H H k k 1===此值远小于估算的单桩水平承载力特征值，可以。
基础工程课程设计计算书
基础工程课程设计计算书1.设计资料1.1 上部结构资料某框架结构综合楼，柱尺寸400400mm mm ⨯，柱网平面布置为：横向柱中心距为6000mm ，共8条轴线；横向柱中心距为7200mm ，共4条轴线；传至柱底的内力值，见下表：竖向力标准值()kN竖向力设计值()kN柱脚处弯矩 标准值()kN m ⋅柱脚处弯矩 设计值()kN m ⋅柱脚处水平力 标准值()kN角柱955.0+2501627纵横向均为150.02030.0纵向边柱 1400.0+250 2228 横向100.0 135 横向边柱 1000.0+250 1688 纵向120.0162 中柱1、22010.0+25030510.01.2 场地资料拟建建筑物场地地势平坦，建筑物场地位于非地震区，不考虑地震影响。
根据已有资料，该场地地下水对混凝土没有腐蚀性。
建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学指标见表：表 地基各土层物理，力学指标序号地层深度（m）层厚（m）土层名称物理力学指标skaQ（KP）pkaQ（KP）(kPa)kf1 3.2 3.2 填土102 6.6 3.4 粘土含水率24.7%ω=，319.9kN mγ=， 2.70sG=，0.717e=，40%Lω=，21%pω=，1120.22aa MP--=，7.6s aE MP=，38ac kP=，22φ=°403 8.9 2.3 粉土含水率25.5%ω=，320.1kN mγ=， 2.71sG=，0.692e=，31%Lω=，21%pω=，1120.37aa MP--=， 4.2s aE MP=，11ac kP=，18φ=°354 12.2 3.3 粉细砂1016~23N=255 13.9 1.7 卵石1022~28N=55 40006 15.5 1.6 强风化页岩1019~25N= 57中风化砂页岩1050N>15第一层层高4.2m，围护墙为240厚15MU页岩砖， 5.0M砂浆砌筑。
浅基础工程课程设计计算书
浅基础工程课程设计计算书基础工程课程设计计算书某柱下条形基础设计计算书设计资料：拟建工程地基基础设计等级为丙级，病房办公楼为六层，框架结构，柱下条形基础。
拟建场地为湖相沉积，属第四纪地层，以粉质粘土、砂质粉土为主。
经地质勘探，测得场地平衡地下水位埋在-0.83~-1.67m左右，历史最低水位为-0.30~-0.90m，变化幅度约1.0m。
地基土物理力学性质指标层号1土名素填土土类别软弱土平均厚度1.95土层评价成分复杂均匀性差2粉土中软土3.65中等压缩均匀性好3淤泥中硬土1.65低压缩均匀性好挑选3、9、15、21号柱，底层柱女团内力如下表中右图：内力值柱号地基承载力未提供103kpa70kpa31-1426090-18390151-1927021-1-1329-1vynnmy1柱横截面尺寸拟将使用400×400mm。
预选基础掩埋BL22.5m。
2确认地基承载力地下水位取-1.50mγm=（18×1.5+0.45×14+0.55×18）/2.5=17.3kn/m先假定b≤3m 则fa=fak+ηdγm（d-0.5）=103+1.2×17.3×（2.5-0.5）=144.5kpa3确定底板尺寸1）外伸长度：c左=c右=7000×1/4=1750mm31基础工程课程设计计算书l=2×1750+3×7000=24500mm2）宽度b：b≥∑fk/（fa-20d+10hw）l=（1426+1839+1927+1329）/（144.5-20×2.5+10×1）×24.5=2.55m取b=2.70m设计由于偏心荷载较小，故不考量偏心荷载促进作用。
