最新墙下条形基础设计例题

【例题3-1】某承重砖墙混凝土基础的埋深为 1.5m ，上部结构传来的轴向压力F k ＝200kN/m 。

持力层为粉质粘土，其天然重度γ =17.5kN/m 3，孔隙比e =0.843，液性指数I L =0.76，地基承载力特征值f ak ＝150 kPa ，地下水位在基础底面以下。

试设计此基础。

【解】(1) 地基承载力特征值的深宽修正先按基础宽度b 小于3m 考虑，不作宽度修正。

由于持力层土的孔隙比及液性指数均小于0.85，查表2-7，得ηd =1.6。

kPa178.0= )5.05.1(5.176.1150= )5.0(0d ak a -⨯⨯+-+=d f f γη (2) 按承载力要求初步确定基础宽度m 35.1= )5.120178(200= a min ⨯--=d f F b G k γ初步选定基础宽度为1.40 m 。

(3) 基础剖面布置初步选定基础高度H =0.3m 。

大放脚采用标准砖砌筑，每皮宽度b 1 = 60 mm, h 1 = 120mm ，共砌5皮，大放脚的底面宽度b 0 = 240+2×5×60 = 840 mm ，如图3-2所示。

(4) 按台阶的宽高比要求验算基础的宽度基础采用C15素混凝土砌筑，而基底的平均压力为【例题3-2】某厂房采用钢筋混凝土条形基础，墙厚240mm ，上部结构传至基础顶部的轴心荷载N =350kN /m ，弯矩M =28.0m/m kN ⋅，如图3-5所示。

条形基础底面宽度b 已由地基承载力条件确定为2.0m ，试设计此基础的高度并进行底板配筋。

【解】(1) 选用混凝土的强度等级为C20，查《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)得f t ＝1.1Mpa ；底板受力钢筋采用HRB335级钢筋，查得y f ＝300MPa ；纵向分布钢筋采用HPB235级钢筋。

(2) 基础边缘处的最大和最小地基净反力：kPa133.0217.0= 0.20.2860.2350622min max j ⨯±=±=b M b N p(3) 验算截面I 距基础边缘的距离： ()m 88.024.00.221I =-⨯=b (4) 验算截面的剪力设计值：()[]()[]kN/m174.7= 0.13388.00.21788.00.220.2288.0 22min j I max j I II ⨯+⨯-⨯⨯=+-=p b p b b b b V (5) 基础的计算有效高度：mm 9.2261.17.07.1747.0t I 0=⨯=≥f V h 基础边缘高度取200mm ，基础高度h 取300mm ，有效高度h 0=300－40=260mm >226.9mm ，合适。

1、某框架结构住宅拟采用钢筋混凝土独立基础，地基基础剖面如图（1-1）所示。

已知上部结构荷载基本组合N=2600kN，M=450kN•m，基础采用C20混凝土，HRB400级钢筋，基础下设置100mm厚的混凝土垫层，强度等级为C10，试确定此独立基础的截面尺寸及配筋。

2、某独立柱基础，作用在设计地面处的柱荷载标准组合值、埋置深度，地质条件如图（2-1）所示，试确定此独立基础的截面尺寸及配筋。

（提示：存在软弱下卧层）
图（1-1）图（2-1）
3、某多层住宅墙下条形基础，上部结构传至地梁顶面的永久荷载标准值为100kN/m，可变荷载标准值为23kN/m，基础自重和基础上的土重的平均重度为20kN/m，其埋置深度为1000mm，钢筋混凝土地梁宽度为300mm，地基各土层的有关物理特性指标，地基承载力特征值f ak及地下水位如图（3-1）所示，试设计此条形基础。

