柱下钢筋混凝土独立基础和双柱联合基础课程设计

目录1 柱下独立基础课程设计....................................................................................... - 3 -1.1设计资料...................................................................................................... - 3 -1.1.1地形.................................................................................................... - 3 -1.1.2工程地质条件.................................................................................... - 3 -1.1.3岩土设计参数....................................................... 错误！未定义书签。

1.1.4水文地质条件.................................................................................... - 3 -1.1.5上部结构材料.................................................................................... - 4 -1.1.6材料.................................................................................................... - 4 -1.1.7本人设计资料.................................................................................... - 4 -1.2独立基础设计.............................................................................................. - 5 -1.2.1选择基础材料.................................................................................... - 5 -1.2.2选择基础埋置深度............................................................................ - 5 -1.2.3求地基承载力特征值a f................................................................... - 5 -1.2.4初步选择基底尺寸............................................................................ - 6 -1.2.5验算持力层地基承载力.................................................................... - 6 -1.2.7基础高度............................................................................................ - 7 -1.2.8变阶处抗冲剪验算............................................................................ - 8 -1.2.9配筋计算............................................................................................ - 8 -1.2.10基础配筋大样图............................................................................ - 10 -1.2.11确定A、B两轴柱子基础底面尺寸 ............................................ - 10 -1.2.12 设计图纸....................................................................................... - 11 -2 桩基础课程设计................................................................................................. - 11 -2.1设计资料.................................................................................................... - 12 -2.1．1地形............................................................................................... - 12 -2.1．2工程地质条件............................................................................... - 12 -2.1．3岩土设计技术参数....................................................................... - 12 -2.1．4水文地质条件............................................................................... - 13 -2.1．5场地条件....................................................................................... - 13 -2.1．6上部结构资料............................................................................... - 13 -2.1．7本人设计资料............................................................................... - 14 -2.2 灌注桩基设计........................................................................................... - 14 -2.2．1单桩承载力计算........................................................................... - 14 -2.2．2桩基竖向承载力验算................................................................... - 15 -2.2．3承台设计....................................................................................... - 17 -2.2．4桩身结构设计............................................................................... - 20 -2.2．5桩身构造设计.................................................... 错误！未定义书签。

地基基础课程设计-柱下钢筋混凝土独立基础柱下钢筋混凝土独立基础是由底部柱、净空垫层及两端横向拉筋组成的一种独立基础。

它也可以称为下柱框架构筑物或顶柱框架构筑物，常被用于支撑零散砌筑物及碾压路面构筑物，它具有结构紧凑、支座力学性能好等特点。

此类独立基础的构造方法存在很多种，根据抗拉和抗压作用的不同可以分为普通柱下钢筋混凝土基础和金属柱下钢筋混凝土基础两种。

普通柱下钢筋混凝土独立基础，按照承载力等级可以分为高强度柱下钢筋混凝土独立基础、中等强度柱下钢筋混凝土独立基础及低强度的柱下钢筋混凝土独立基础，它们的设计原则相同，但对于钢筋的材料、直径和数量均有所差别。

金属柱下钢筋混凝土独立基础的设置以钢板柱或型钢柱为支撑构件，设置在一定厚度的垫层基层上，一般层面高度小于200mm，具有支座可靠、适用范围广等特点。

由于柱下钢筋混凝土独立基础在地基基础设计时具有重要意义，因此在设计时应符合如下几个原则：（1）在混凝土抗压强度对设计有重要影响，应采用适当配筋和抗凝土体，确保柱下钢筋混凝土独立基础抗压性能足够好。