即使考量偏心荷载pmax=（∑fk+gk+gwk）/lb+6∑mk/bl2=（6521+24.5×2.7×2.5×20+10×24.5×2.7×1）（/24.5×2.7）+（1329×10.5+1927×3.5-1426×10.5-1839×3.5-2.5-1）/（2.7×24.5）=136kpa<1.2fa满足要求4按结构建议挑选出翼板尺寸初选翼板厚度为500mm,采用变厚度翼板，坡度取1/45基础梁尺寸h=1/6×l=1/6×7000≈1200mmb=1/2.4×h=500mm翼板及肋梁尺寸见到右图26求函数底板厚度h0基础采用c20混凝土，ft=1.10n/mm2pj=f/bl=（1927+1426+1839+1329）×1.35/（2.7×24.5）=133.1kpa2基础工程课程设计排序书b1=1/2×（2.7-0.5）=1.1mh0≥（pj×b1）/（0.7ft）=（133.1×1.1）/（0.7×1100）=190mm挑as=40mm，h=h0+as=190+40=230mm<500mm满足要求7求函数懦弱下卧层强度基础持力层下为淤泥，低压缩性均匀性好，fak=70kpa需要进行软弱下卧层强度验算z=1.95+3.65-2.5=3.1mz/b=3.1/2.7>0.50取θ=23otanθ=0.424pk=（fk+gk）/a=（fk+γgad-γwahw）/a=（6521+24.5×2.7×2.5×20-10×24.5×2.7×1）/（24.5×2.7）=138.6kpaσz=b（pk-σcd）/（b+2ztanθ）=2.7（138.6-18×1.5-0.45×14-0.55×18）/（2.7+2×3.1×0.424）=48.3kpa下卧层顶面处的蔡国用形变：σcz=18×1.5+0.45×（24-10）+3.65×（28-10）=99kpa下卧层承载力特征值：γm=σcz/（d+z）=99/（2.5+3.1）=17.7kn/m3faz=70+1.2×17.7×（5.6-0.5）=178.3kpa。
基础工程课程设计计算书
《基础工程》课程设计说明书题目：柱下钢筋混凝土独立基础、双柱联合基础设计姓名：张力琛学号：1600503116指导教师：张吾渝专业年级：土木工程专业2016级（3）所在学院：土木工程学院完成日期：2019年5月26日目录课程设计任务书 (3)附件地质资料 (5)一、地形地貌与岩性特征 (5)二、岩土工程分析评价 (6)三、结论与建议 (7)设计步骤 (9)一、确定基础材料，类型和平面布置 (9)二、确定基础埋深 (9)三、确定地基承载力特征值 (9)四、D轴柱下基础设计 (9)（一）确定基础尺寸 (10)（二）验算基底压力 (10)（三）确定基础高度 (10)（四）基础抗冲切验算 (10)（五）配筋计算 (11)五、F、E轴柱下钢筋混凝土双柱联合基础设计 (12)（一）确定荷载的合力和合力作用点 (12)（二）计算基础底面宽度 (12)（三）验算地基承载力 (13)（四）计算基础内力 (13)（五）基础高度 (13)（六）配筋计算 (14)六、地基沉降验算 (15)（一）单独基础沉降量 (15)（二）双柱联合基础沉降量 (16)（三）沉降差 (16)七、地梁设计 (17)（一）外墙地梁设计 (17)（二）内墙地梁设计 (18)青海大学土木工程学院课程设计任务书附件地质资料一、地形地貌与岩性特征1.地形、地貌场地地貌属山间沟谷地带，场地地形略呈南高北低。
地面高程2647.78—2651.90m，相对高差4.12m。
高程引测点为场地东侧原有教学楼西南角点散水，高程2651.80m。
2.地层本次勘察查明，在勘探深度范围内，场地地层由第四系冲、洪积物（Q41aL+pl）组成，地层较复杂，现分述如下。
①耕土（Q4ml）：灰褐色、土黄色等素色，稍湿，松散,主要成份为粉土,含有少量植物根系，该层厚0.2—0.5m。
