基础工程课程设计报告计算书

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 。

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。

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 。

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 。

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。

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。

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。

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。

基础工程课程设计计算书荷载示意图外部荷载及桩型的确定1、柱传来荷载：= 10700KN、= 970K N·m、= 620KN·m所有荷载乘以0.7得到：= 7490KN、= 679K N·m、= 434KN·m 2）、构造尺寸：桩长L＝15.0m，截面尺寸：800mm×800mm；3）、桩身：混凝土强度等级C30、＝14.3 N/mm2＝300 N/mm2 ；4）、承台材料：混凝土强度等级C30、＝14.3 N/mm2 ＝1.43 N/mm2 ；1.选择桩端持力层、承台埋深（1）选择桩型查阅资料得知，拟采用灌注桩基础。

（2）确定桩的长度、埋深以及承台埋深依据地基土的分布，第4层是中密中砂，压缩性较高，承载力中等，且比较厚，所以第4层是比较适合的桩端持力层。

桩端全断面进入持力层10m（>2d），桩基顶端伸入承台0.05m，桩基的有效桩长即为L=0.05+2.2+2.8+10=15.05m。

桩截面尺寸资料已给出，取直径800mm。

群桩承台埋入第二层土0.8m，即承台埋深取d=2.6m。

桩基以及土层分布示意图如图1。

图1桩基及土层分布示意图2.确定单桩竖向承载力标准值按经验参数法确定单桩竖向极限承载力特征值公式为：= +u+按照土层物理指标查《建筑桩基规范》（JGJ94-2008）表5.3.5-1和表5.3.5-2估算的极限桩侧，桩端阻力特征值列于下表：极限桩侧、桩端阻力特征值(Kpa) (Kpa)单桩竖向极限承载力特征值为：= +u+=3.14×0.8×（50×2.2+62×2.8+68×10）+2300×3.14×0.42=3576.08KN估算单桩竖向承载力设计值为：Ra===1788.04KN3.确定桩数和承台尺寸（1）初步估算桩数：考虑柱子是偏心受压，取一定的放大系数，数值为1.1，则有：n≥1.1=1.1×=4.2,故取n=5（2）初选承台尺寸桩距按规范取值，桩距： =3.0=3.0×0.8=2.4m根据规范，边桩的边缘需向外延伸0.5倍桩径，即0.4m，故承台长边：a=2.4+0.8×2=4m承台短边：b=2.4+0.8×2=4m已取承台埋深为2.6m，承台高度暂取1.6m，桩顶伸入承台50mm，钢筋保护层厚度取70mm，则承台有效高度为：=1.6-0.05-0.035=1.515m桩位平面布置，承台尺寸如图2：图2承台尺寸图4.单桩承载力验算桩顶端荷载计算（取承台及其上土平均厚度=20KN/）=1.2G=1.2=1.2×20×4×4×2.6=998.4KN轴心竖向力作用下：===1697.7KN偏心竖向力作用下：=++=++=1929.58KN因为承台底部为粘性土，所以需要考虑承台效应。

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。

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。

基础工程课程设计计算书一、桩型选择和持力层的确定建筑物场地位于市区内，地势平坦，建筑物场地位于非地震区，不考虑地震影响。

场地地下水类型为潜水，地下水位里地表2~3米，该场地地下水对混凝土无腐蚀。

表格 1各岩土层承载力特征值及设计预估单桩承载力参数土层名称厚度/m承载力特征指标f k/Kpa预制桩q sik/Kpa人工挖孔桩q sik/Kpa预制桩q pk/Kpa人工挖孔桩q pk/Kpa重度γ（k/m3）压缩模量E si/MPa1、填土4.6 70 20 20 192、粉质粘土0.5 150 56 56 400 800 20 853、粉质粘土2.8 223 67 67 900 1800 20 934、细砂1.0 280 58 58 1800 3200 27 139 5、粘土0.9 295 58 58 900 1800 20 786、细砂4.0 240 67 67 1100 1200 20 139 7、圆砾8.6 350 110 110 2400 3500 27 180 8、粘土2.3 315 67 67 1400 2200 20 789、砾砂7.8 360 120 120 1800 3000 25 167选择7号圆砾为持力层，为消除负摩阻力影响承台置于3号粉质粘土上，桩径为 400桩，预制桩进入持力层深度为5d=2m，桩长10.65m。

二、单桩承载力计算确定单桩竖向极限承载力标准值Q uk ：uk sk pk i pk psikQ Q Q u L q A q =+=+∑其中：u =πd=3.14×0.4=1.26mp A =πd²／4=3.14×0.42／4=0.13m 2Q uk =1.26×﹙2.7×67＋1.0×58＋0.9×58＋4.0×67＋2.0×110﹚＋2400×0.13 =981.67＋312=1293.67 kN 单桩竖向承载力特征值 R a =Q UK /2=646.84kN三、确定桩数和承台底面尺寸上部荷载设计值： 7A ：N=3300.9KN ；M=29.4KN ；V=30.1kN ； 7B ：N=4520.5KN ；M=25.4KN ；V=20kN ； 7E ：N=3622.9KN ；M=33.7KN ；V=25.6kN ； 由此可知： 7A ：Nk=N ÷1.25=2604 kN ； 7B ：Nk=N ÷1.25=3616.4 kN ； 7E ：Nk=N ÷1.25=2898.32 kN ；3.1.1设计7A ：初步估算桩数： n ≥Nk ／R a =2640／646.84=4.08（根）暂取桩数n=6根，桩距Sa=3d=4×0.4=1.2m ，取边桩中心至承台边缘距离为d=0.4m ，由于n ＞3，应考虑群桩效应和承台的效应确定R 。

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。