（2）除符合抗拉和抗压之外，选择合适的支撑构件，能使構件在受外力作用下的屈曲和剪切变形受控。

（3）柱下钢筋混凝土独立基础的基础土壤应稳定，且要具备足够的抗滑稳定性，保证结构安全可靠，同时还要检查混凝土的质量，确保设计要求的强度标准。

（4）另外，在施工时应确保混凝土浇筑不能交叉搅动，基础改角要精确，以及严格控制钢筋锚固、斜支梁垫层等施工工艺，以保证结构的安全性。

总之，柱下钢筋混凝土独立基础在地基基础设计中的重要性不言而喻。

设计时应考虑各项因素，并根据实际情况，采取合理的技术方案，以保证结构可靠性，便于施工和使用。

基础⼯程课程设计--钢筋混凝⼟柱下独⽴基础设计《基础⼯程》课程设计⽬录1、钢筋混凝⼟柱下独⽴基础设计 (1)1.1 已知条件 (1)1.2 持⼒层的选择 (1)1.3 地基承载⼒特征值及修正 (1)1.4 确定基础底⾯尺⼨ (2)1.5 软弱下卧层承载⼒验算 (3)1.6 计算沉降量 (3)1.7 基础剖⾯设计及配筋计算 (5)1.8 绘制施⼯图 (7)2、桩基础设计 (8)2.1 已知条件 (8)2.2 桩的类型及截⾯尺⼨的选择 (8)2.3 桩端持⼒层、承台埋深的选择及单桩竖向承载⼒的计算 (8)2.4 确定桩数、间距及平⾯布置 (9)2.5 承台设计 (10)2.6 沉降计算 (13)2.7 绘制施⼯图 (15)设计⼀：钢筋混凝⼟柱下独⽴基础设计1.1 已知条件按照《基础⼯程》课程设计任务书（见附录）中的要求得知：竖向⼒609KN =9+600=k F ;⼒矩M=155KN ?m ；⽔平荷载H=10+9=19KN ；准永久组合F=609-50=559KN 。

1.2持⼒层的选择依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011(以下简称《规范》)，在保证建筑安全和正常使⽤的前提下，基础应尽量浅埋，⼀般情况下不⼩于0.5m 。

根据荷载和地基条件，应初步考虑以③层黏⼟层为独⽴基础的持⼒层。

基地埋深为2.0m ，选择矩形基础。

1.3地基承载⼒特征值及修正由表⼀知：黏⼟层承载⼒特征值为kPa f ak 190=、孔隙⽐58..0=e 、液性指数78.0=l I 。

查表（参3）2-15得：。

、6.13.0==d b ηη那么修正地基承载⼒特征值公式：()()5.03-+-+=d b f f m d b ak a γηγη其中：基地以下⼟的天然重度：；3/20m kN =γ平均重度：基础底⾯以上⼟的加权()()；3/5.190.28.96.192.08.9202.0201.1185.0m kN m =-?+-?+?+?=γ；基础埋置深度：m d 0.2=估计基础宽度⼩于3m,那么取b=2。

《基础工程》课程设计任务书（一）上部结构资料某框架结构柱网图如下，柱截面为400*400mm 2，F1=724kN ，F2=1424kN ，F3=2024kN 。

（二）地质资料经探测，地层岩性及土的物理力学性质如下表。

地下水埋深为5m ，无腐蚀性。

层号土名状态密实度 厚度 密度 含水量 孔隙比 I P I L 压缩系数 标贯击数 压缩模量 mg/cm 3 % Mpa -1 N 63.5 MPa 1 人工填土 可塑 稍密 2 2.022 粉土 可塑 中密3 2.02 21 0.6 7 0.21 0.21 12 8 3 粉质粘土 软塑 中密 5 2.01 23.9 0.75 12 0.82 0.35 6.6 5.64 粉土 可塑 中密 2 2.02 25 0.66 11.4 5粉土可塑密实未揭开2.02250.6120.4F1 F2F2F1F2F3F3F2 F1F2F2 F1钢筋混凝土柱下独立基础1、选择持力层设基础埋深d=2.5m ，这时地基持力层为粉土2、计算地基承载力特征值，并修正根据标贯击数N=12查表得：kPa f ak 156)140180(10151012140=-⨯--+=因为埋深d=2m>0.5m ，故还需对ak f 进行修正设基础底面宽度不大于3m 。