215
170
140
120
0.80
260
240
190
150
125
105
0.90
220
210
170
135
110
100
1.00
190
180
150
120
100
标贯 N
fak
一般粘性土地基承载力特征值 fak(kpa)
3
5
7
9
11
110
145
180
215
250
附表 —4
13
15
290
325
标贯 N
3
5
105 145
3、设计进度
课程设计时间为一周。时间与进度安排：第 1～3 天为荷载计算、地基与基础计算，三天 内务必完成；第 4～5 天绘制基础施工图。要求计算书内容清晰完整；并要求图面能清晰准 确表达设计者意图，保证图面质量。
3
4
工程地质条件
土层
序
指
标
号 地下
水位(m)
Ⅰ
土层 的
土 的
名厚
名
称
m KN/m3 称
20mm 厚 1：3 水泥砂浆找平层
220mm 厚（平均厚度包括找坡层）水泥珍珠岩保温层
一毡二油（改性沥青）隔气层
20mm 厚 1：3 水泥砂浆找平层
预应力混凝土空心板 120mm 厚（或 180mm 厚）
20mm 厚天棚抹灰（混合砂浆），
刷两遍大白
楼面作法：地面抹灰 1：3 水泥砂浆 20mm 厚
粘土
6.3
18.4 2.72
26
20
37

盈建科墙下条形基础的计算摘要：一、引言二、盈建科墙下条形基础的概念与特点三、盈建科墙下条形基础的计算方法1.计算公式2.参数含义与计算步骤四、盈建科墙下条形基础计算的案例分析1.案例一2.案例二五、结论正文：一、引言盈建科墙下条形基础作为建筑结构中常见的基础类型，具有计算简便、承载力高等特点，广泛应用于各类建筑中。

本文将对盈建科墙下条形基础的计算方法进行详细阐述，以期为建筑设计者提供参考。

二、盈建科墙下条形基础的概念与特点盈建科墙下条形基础是指建筑物墙体下方设置的、形状呈条形的钢筋混凝土基础。

它具有以下特点：1.结构简单，施工方便；2.适应性强，可适用于多种地质条件；3.承载力高，能有效保证建筑物的安全稳定。

三、盈建科墙下条形基础的计算方法1.计算公式盈建科墙下条形基础的计算公式为：Fb = γ × N × B × H其中，Fb 表示基础的破坏荷载，γ表示基础的容许承载力修正系数，N 表示基础的轴向压力设计值，B 表示基础宽度，H 表示基础深度。

2.参数含义与计算步骤（1）基础容许承载力修正系数γ：根据基础材料、施工质量等因素进行取值，一般可通过查阅相关规范或设计手册获得。

（2）基础轴向压力设计值N：根据建筑物的使用荷载、地基承载力等因素进行计算，一般可通过结构分析软件获得。

（3）基础宽度B 和深度H：根据建筑物的实际需求和地质条件进行确定。

四、盈建科墙下条形基础计算的案例分析1.案例一假设某建筑物位于软土地基上，设计使用荷载为300kN，地基承载力为150kN。

根据规范，软土地基的基础容许承载力修正系数γ取0.8。

基础宽度B 为1.2m，深度H 为2.0m。

求基础的破坏荷载。

解：基础轴向压力设计值N = 设计使用荷载- 地基承载力= 300kN - 150kN = 150kNFb = γ × N × B × H = 0.8 × 150kN × 1.2m × 2.0m = 288kN基础的破坏荷载为288kN。