②湿陷性黄土状土（Q41al+pl）：褐黄色、淡黄色。
以粉土为主，土质较均匀，无层理，根孔发育，稍湿，稍密—中密，以稍密为主。
基础工程课程设计计算书.docx
基础工程课程设计说明书二零一三年六月土木工程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2截面尺寸为400× 600mm，平面图如图1。
作用在基础顶面的荷载特征值如表1，弯矩作用于跨度方向。
室内外高差。
图1 混凝土框架结构平面图表1 荷载效应特征值荷载效应柱位荷载类标准组合准永久组合基本组合F1400kN1350 kN1750 kNA 轴M（顺时针）200 kN-m170 kN-m250 kN-mF1600 kN1450 kN2000 kNB 轴M（顺时针）140 kN-m130 kN-m175 kN-mF1200 kN1100 kN1500 kNC 轴M（顺时针）170 kN-m150 kN-m212 kN-m二、地质资料1.综合地质柱状图如表2，地下水位在细砂层底，标准冻深为2m；2.冻胀类别为冻胀。
表 2综合地质柱状图图例土层土层描述厚度人工填土、含煤灰17kN/m 3黄褐色粘性土，低压缩性f ak 147kPa , e 0.7，E s 8500kPa, w 26%, w p18% , w L34%,19kN/m3淤泥质粘土f ak 110kPae 1.10 ，18kN/m 3， I L 1.0 ， E s 7500kPa黄色细砂、中密、稍湿E s12000kPa三、设计要求1.设计柱下钢筋混凝土条形基础；2.计算该条形基础相邻两柱的沉降差；3.绘制基础平面图（局部），基础剖面图，配筋图。
四、设计步骤1.考虑冻胀因素影响确定基础埋深；2.持力层承载力特征值修正；3.计算基础底面尺寸，确定基础构造高度；4.计算条形基础相邻两柱的沉降差；5.按倒梁法计算梁纵向内力，并进行结构设计；6.计算基础的横向配筋及翼缘高度；7.绘制施工图。
五、工作量1.设计柱下钢筋混凝土条形基础；2.计算该条形基础相邻两柱的沉降差；3.完成课程设计计算说明书一份；4.完成铅笔绘制 2 号施工图一张；5.配合教师安排进行答辩。
基础工程课程设计报告计算书(桥台扩大基础设计)
《基础工程》课程设计无筋扩展矩形基础计算书土木建筑工程学院道路桥梁121班陈召桃1203110210目录一、设计资料 (1)二、设计资料分析 (3)三、荷载计算及组合 (4)1、桥台自重及上部构造恒载计算 (4)2、土压力计算 (5)3、支座活载反力计算 (8)4、支座摩阻力计算 (10)5、荷载组合 (11)四、地基承载力验算 (13)1、台前、台后填土对基底产生的附加应力计算 (13)2、基底压应力计算 (13)3、地基强度验算 (14)五、地基变形验算（沉降计算） (15)六、基底偏心距验算 (17)七、基础稳定性验算 (17)1、倾覆稳定性验算 (17)2、滑动稳定性验算 (18)八、结论19一、设计资料1、基本概况某桥上部构造采用装配式钢筋混凝土T形梁。
标准跨径20.00m,计算跨径19.5m。
摆动支座，桥面宽度为7+2X1.0 m,双车道，参照《公路桥涵地基与基础设计规范》进行设计。
设计荷载：公路-I级，人群荷载为3.5kN/m?。
材料：台帽、耳墙及截面a-a以上均用20号钢筋混凝土，，=25.00kN/m3 ; 台身（自截面a-a以下）用7.5号浆砌片、块石（面墙用块石，其它用片石，石料强度部少于30号），2 =23.00kN/m3基础用15号素混凝土浇筑，3=24.00kN/m3 ;台后及溜坡填土 4 =17.00kN/m3 ;填土的内摩擦角'=35°，粘聚力c=0。
基础类型：无筋扩展矩形基础基础材料：混凝土强度等级C15~C20钢筋为I、U级钢筋。