查表得修正系数ηb =0.5，ηd =2.0 则修正后的地基承载力特征值为f a =f ak + ηd γm (d-0.5)=156+2×20.2×(2.5-0.5)=236.8kPa3、计算基础所需底面尺寸基础埋深d=2m ，分析该框架结构柱网布置图可知，柱子受三种不同荷载，把受荷载为724KN 的基础作第一类基础，受荷载为1424KN 的基础为第二类基础，受荷载为2024KN 的基础为第三类基础 （1）、第一类基础，其轴心荷载F1=724KN ，则有：m d f F b G a 69.15.2208.23674.072411=⨯-⨯=-≥γ取1b =1.7m ，因b ＜3m ，不必进行承载力宽度修正（2）、第二类基础，其轴心荷载为F2=1424KN ，则有：m d f F b G a 38.25.2208.23674.0142422=⨯-⨯=-≥γ取2b =2.4m ，因b ＜3m ，不必进行承载力宽度修正（3）、第三类基础，其轴心荷载为2024KN ，则有：m d f F b G a 83.25.2208.23674.0202433=⨯-⨯=-≥γ取3b =2.9m ，因b<3m ，不必进行承载力宽度修正4、验算软弱层强度和沉降量(1)持力层承载力验算1）第一类基础kPa f a 8.236=基底处总竖向力：KN G F k k 26.6805.2207.174.07242=⨯⨯+⨯=+基基底平均压力：kPa f kPa A G F P a k k k 8.23638.2357.126.6802=<==+=（可以） 2）、第二类基础kPa f a 8.236=基底处总竖向力：KN G F k k 76.13415.2204.274.014242=⨯⨯+⨯=+基基底平均压力：kPa f kPa A G F P a k k k 8.23694.2324.276.13412=<==+=（可以） 3）、第三类基础kPa f a 8.236=基底处总竖向力：KN G F k k 26.19185.2209.274.020242=⨯⨯+⨯=+基基底平均压力：kPa f kPa A G F P a k k k 8.23609.2289.226.19182=<==+=（可以） （2）软弱下卧层承载力验算1）第一类基础由43.16.5/8/21==s s E E 50.047.17.1/5.2/>==b z 查表得︒=47.21θ393.0tan =θ，下卧层顶面处的附加应力：kPa z b z l P lb cd k 78.39)393.05.227.1()5.22.2038.235(7.1)tan 2)(tan 2()(22z =⨯⨯+⨯-⨯=++-=θθσσ 下卧层顶面处的自重应力：kPa cz 1015.22.205.22.20=⨯+⨯=σ 下卧层承载力特征值：m KN zd czm /2.20=+=σγkPa f az 06.240)5.05(2.204.18.112=-⨯⨯+=验算：az z cz f kPa <=+=+78.14010178.39σσ（可以） 经验算，基础底面尺寸及埋深满足要求2）第二类基础由43.16.5/8/21==s s E E 50.004.14.2/5.2/>==b z 查表得︒=04.21θ385.0tan =θ，下卧层顶面处的附加应力：kPa z b z l P lb cd k 18.56)385.05.224.2()5.22.2094.232(4.2)tan 2)(tan 2()(22z =⨯⨯+⨯-⨯=++-=θθσσ 下卧层顶面处的自重应力：kPa cz 1015.22.205.22.20=⨯+⨯=σ 下卧层承载力特征值：m KN zd czm /2.20=+=σγkPa f az 06.240)5.05(2.204.18.112=-⨯⨯+=验算：az z cz f kPa <=+=+18.15710118.56σσ（可以） 经验算，基础底面尺寸及埋深满足要求 3）第三类基础由43.16.5/8/21==s s E E 50.086.09.2/5.2/>==b z 查表得︒=86.20θ381.0t a n =θ，下卧层顶面处的附加应力： kPa z b z l P lb cd k 69.64)381.05.229.2()5.22.2009.228(9.2)tan 2)(tan 2()(22z =⨯⨯+⨯-⨯=++-=θθσσ 下卧层顶面处的自重应力：kPa cz 1015.22.205.22.20=⨯+⨯=σ 下卧层承载力特征值：m KN zd czm /2.20=+=σγkPa f az 06.240)5.05(2.204.18.112=-⨯⨯+=验算：az z cz f kPa <=+=+69.16510169.64σσ（可以）经验算，基础底面尺寸及埋深满足要求（3）、验算沉降量分析柱网布置图可得，只须验算四个基础的沉降量即可，分别设为a 、b 、c 、d ，如下图所示：ab cdehfg1）、计算基础a 的沉降kN mm l E r a aa/0544.088.07.184.011202=⨯⨯-=-=ωμδkN mm r E ab /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E ad/00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδ mmF F F s ad ab aa a 25.55142400557.0142400557.07240544.0221=⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅=δδδ 2）、计算基础b 的沉降kN mm l E r b bb /0385.088.04.284.011202=⨯⨯-=-=ωμδkN mm r E ba /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E bc /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E be /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδmmF F F F s be bc ab bb b 06.78142400557.020*******.072400557.014240385.02312=⨯+⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅+⋅=δδδδ 3）、计算基础c 的沉降kN mm l E r c cc /0319.088.09.284.011202=⨯⨯-=-=ωμδkN mm r E cb /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E ch /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E cf /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E cd /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδmmF F F F F s cd cf ch cb cc c 55.99142400557.0142400557.020*******.0142400557.020240319.022323=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=δδδδδ 4）、计算基础d 的沉降kN mm l E r b dd/0385.088.04.284.011202=⨯⨯-=-=ωμδkN mm r E dg/00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδ kN mm r E dc /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E da /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδmmF F F F s da dc dg dd d 23.7472400557.020*******.072400557.014240385.01312=⨯+⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅+⋅=δδδδ 5）、a 、b 两基础的沉降差mm s s a b ab 81.2225.5506.78=-=-=∆根据框架结构相邻柱基沉降差允许值可知：［∆］=mm l 12002.0=。