2 2
2 2.4 1.2 1.6 0.8 0.31 1.6 0.31 m 2 2 2 2 2 2 0.4559m
A2 (bz1 h01 )h01 (0.8 0.31) 0.31m 2 0.3441m 2 F1 A1 p j max 0.4559 314.83kN 143.53kN 0.7 bhp f t A2 0.7 1.0 1100 0.3441kN 264.96kN ＞F1=143.53kN 符合要求。 ⑹基础底板配筋计算 1）计算基础的长边方向，I-I 截面 柱边地基净反力 l az (p j max p j min ) p jI p j min 2l 2.4 0.5 163.3 (314.83 163.3) kN / m 2 2 2 . 4 2 254.85kN / m 1 MI (l a z )2 (2b bz )(p jmax p jI ) 48 1 (2.4 0.5)2 (2 1.6 0.35)(314.83 254.85)kN m 48 152.1kN m MI 152.1 10 6 AsI mm 2 1319.28mm 2 0.9 f y h0 0.9 210 610 III-III 截面： p jIII p j min l a z1 (p j max p j min ) 2l 2.4 1.2 163.3 (314.83 163.3) kN / m 2 2 2.4
内纵墙：取两门中心线间的距离 8.26m 为计算单元宽度 F4k 1533.15 则 F4k kN / m 185.61kN / m 8.26 8.26 ⑵确定基础的埋置深度 d d=Z0+200 =（1200 +200）mm=1400 mm ⑶确定地基承载特征值 fa 假设 b＜3m，因 d=1.4m＞0.5m 故只需对地基承载力特征值进行深度修正 16 0.5 18 0.9 kN / m 3 17.29kN / m 3 m 0.5 0.9 f a f ak h d m ( d 0.5) 196 1.6 17.29 (1.4 0.5 )kN / m 2 220 .89 kN / m 2 ⑷确定基础的宽度、高度 1）基础宽度 F1k 169.26 外纵墙： b1≥ m 0.877 m f a h 220.89 20 1.4 F2k 168.61 山墙： b2≥ m 0.874m f a h 220.89 20 1.4 F3k 162.68 内横墙：b3≥ m 0.843m f a h 220.89 20 1.4 F4k 185.61 内纵墙：b4≥ m 0.962m f a h 220.89 20 1.4 故取 b=1.2m＜3m ，符合假设条件。 2）基础高度 基础采用毛石，M5 水泥砂浆砌筑。 内横墙和内纵墙基础采用三层毛石，则每层台阶的宽度为 1.2 0.24 1 b2 m 0.16m （符合构造要求） 2 3 2 查 GB50007-2002 允许台阶宽高比［b2/H0=1/1.5］ ，则每层台阶的高度为 b2 0.16 H0≥ m 0.24m b2 / H 0 1 / 1.5 综合构造要求，取 H0=0. 4m。 最上一层台阶顶面距室外设计地坪为 （1. 4-0. 4×3）m = 0.2m＞0.1m 故符合构造要求。 （如图 4-4 所示） 外纵墙和山墙基础仍采用三层毛石，每层台阶高 0. 4m ，则每层台阶的允 许宽度为 b≤ b2 / H 0 H 0 1 / 1.50.4m 0.267m 又因单侧三层台阶的总宽度为（1.2-0.37）m /2=0.415 m 故取三层台阶的 宽度分别为 0.115 m、0.15 m、0.15 m，均小于 0.2m（符合构造要求） 最上一层台阶顶面距室外设计地坪为 （1.4-0.4×3）m = 0.2m＞0.1m 符合构造要求。 （如图 4-5 所 示）

目录课程设计任务书 (1)教学楼首层平面图 (4)工程地质条件表 (5)课程设计指导书 (6)教学楼首层平面大图 (19)《地基与基础》课程设计任务书一、设计目的1、了解一般民用建筑荷载的传力途径，掌握荷载计算方法；2、掌握基础设计方法和计算步骤，明确基础有关构造；3、初步掌握基础施工图的表达方式、制图规定及制图基本技能。