2、水文地质资料水文、地质资料：设计洪水位标高离基底的距离为 6.5m （即在a-a截面处）。
地基土的物理、力学性质指标见下表：表13、桥墩及基础构造和初拟尺寸（如图）初步拟定基础分两层，每层厚度为0.5m，襟边和台阶宽度相等，取0.4m,基坑边坡系数可取m=0.75~1.0。
100700JOG4、荷载组合情况表2作用效应组合汇总表何载组合水平力（kN）竖向力（kN）弯矩（kN.m）（一）主要1179.17 8129.51 -2371.30附加1221.37 8129.51 -2740.18 （二）主要1421.53 7854.90 -3683.11附加1463.73 7854.90 -4051.99 （三）主要1421.53 7620.87 -3835.24附加1463.73 7620.87 -4204.12 （四）1482.28 7640.02 -4110.24 （五）1179.17 8380.24 -2208.32 （六）1179.17 6696.44 -3302.79 设计洪水位高程离基底的距离为6.5m （在a-a截面处），地基土的物理、力学指标见下表：表3各土层物理力学指标序号土层名称层厚m 含水量%重度kN/m3孔隙比比重液限％塑性指数液性指数直剪试验压缩性指标C kPa©度a1-2-1MPa曰-2MPa1 硬塑粘土 6.5 26 19.7 0.74 2.72 44 20 0.1 55 20 0.15 11.6 2软塑亚粘土4.1 28 19.1 0.82 2.71 34 15 0.6 20 16 0.26 73 软质基岩21.5由表可知上层粘土的液性指数远小于0.75属于硬塑土，中层软塑亚粘土相对的承载力较弱，则该基础应浅埋，采用无筋刚性扩展基础，初步拟定埋深2.0m，见图1。
《基础工程》课程设计计算书
基础工程课程设计计算书班级：11级建筑（1）班姓名：张金龙学号：《基础工程》课程设计计算书一、设计题目：柱下钢筋混凝土独立基础和柱下双柱联合基础 二、设计资料（一）工程概况某五层办公楼，全框架结构。
底层柱网平面如图所示，柱截面尺寸均为500mm×500mm ，室内外高差为0.45m 。
（二）设计资料1．气象条件（1）温度：常年夏季平均气温16.3℃，冬季平均气温-8.6℃，夏季最高气温30℃，冬季最低气温-26.6℃。
（2）主导风向：全年为西北风，夏季为东南风，基本风压W 0=0.35kN/m 2； （3）雨雪条件：基本雪压0.25 kN/m 2。
2．工程地质条件 （1）自地面而下①素填土：厚1m ，3/18m kN =γ；②粉质粘土：厚9m ，3/8.18m kN =γ，828.0=e ，52.0=l I ，MPa E a 5.7=，kPa c 15=， 20=ϕ ，a k a kp f 280=；③碎石土：很厚，中密。
（2）地下水：建设场地内地表以下无地下水；（3）西宁地区标准冻深－1.16m ，最大冻深－1.34m ，土的冻胀类别属不冻胀。
3．荷载（1）外柱：A 、D 轴，基础承受上部荷载M kN M k ⋅=2201，kN V kN F k k 48178011==，。
（2）内柱：B 、C 轴，基础承受荷载kN F k 15602=。
三、设计任务1．柱下钢筋混凝土独立基础的设计与计算：基底净反力计算，基础截面的确定，柱边截面和变形截面的抗冲切力的计算，基础埋深的确定，地基承载力特征值的计算，配筋计算。
2．柱下双柱联合基础的设计与计算：基底形心位置的确定，基础底面宽度的计算，基础内力的计算，基础高度的计算，受切承载力验算，受剪承载力验算，配筋计算。
四、设计要求1．设计计算过程条理清楚，内容完整； 2．设计步骤合理，设计图纸清晰；3．提交手写稿和打印稿计算说明书各一份，打印稿一律用A4纸打印，题目为三号黑体，标题用小四黑体，正文为小四宋体，1.25行间距；4．手绘施工图，图纸一律用铅笔按比例绘制，要求线条清楚，绘图正确。