基础工程课程设计任务书题目：钢筋混凝土柱下独立基础设计专业：土木工程（建筑工程）班级：姓名：学号：指导教师：时间：一、设计目的与题目1、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，是土木工程专业最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》、《钢筋混凝土结构》和《基础工程》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经过本课程设计的学习，要求学生能够掌握大、中型建筑物的地基基础设计方法。

本课程的主要任务是培养学生：（1）具备应用基础工程设计基础知识和基本理论解决实际问题的能力，掌握浅基础和深基础的选型和埋深的确定、设计、计算方法；（2）能够运用数学、力学、土力学等知识对基础的基本构件进行受力分析及公式推导，建立基本公式，并正确地通过验算过程进行优化和改进；（3）能够结合行业背景进行设计，解决工程中基本构件的截面设计及承载力校核问题，以及地基承载力的确定、地基变形沉降校验问题；（4）能够熟练使用专业相关规范和图集，结合本课程的知识，结合区域特点，提出复杂工程问题的解决方案，能够处理实际工程问题。

（5）能够基于所学知识提出新型浅基础和深基础的结构，并按照规范要求进行内力分析和承载能力验算，论证设计过程和结果的合理性。

2、设计题目兰州市区某教学楼为五层钢筋混凝土框架结构，柱网布置如图1所示，试设计该基础。

二、设计条件1、场地工程地质条件：拟建场地地形平坦，地面高程在1525.20~1529.23m 之间。

本次勘察深度范围内，场地地层自上而下依次分布有：①杂填土层（Q4ml）：总体厚度0.50～2.50m。

黄褐色，土质不均匀，以粉土为主，含大量建筑垃圾、植物根系等，稍湿，稍密。

②黄土状粉土层（Q4al+pl）：埋深 1.50～4.50m，厚度0.20～6.30m，层面高程1522.09～1527.45。

褐黄色，土质较均匀，孔隙、虫孔较发育，具水平层理，无光泽反应，干强度低，韧性低，摇振反应中等，稍湿-湿，稍密。

标准文档柱下独立基础课程设计姓名：班级：学号：指导老师：罗晓辉目录一、设计任务书....................................... - 3 -二、不考虑地基处理和角边柱影响中柱的沉降验算 ......... - 3 -三、地基处理后边柱J-1基础设计....................... - 5 -四、地基处理后边柱J-2的设计......................... - 8 -五、地基处理后角柱J-3的设计........................ - 11 -六、地基处理后中柱J-4的设计........................ - 13 -七、地基处理后中柱J-5的设计........................ - 15 -八、基础结构布置平面图.............................. - 17 -一、设计任务书采用柱下独立基础方案。

材料采用C25，基底设置C15、厚度100mm 的混凝土垫层；配筋采用Ⅱ级普通圆钢筋。

承受轴心荷载的基础底板一般采用正方形，若偏心荷载则采用矩形底板，其长宽比采用1.2。

设计计算内容：（1）在不考虑地基处理和角、边柱的影响时，中柱按地基承载力确定的基础底面积是否满足沉降要求？（2）若通过地基处理（地基处理深度从基础底面以下5.5m 内），使得地基承载力设计值达到160kPa ，进行如下设计计算：1）根据地基强度确定中柱、角与边柱的（角与边柱需考虑100kN ·m 的力矩荷载。

力矩作用方向根据右手螺旋法则确定，且指向柱网平面惯性轴）柱下基础底面尺寸；2）基础配筋、冲切验算；3）完成有关计算部分的计算简图、基础配筋图等。

二、不考虑地基处理和角边柱影响中柱的沉降验算不考虑地基处理和角、边柱的影响时，中柱按地基承载力确定的基底面积是否满足沉降要求？（1）按承载力确定基础尺寸由勘察报告可知，基础的埋深为2.4m ，持力层为粘土层。

柱下钢筋混凝土独立基础课程设计
柱下钢筋混凝土独立基础是建立在土壤中，用于支撑楼房柱子的基础
结构。

设计一个合理的柱下钢筋混凝土独立基础课程可以帮助学生掌
握基础设计的理论和实践技能。

以下是一个基础设计课程设计的指导。

一. 介绍
1.1 基础概述
1.2 教学目标
1.3 课程结构
1.4 难点强调
二. 土工实践
2.1 土壤力学基础
2.2 土壤分类与结构
2.3 土壤力学参数测定
三. 基础设计分析
3.1 负载分析
3.2 基础尺寸计算
3.3 基础安全性分析
四. 钢筋混凝土设计
4.1 混凝土本构关系
4.2 钢筋形态与尺寸
4.3 柱下独立基础钢筋配筋
五. 力学实践
5.1 梁设计原理
5.2 基础钢筋配筋实验
5.3 基础模型制作
六. 应用实战
6.1 西安高新技术产业园某项目的基础设计
6.2 基础施工问题的解决
6.3 实战案例分析
七. 总结
7.1 课程回顾
7.2 应用展示
7.3 知识点强调
以上是一个基础设计课程设计的指导。