二、设计资料工程名称：中学教学楼，其首层平面见附图。

建筑地点：标准冻深：Z0 =地质条件：见附表序号工程概况：建筑物结构形式为砖混结构，采用纵横墙承重方案。

建筑物层数为四~六层，层高 3.6m，窗高 2.4m，室内外高差为0.6m。

教室内设进深梁，梁截面尺寸b×h=250×500mm，其上铺钢筋混凝土空心板，墙体采用机制普通砖MU10，砂浆采用M5砌筑，建筑物平面布置详见附图。

屋面作法：改性沥青防水层20mm厚1：3水泥砂浆找平层220mm厚（平均厚度包括找坡层）水泥珍珠岩保温层一毡二油（改性沥青）隔气层20mm厚1：3水泥砂浆找平层预应力混凝土空心板120mm厚（或180mm厚）20mm厚天棚抹灰（混合砂浆），刷两遍大白楼面作法：地面抹灰1：3水泥砂浆20mm厚钢筋混凝土空心板120mm厚（或180mm厚）天棚抹灰：混合砂浆20mm厚刷两遍大白材料重度：三毡四油上铺小石子（改性沥青）0.4KN/m2一毡二油（改性沥青）0.05KN/m2塑钢窗0.45KN/m2混凝土空心板120mm厚 1.88KN/m2预应力混凝土空心板180mm厚 2.37KN/m2水泥砂浆20KN/m3混合砂浆17KN/m3浆砌机砖19KN/m3水泥珍珠岩制品4KN/m3钢筋混凝土25 KN/m3屋面、楼面使用活荷载标准值附表—2注：表中使用活荷载仅用于教学楼，黑龙江省建筑地基基础设计规范地基承载力特征值表三、设计要求1、结构布置方案：中学教学楼结构类型为砖混结构，纵墙承重方案。

2、基础方案：采用墙下钢筋混凝土条形基础3、基础材料：混凝土采用C20，钢筋采用HPB235级。

目录课程设计任务书 (1)教学楼首层平面图 (4)工程地质条件表 (5)课程设计指导书 (6)教学楼首层平面大图 (19)《地基与基础》课程设计任务书一、设计目的1、了解一般民用建筑荷载的传力途径，掌握荷载计算方法；2、掌握基础设计方法和计算步骤，明确基础有关构造；3、初步掌握基础施工图的表达方式、制图规定及制图基本技能。

二、设计资料工程名称：中学教学楼，其首层平面见附图。

建筑地点：标准冻深：Z0 =地质条件：见附表序号工程概况：建筑物结构形式为砖混结构，采用纵横墙承重方案。

建筑物层数为四~六层，层高3.6m，窗高2.4m，室内外高差为0.6m。

教室内设进深梁，梁截面尺寸b×h=250×500mm，其上铺钢筋混凝土空心板，墙体采用机制普通砖MU10，砂浆采用M5砌筑，建筑物平面布置详见附图。

屋面作法：改性沥青防水层20mm厚1：3水泥砂浆找平层220mm厚（平均厚度包括找坡层）水泥珍珠岩保温层一毡二油（改性沥青）隔气层20mm厚1：3水泥砂浆找平层预应力混凝土空心板120mm厚（或180mm厚）20mm厚天棚抹灰（混合砂浆），刷两遍大白楼面作法：地面抹灰1：3水泥砂浆20mm厚钢筋混凝土空心板120mm厚（或180mm厚）天棚抹灰：混合砂浆20mm厚刷两遍大白材料重度：三毡四油上铺小石子（改性沥青）0.4KN/m2一毡二油（改性沥青）0.05KN/m2塑钢窗0.45KN/m2混凝土空心板120mm厚 1.88KN/m2预应力混凝土空心板180mm厚 2.37KN/m2水泥砂浆20KN/m3混合砂浆17KN/m3浆砌机砖19KN/m3水泥珍珠岩制品4KN/m3钢筋混凝土25 KN/m3屋面、楼面使用活荷载标准值附表—2黑龙江省建筑地基基础设计规范地基承载力特征值表三、设计要求1、结构布置方案：中学教学楼结构类型为砖混结构，纵墙承重方案。

2、基础方案：采用墙下钢筋混凝土条形基础3、基础材料：混凝土采用C20，钢筋采用HPB235级。

《地基基础》课程设计墙下条形基础课程设计一、墙下条形基础课程设计任务书（一）设计题目某教学楼采用毛石条形基础，教学楼建筑平面如图4-1所示，试设计该基础。

（二）设计资料⑴工程地质条件如图4-2所示。

杂填土 3KN/m 16=γ粉质粘土 3KN/m 18=γ3.0=b η a MP 10=s E6.1=d η 2KN/m 196=k f淤泥质土a 2MP =s E2KN/m 88=k f⑵室外设计地面-0.6m ，室外设计地面标高同天然地面标高。

图4-1平面图图4-2工程地质剖面图⑶由上部结构传至基础顶面的竖向力值分别为外纵墙∑F1558.57，山墙∑F2168.61，内横墙∑F3162.68，内纵墙∑F41533.15。