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《基础工程》课程设计任务书(一)设计题目某宾馆,采用钢筋混凝土框架结构,基础采用柱下桩基础,首层柱网布置如附件所示,试按要求设计该基础。
(二）设计资料1、场地工程地质条件场地岩土层按成因类型自上而下划分:1、人工填土层(Ｑml)；2、第四系冲积层(Ｑａl);3、残积层(Ｑeｌ)；4、白垩系上统沉积岩层(Ｋ2)。
各土（岩)层特征如下:1)人工填土层（Q ml)杂填土：主要成分为粘性土,含较多建筑垃圾(碎砖、碎石、余泥等)。
本层重度为16kＮ／ｍ3。
松散为主,局部稍密,很湿。
层厚1.5０ｍ。
2)第四系冲积层(Q aｌ)②-１淤泥质粉质粘土:灰黑,可塑,含细砂及少量碎石。
该层层厚3．50m。
其主要物理力学性质指标值为:ω=４4、36％;ρ= １.6５ｇ／cｍ３;e= 1、３0；I= 1、2７；Ｅs= 2、４9ＭPa;C= ５、07kPａ,φ＝6、07°。
L＝55kPａ。
承载力特征值取fａｋ②-2 粉质粘土:灰、灰黑色,软塑状为主，局部呈可塑状。
层厚 2.45m。
其主要物理力学性质指标值为：ω＝33、４５％;ρ= １．８６g/cｍ3;e＝ 0、=0、78；Ｅs＝3、00Ｍpａ;C＝5、50kPa，Φ=6、55°。
918;IL②-3粉质粘土:褐色,硬塑。
该层层厚3．4m。
其主要物理力学性质指标值为:=0、20; Ｅs＝１0、２ω＝ 38、0０％;ρ＝ 1.９8 g／cm3；ｅ= 0、6０；ＩＬMPa。
3)第四系残积层（Qｅl)③-1 粉土:褐红色、褐红色间白色斑点;密实,稍湿－湿。
该层层厚2.09ｍ。
其主要物理力学性质指标值为：ω= 17、50%;ρ＝ 1.99 g/cm３;ｅ＝０、6０4;I＝0~0、24; Es＝１６、5ＭPａ;C= 41、24kPa;Φ= 22、６3°。
L4)基岩—白垩系上统沉积岩层（K2)本场地揭露岩层为白垩系上统沉积岩层, 岩性以粉砂岩为主。
根据岩石风化程度得不同将本区岩石划分为强风化、中风化岩、微风化岩。
④-1强风化层:褐红色。
厚度多在３、５0~5.50m之间,平均为4.０m。
其主要物理力学性质指标值为:ρ= ２.３0 g/ｃm3； Es=100、０MPa。
本层取1个土样,作标准贯入试验3次,均在20cｍ出现标贯锤反弹现象,击数Ｎ=３0～36击。
④－2中风化层:褐红色;岩质较硬,节理、裂隙稍发育,岩芯多呈短柱状,碎块状。
厚度3．0m。
Es=４00、0MPａ。
④-3微风化层：褐红色；岩石新鲜、坚硬，岩芯多呈长柱状。
其饱与抗压强度值30、60MPa。
2、场地水文地质条件拟建场地已人工填土整平,无明显地表水体存在,仅在阴雨天气可在低洼处见少量地面积水。
场地地基土中无明显得含水层, 地下水主要为储存在杂填土中得上层滞水,补给来源为生活用水及大气降水。
经观测,本场地地下水静止水位标高在1１、３0~1１.８９ｍ之间。
3、上部结构资料上部结构为钢筋混凝土框架结构,底层柱布置及上部结构传至±0.00m得荷载条件如附件。
所有底层柱截面尺寸均为６00mm×６00mｍ。
柱子得混凝土强度等级为C30。
(三)设计内容(1)确定桩型、桩长;(２)确定单桩或基桩竖向承载力;（3）确定桩数、承台尺寸及建筑物得桩基础平面布置;(４)桩基础承载力验算;（5)承台及连梁设计计算;(6）桩沉降验算;(7)绘制施工图(包括基础平面布置图、桩得布置及承台平面图、桩基础剖面图、承台配筋图、桩配筋图、施工说明等)。
（四)设计依据(1）《JGJ９4-２008 建筑桩基技术规范》(2)制图标准等其它规范、规程、标准。