该课程涵盖了土工实践、基础设计分析以及钢筋混凝土设计等主题。

在该课程中，学生将掌握基础设计的理论和实践技能，并在应用实战中掌握基础施工问题的解决方案。

课程名称：《基础工程》设计题目：柱下钢筋混凝土独立基础院系：土木工程系专业：年级：学号：ＸＸＸＸＸ姓名：XXX指导教师：XXX年 4 月 30 日课程设计任务书专业姓名学号开题日期：20XX 年4月 6 日完成日期：20XX年 4 月30日一、设计的目的通过本次设计，让学生初步掌握柱下钢筋混凝土独立基础的设计步骤、方法及具体的计算过程。

培养从事基础工程浅基础的设计能力二、设计的内容每人按照本班学习委员的安排，根据所在组号和题号，完成各自要求的轴线基础设计。

对另外两根轴线的基础，只要求根据所给荷载确定基础底面尺寸。

1、柱下独立基础的设计及设计依据；2、柱下独立基础的计算；3、柱下独立基础的配筋；4、绘制相应的基础平面图、立面图、剖面图；三、设计要求：1、设计柱下独立基础，包括确定基础埋深、基础底面尺寸，对基础进行结构的内力分析、强度计算，确定基础高度、进行配筋计算，并满足构造设计要求，编写设计计算书。

2、绘制基础施工图，包括基础平面布置图、基础大样图，并提出必要的技术说明，提出施工方法的建议。

三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日第一部分课程设计资料（一）设计题目：柱下钢筋混凝土独立基础（二）设计资料：1、地形：拟建建筑场地平整2、工程地质资料：自上而下依次为：②填土：厚约0.5m，含部分建筑垃圾；②粉质粘土：厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值f ak=130KN/m2；③粘土：厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值f ak=180KN/m2；④全风化砂质泥岩：厚2.7m,承载力特征值f ak=240KN/m2；⑤强风化砂质泥岩：厚3.0m,承载力特征值f ak=300KN/m2；⑥中风化砂质泥岩：厚4.0m,承载力特征值f ak=620KN/m2；地基岩土物理力学参数表表2.1地层代号土名天然地基土重度（γ）孔隙比（e）凝聚力（c）内摩擦角（Φ）压缩系数(a1-2)压缩模量（Es）抗压强度（frk）承载力特征值（fak）KN/m³KPa度1MPa MPa MPa KPa①杂填土18②粉质粘土20 0.65 34 13 0.20 10.0 130③粘土19.4 0.58 25 23 0.22 8.2 180④全风化砂质泥岩21 22 30 0.8 240⑤强风化砂质泥岩22 20 25 3.0 300⑥中风化砂质泥岩24 15 40 4.0 6203、水文资料为：地下水对混凝土无侵蚀性。

基础工程课程设计学院：土木工程学院班级：姓名：学号：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=。

《基础工程》课程设计计算书一、选择基础的材料、类型和平面布置 基础的材料：HRB400级钢筋、C30混凝土基础的类型：柱下钢筋混凝土独立基础、内柱下双柱联合基础 平面布置：如底层柱网平面布置图二、确定基础的埋置深度1、地下水：建设场地内地表以下无地下水；2、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； （查《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）可知：ψzs=1.00,ψzw=1.00,ψze=0.90）3、综上情况可得基础的最小埋深为：d Z =0Z ψzs ψzw ψze=1.16×1.0×1.0×0.9=1.044mmin d =d Z -max h =1.044-0=1.044m取基础的埋置深度为2m>1.044m ，所以基底标高为-2.450m 。

双柱联合基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握双柱联合基础的概念、分类及作用；2. 使学生掌握双柱联合基础的受力特点及其在工程中的应用；3. 引导学生了解双柱联合基础的施工工艺及质量控制要求。

技能目标：1. 培养学生运用双柱联合基础进行结构设计的能力，能够独立完成简单工程案例的计算和分析；2. 提高学生运用专业知识解决实际问题的能力，学会查阅相关规范和标准；3. 培养学生的团队协作能力和沟通表达能力，能够就双柱联合基础设计问题进行讨论和交流。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对土木工程学科的兴趣和热情，激发他们投身于工程建设的信心；2. 引导学生关注双柱联合基础在国民经济建设中的作用，增强社会责任感和使命感；3. 培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德，遵循工程伦理，确保工程质量。

课程性质：本课程为土木工程专业核心课程，旨在培养学生具备基础工程设计的能力。

学生特点：本课程面向大学三年级学生，他们已具备一定的专业基础知识，具有较强的学习能力和实践能力。

教学要求：结合课程性质和学生特点，采用理论教学与实践教学相结合的方式，注重培养学生的实际操作能力和工程素养。

通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为将来的职业生涯奠定坚实基础。

二、教学内容1. 双柱联合基础概述- 双柱联合基础的定义及分类- 双柱联合基础的优缺点分析- 双柱联合基础在工程中的应用案例2. 双柱联合基础的受力特点及计算方法- 受力特点分析- 计算参数的选取与确定- 双柱联合基础的设计计算步骤3. 双柱联合基础的施工工艺及质量控制- 施工工艺流程- 施工质量控制要点- 施工中常见问题及解决办法4. 双柱联合基础设计案例分析- 简单工程案例的设计计算与分析- 复杂工程案例的设计计算与分析- 案例讨论与总结5. 双柱联合基础相关规范与标准- 国内外相关规范介绍- 规范在工程设计中的应用- 学生查阅规范能力的培养教学内容安排与进度：第一周：双柱联合基础概述第二周：受力特点及计算方法第三周：施工工艺及质量控制第四周：简单工程案例设计计算与分析第五周：复杂工程案例设计计算与分析第六周：总结与复习教材章节关联：本教学内容与《基础工程设计》教材第四章“柱下联合基础”相关内容相对应，涵盖了该章节的主要内容，同时结合实际工程案例，增强学生的实践操作能力。

柱下钢筋混凝土独立基础设计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bc×ac=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题号Fk(kN)Mk(kN•m)Vk(kN)A 轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 1 975 1548 1187 140 100 198 46 48 44 2 1032 1615 1252 164 125 221 55 60 52 3 1090 1730 1312 190 150 242 62 66 57 4 1150 1815 1370 210 175 271 71 73 67 5 1218 1873 1433 235 193 297 80 83 74 6 1282 1883 1496 257 218 325 86 90 83 7 1339 1970 1560 284 242 355 96 95 89 8 1402 2057 1618 231 266 377 102 104 98 9 1534 2140 1677 335 288 402 109 113 106 10 1598 2205 1727 365 309 428 120 117 114 注：弯矩作用于跨度方向，且各轴线弯矩的作用方向相同。

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ES=5.1Mpa，地基承载力特征值fak=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IL=1.0，压缩模量ES=3 Mpa，地基承载力特征值fak=88kN/m2。

《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。

《土力学与基础工程》课程设计任务书一、设计资料1、工程概况某五层综合楼，全框架结构。

底层柱网平面如图所示，柱截面尺寸均为 450mm ×450mm ，室内外高差为0.45m 。

2、地质资料（1）地基土自上而下：第一层：素填土，厚1m ，3/8.17m kN ；第二层：粉质黏土，厚9m ，3/7.18m kN ，885.0e，MPa E s 5.7，c=15kpa ,20,aka kp f 280第三层：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 k2201，kN V kN F kk 48178011，。

（2）内柱：B 、C 轴，基础承受荷载kN F k15602。

二、设计内容1、设计③轴外柱下钢筋混凝土独立基础、内柱下双柱联合基础；2、绘制基础平面布置图(1:100)、配筋图(1:30)，并编写施工说明；三、设计步骤1、确定基础的埋置深度2、确定持力层承载力特征值；3、按持力层承载力特征值确定基底尺寸；4、基础结构设计；5、绘制施工图并附施工说明。

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、计算说明书一律用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。

五、进度和考核集中设计一周，按百分制记分。

六、参考文献1、赵明华主编，《土力学与基础工程》，武汉理工大学出版社。

2、中华人民共和国国家标准，建筑地基基础设计规范（GB50007－2011）．北京：中国建筑工业出版社，2011。

《土力学与地基工程》课程设计计算书一、确定基础持力层及基础的类型地基土自上而下分为两层，第一层为1.0m 厚的杂填土，第二层为9.0m 的粉质粘土，第三层为很厚的碎石类土。

柱下钢筋混凝土独立基础_课程设计一、研究背景混凝土独立基础是一种在柱下结合钢筋混凝土技术与传统基础技术相结合的新型技术，它通过在柱下安装层叠合金管构成钢筋混凝土基础，保证柱下基础具有紧凑、质量稳定以及不容易损坏等优点，早已被广泛应用于地面建筑和铁路重要建筑工程中，且混凝土独立基础的应用日渐增多，其中的柱架耐风、结构安全等功能也逐步完善。

由于混凝土独立基础有自己的特性，其选材、施工过程、检测手段等均有特殊的要求，研究其合理的设计、施工与维护，能有效减少质量缺陷、保证柱架安全稳固，是近年来广大专业人士所关注并努力推进的目标。