(五) 设计要求(１)设计符合施工图设计深度要求。
(2)计算书要求:书写工整、数字准确、图文并茂,任务书随计算书装订。
(３)制图要求:所有图线、图例尺寸与标注方法均应符合新得制图标准，图纸上所有汉字与数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰，中文书写为长仿宋字。
(4)图纸规格:A2；计算书：A4。
(5）设计时间：1、5周。
任务书附件:(１)上部结构底层柱网平面布置图(２)恒载作用下底层柱底得荷载作用标准值（3）活载作用下底层柱底得荷载作用标准值《基础工程》课程设计计算书１、设计资料1、场地工程地质条件建筑地基得土层分布情况及各土层物理、力学指标见表1、1表１、1地基各土层物理,力学指标1、２荷载组合对28根桩荷载进行组合,根据荷载大小把柱分成2组,第一组为①与13轴，第二组为②～１２轴。
取各桩得最不利荷载,结果如下:标准组合：用于进行桩得承载力计算,计算公式为:。
第一组:,,第二组：，,基本组合:用于承台设计及桩身配筋,计算公式为:。
第一组:,,第二组：,，准永久组合:用于桩基沉降验算,计算公式为：。
第一组:,,第二组:,,2、桩型选择与持力层确定根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件,采用预制混凝土管桩。
桩边长取400mm×400mｍ。
选择第④层风化层作为桩端持力层,桩端全断面进入持力层1.0m(>2d)桩入土深度为。
取承台厚度为1．0ｍ,承台埋深为１.94m,则桩长。
3、确定单桩承载力根据《建筑桩基技术规范》(JGJ9４-2０08)5.3.5:用经验参数法确定单桩极限承载力标准值：为桩侧第层土得极限侧阻力标准值。
由《规范》表5.3.5-1得各层土得极限侧阻力标准值如表３、1表3、1 各层土得极限侧阻力标准值为极限端阻力标准值,由《规范》表５.3.5-２得：。
桩极限承载力标准值:kpaA q l q u Q Q Q pi pk sk uk pk sik 23964.06000)0.122009.27040.38845.25706.330(4.042=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=+=+=∑ 根据《规范》5.2．２:单桩承载力特征值，K 为安全系数,取K=2。
得:４.确定桩数与承台底面尺寸4、1 ①与13轴柱桩数与承台得确定取最大轴力组合得荷载Ｆ=２７4２、8ｋN初步估算桩数,考虑偏心受压,取调整系数为１、1，即:取n=３根，桩中心距 ,桩承台为等边三角形承台,桩位平面布置见附图。
4、２ ②~1２轴柱桩数与承台得确定取最大轴力组合得荷载F=4009、１kN初步估算桩数,考虑偏心受压，取调整系数为1、1,即:取n ＝4根，取桩中心距 ,桩心距承台力缘取500ｍm ，承台底面尺寸为2400m ｍ×2400mm,桩位平面布置见附图。
5、桩基承载力验算５、1 ①与１3轴柱桩单桩承载力 轴心竖向力作用下:kpa R n G F Q a k k k 11984.948394.12.24.221208.2742=<=⨯⨯⨯⨯+=+=，满足要求。
偏心竖向力作用下=9４8、4+= 1025、２<1、2=1４37、6ｋｐa ，满足要求 。
5、２ ②~1２轴柱桩单桩承载力 轴心竖向力作用下kpa R n G F Q a k k k 11981.1058494.14.24.2201.4009=<=⨯⨯⨯+=+=,满足要求。
偏心竖向力作用下=105８、１+= 1090、3<1、2=１4３7、6ｋｐａ,满足要求。
６、承台受弯计算６、1 ①与13轴柱桩承台受弯计算承台厚度,保护层为，则,混凝土强度等级为C25,混凝土得抗拉强度为,采用对称配筋,钢筋选用ＨRB33５级,。