二、研究目的结合当前施工实践及相关设计理论，深入探讨柱下混凝土独立基础的材料选择、仿真分析、施工方案、检测方式等方面，以提高施工效率、提升施工质量，实现柱架、结构安全及长久使用。

三、研究内容（1）材料及结构设计。

研究材料的选择，能够考虑基础的结构和材料的力学性能，以及混凝土和钢筋之间的相容性。

同时通过分析，判断所选钢筋混凝土，其结构承载力是否足够，避免出现材料承载力受损所导致的破坏性后果。

（2）施工过程及质量检测。

重点关注混凝土独立基础的施工工艺，搭建模拟柱架的施工，通过实测和仿真计算，进行质量检测；重点监督、检查混凝土层叠合金管的安装情况，以及钢柱的安装情况，以保证其普遍的质量稳定。

（3）使用寿命和维护研究。

研究其抗力水平、承载能力，以及风压、抗震、隔震等情况，进行及时考察评估，确保混凝土独立基础在不同阶段的使用寿命和维护状况。

四、研究结果及展望通过在柱下结合钢筋混凝土技术与传统基础技术相结合的新型技术，可以有效保证柱架的安全稳固，并取得更好的使用效果，以及借助施工过程中特殊质量检测技术，有效提高柱架各项功能和安全性，可以达到更高质量效益。

未来，还可以着重研究节能环保技术用于柱下混凝土独立基础设计，以保证节约能源，减少对自然环境的影响，实现可持续发展。

课程设计计算书课程：《基础工程》课程设计设计题目：独立基础和双柱联合基础指导教师：张吾渝专业年级： 2020级土木工程专业（建筑方向）建筑（1）班所在学院和系：土木工程学院设计者：童守珍学号：07日期：2021年5月前言《基础工程》是《土力学》的后继课程，本课程是一本独立的课程,可是又于《土力学》教材的内容紧密结合。

我国改革开放以来，大规模的现代化建设的需要和国际上的科学进步和技术进展，基础工程领域内取得了许多新的成绩，在设计与施工领域涌现了许多新成熟的功效和观点。

本次课程设计，确实是基于如此的基础，在教师和同窗帮忙下，我学会了独立基础和双柱联合基础的设计，这队我以后的工作和学习有专门大的帮忙。

本设计是基础工程课程的一个重要环节，对培育和提高学生的大体技术，启发学生对实际结构工作情形的熟悉和巩固所学的理论知识具有重要作用。

本设计要紧分为三个层次，独立基础的设计及其荷载配筋计算、双柱联合基础的设计及荷载配筋计算，最后是地梁的设计。

由于编者水平，本设计中还存在很多错误和不足，敬请广大教师和读者批评指正。

编者2021年5月目录一、《土力学基础工程》课程设计任务书 (1)1.工程概况 (1)2.地质资料 (1)3.上部荷载 (1) (1)5.设计步骤 (1)二. 依照底层柱网平面图可知柱截面尺寸 (2)三. B-9轴处柱下设计钢筋混凝土独立基础 (2)初步确信基础尺寸 (2)验算荷载偏心距e (2)验算基底的最大压力P kmax (2)计算基底净反力设计值 (2)基础高度 (3)配筋计算 (3)四. 钢筋混凝土双柱联合基础设计 (5)确信基底尺寸 (5)计算基础内力 (6)确信基础高度 (6)抗冲切承载力验算 (6)抗剪切强度的验算 (7)配筋计算 (7)五. 柱间地梁设计 (8)外墙地梁设计 (8)内墙地梁设计 (9)六. 施工图的绘制 (9)七. 参考文献 (9)八. 课程设计感想 (9)课程设计计算书任务书一、《土力学与基础工程》课程设计任务书 1 工程概况：某中学五层教学楼，全框架结构，底层柱网平面如下图。

第二部分柱下钢筋混凝土独立基础设计一、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，采用柱下独立基础，柱网布置如图4-7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-7.5m处，无侵蚀性，标准冻深为1.0m（根据地区而定）。

⑵给定参数柱截面尺寸为350mm×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为680kN，弯矩值为80kN〃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HPB235（可以调整）（f y=210 N/mm2）（三）设计内容⑴确定基础埋置深度⑵确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。

⑶设计时间三天。

二、柱下钢筋混凝土独立基础课程设计指导书（一） 确定基础埋置深度d 同前所述 （二）确定地基承载特征值f a 同前所述)5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγη （三）确定基础的底面面积A ≥hf F ⨯-γa k式中各符号意义同前所述（四）持力层强度验算⎪⎭⎫ ⎝⎛±+=l e A G F p 0k k k maxk min 61≤1.2f a2k mink max k p p p +=≤f a式中 p k ——相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值(kPa)；p kmax ——相应于荷载效应标准组合时，基础底面边缘的最大压力值(kPa)；p kmin ——相应于荷载效应标准组合时，基础底面边缘的最小压力值(kPa)；F k ——相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值kN)；G k ——基础自重和基础上的土重(kN)； A ——基础底面面积(m 2)； e 0——偏心距(m)；f a ——修正后的地基承载力特征值(kPa)； l ——矩形基础的长度(m)。

精心整理课程设计一．课程设计目的通过本次的课程设计，让我们熟练掌握柱下钢筋混凝土独立基础的设计步骤、方法及具体计算过程。

培养从事基础工程浅基础的设计能力。

二．课程设计题目描述和要求某教学楼为四层钢筋混凝土框架结构，采用柱下独立基础，柱网布置如图所示，试设计该柱网布置图(水平间距4500，竖向8000,3000，8000)设计主要内容——确定基础埋置深度；确定地基承载力特征值；确定基础底面尺寸；确定基础的高度；基础底板配筋计算；绘制施工图（平面布置图、详图）1、设计资料(1)地质资料该地区地势平坦，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18kN/m 3，地基承载力特征值ak f =230kN/m 2，地下水位在-7.5m 处，无侵蚀性。

(2)、荷载资料 柱截面尺寸为350mm ×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为N=680kN ，弯矩值为M=80kN ·m ，水平荷载为10kN 。

（3）、材料选用23完成2A3幅面，手工或CAD 绘制均可，表达要清楚，施工图（图纸折叠成A4大小）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。

三．课程设计报告内容1）确定基础埋置深根据GB50007-2002规定，初步将该独立基础设计成阶梯形，取基础埋置深度d=1.5m ，室内外高差300mm 。

基础高度为h =650mm ，基础分二级，从下至上分350mm,250mm 两个台阶；h 0=610mm （40mm 厚的垫层），h 1=350，h 01=310mm ；a 1=1200mm ，b 1=800mm 。

2）确定地基承载力特征值a f查表得b η=0;d η=1.0所以：a f =ak f +b ηγ（b-3）+d ηγm (d -0.5)3)A 04)pk pk min ⎭⎝⎭⎝p k =2min max k k p p +=21482.260+kPa=204.1kPa 其中p knax f a 2.1=297.61kPa ；0min p k ；f p a k 满足要求。

基础工程课程设计(1) 柱下独立基础设计姓名：学号：班级：指导教师：设计条件：1、某框架结构建筑物设计安全等级为乙级，柱网尺寸为6.5m ×6.5m ，柱截面尺寸为400mm ×400mm 。

经过上部结构验算，作用于基础顶面的荷载效应准永久组合及标准组合分别为F=2520kN ；F k =2800kN ，M k =80kN.m(逆时针)，H k =50kN(←)，荷载效应基本组合由永久荷载控制。

2、天然土层分布①0～0.8m ，填土，γ=17kN/m 3；②0.8～2.0m ，粉质粘土，γ=18kN/m 3，I L =0.82，Es=3.3MPa ，f ak =185kPa ；③2.0～6.0m ，粉土(粘粒含量为8%)，γ=19kN/m 3， Es=5.5MPa ，f ak =300kPa ； 地下水位在地面下6.0m 处。

④6.0～10.0m ，粘土，γsat =19kN/m 3，0e =0.83，L I =0.81， Es=6.0MPa ，f ak =280kPa ； ⑤10.0～12.0m 为淤泥质粘土，饱和容重sat γ=17.4kN/m 3， f ak =146kPa ，压缩模量s E =1.5MPa 。

⑥12.0m 以下为密实粘性土，γsat =20kN/m 3，0e =0.65，L I =0.5， Es=30MPa ，f ak =430kPa 。

要求：设计该柱下基础（提示：按照讲述的基础设计步骤进行，注意需要验算地基变形！）一．选择基础类型及材料选择柱下独立基础，基础采用C20混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.95m。

二．选择持力层（确定基础埋深）选择③号土层为持力层，基础进入持力层0.5m。

基础埋深为2+0.5=2.5m。

三．确定地基承载力特征值f a’ρｃ=8%，查表2-15得,ηb=0.5,ηd=2.0。

基底以上土的加权平均重度为：γm=17×0.8+18×1.2+19×0.52.5=17.88kN/m3持力层承载力特征值为：f a’=f ak+ηd γm(d−0.5)=300+2×17.88×(2.5−0.5)=371.52kPa四．确定基础底面尺寸取柱底荷载标准值：F k=2800kN，M k=80kN.m，H k=50kN。