取荷载基本组合:,,kN x x M n F N jy 5.12807.027.0)94.127.5328.15(8.119522max max =⨯⨯⨯++=+=∑m kN c s N M a ⋅=⨯-=-=6.523)4.0434.1(35.1280)43(3max选用7Ｂ20150钢筋, 6、2 ②~１2轴柱桩承台受弯计算取荷载基本组合:,,kN x x M n F N j y 3.13477.047.0)94.118.645.11(8.130222max max =⨯⨯⨯++=+=∑选用B 20150钢筋,7、承台抗冲切验算７、1 ①与１3轴柱桩承台抗冲切验算 柱对承台得冲切验算:根据《规范》5．9.7:承台受柱冲切得承载力可按以下公式计算:柱边到最近桩边得水平距离:,。
冲垮比：==0、21,=＝0、３2 冲切系数：,承台抗冲切承载力：[]kN h f a h a b t hp x c y y c x 9.708395.01190994.0)2.06.0(62.1)3.06.0(04.22)]()([200000=⨯⨯⨯+++=+++βββ，满足要求。
角桩对承台得冲切验算：根据《规范》5．9.8:三桩三角形承台受角桩冲切得承载力可按以下公式计算：底部角桩：,顶部角桩:从角桩内边缘至承台外边缘距离:,承台变阶处相交点至角桩内边缘水平距离:,; 角桩冲跨比:=＝0、2１,==0、２7 冲切系数：,承台抗冲切承载力：kN h f a c o t hp 7.206495.0119030tan 994.0)20.007.12(36.12tan)2(0111111=⨯⨯⨯+⨯=+θββ kNh f a c o t hp 6.180695.0119030tan 994.0)26.004.12(19.12tan)2(0212212=⨯⨯⨯+⨯=+θββ ,满足要求。
７、2 ②~1２轴柱桩承台抗冲切验算 柱对承台得冲切验算：根据《规范》５.９.7:柱下矩形独立承台受柱冲切冲切承载力可按以下公式计算:柱边到最近桩边得水平距离：,。
冲垮比:＝=0、21,==0、２1 冲切系数:,受冲切承载力截面高度影响系数:承台抗冲切承载力:[]kN h f a h a b t hp x c y y c x 6.733595.01190994.0)2.06.0(04.2)2.06.0(04.22)]()([200000=⨯⨯⨯+++=+++βββ,满足要求。
角桩对承台得冲切验算：根据《规范》５.９.８:承台受角桩冲切得承载力可按以下公式计算:从角桩内边缘至承台外边缘距离:，承台变阶处相交点至角桩内边缘水平距离：， 角桩冲跨比:===0、21 冲切系数:kN h f a c a c ot hp x y y x 2.244595.01190994.022.07.036.122.07.036.122111121=⨯⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+βββ,满足要求。
８、承台斜截面抗剪验算8、１ ①与１3轴柱桩承台斜截面抗剪验算根据《规范》５.9.10:承台斜截面受剪承载力可按以下公式计算:柱边到最近桩边得水平距离:,。
剪垮比:=＝0、21<0、3,取=０、３;==０、32 剪切系数:,受剪切承载力截面高度影响系数: 对于Ⅰ-Ⅰ截面:kNh b f t x hs 11.323495.0212.2119035.1958.000=⨯⨯⨯⨯=αβ对于Ⅱ-Ⅱ截面:kNh b f t x hs 02.365495.0556.2119032.1958.000=⨯⨯⨯⨯=αβkNkN kN kN N V 02.365411.32340.25615.128022max <<=⨯==,满足要求。