⑷基础采用两种方案:(1) 采用M5水泥砂浆砌毛石;(2) 采用水泥砂浆M5, 砌10砖基础。

标准冻深为1.20m。

（三）设计内容⑴荷载计算（包括选计算单元、确定其宽度）。

⑵确定基础埋置深度。

⑶确定地基承载力特征值。

⑷确定基础的宽度和剖面尺寸。

⑸软弱下卧层强度验算。

（四）设计要求⑴计算书要求书写工整、数字准确、图文并茂。

(2)绘制施工图（两种方案的基础平面图和基础剖面图）(3)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。

二、墙下条形基础课程设计指导书（一）荷载计算 1.选定计算单元 对有门窗洞口的墙体，取洞口间墙体为计算单元；对无 门窗洞口的墙体，则可取1m 为计算单元（在计算书上应表示出来）。

2.荷载计算 计算每个计算单元上的竖向力值（已知竖向力值除以计算单元宽度）。

（二）确定基础埋置深度d50007-2002规定或经验确定0+（100~200）。

式中 ——设计冻深， Z 0·ψ·ψ·ψ； Z 0——标准冻深；ψ——土的类别对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-1； ψ ——土的冻胀性对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-2；ψ ——环境对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-3；（三）确定地基承载力特征值)5.0()3(m d b ak a -+-+=d b f f γηγη式中 ——修正后的地基承载力特征值（）； ——地基承载力特征值（已知）()；ηb 、ηb ——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数（已知）； γ——基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度(3)；γm ——基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度(3)； b ——基础底面宽度（m ），当小于3m 按3m 取值，大于6m 按6m 取值；d ——基础埋置深度（m ）。

墙下条形基础、柱下独立基础基础设计一、 墙下条形基础课程设计（1）荷载计算由题条件：外墙选取两窗中心线间的距离3.3m ，为计算单元宽度。

m kN m kN F F kk /26.169/3.357.5583.311===∑ 山墙：取1m 为计算单元宽度m kN m kN F F k k /61.168/161.168122===∑ 内横墙：取1m 为计算单元宽度m kN m kN FF k k /68.162/168.16213===∑ 内纵墙：取两门中心线间的距离8.26m 为计算单元宽度m kN m kN F F kk /61.185/26.815.153326.844===∑ （2）查表[1]得敦煌地区的标准冻深m Z 2.10=，按老师要求，一组基础埋置深度m D 3.1min =，首先假定基础埋深为1.3m ，假设b m 3<，无需宽度修正，查表得粉质粘土6.1=d η，则地基承载力修正为)5.0(-+=d f f m d ak a γη其中m γ=3/23.173.18.0185.06.1m kN =⨯+⨯ 解得：2/06.218m kN f a =（3）确定基础宽度 外纵墙：df F b a k G 1γ-≥ 解得：m b 865.01≥ 同理得 山墙：m b 862.02≥内横墙：m b 831.03≥内纵墙：m b 949.04≥求得条形基础宽度，即无需进行承载力宽度修正，（2）中成立。

统一取m b 1=。

（4）确定基础高度基础为条形毛石基础，采用M5水泥砂浆砌毛石，内横墙和内纵墙基础采用两层毛石，计算每层台阶的伸出宽度m b t 2.019.0424.01<=-=。

查表8.1.2[2]毛石基础宽高比的允许值，得tan α=5.1/1 计算基础宽度285.05.11424.01tan 40=⨯-=-≥αb b h m 根据灰石基础高度要求，得m h 5.0=，外纵墙和内纵墙基础亦采用两层毛石。

【例题3-1】某承重砖墙混凝土基础的埋深为 1.5m ，上部结构传来的轴向压力F k ＝200kN/m 。

持力层为粉质粘土，其天然重度 =m 3，孔隙比e =，液性指数I L =，地基承载力特征值f ak ＝150 kPa ，地下水位在基础底面以下。

试设计此基础。

【解】(1) 地基承载力特征值的深宽修正先按基础宽度b 小于3m 考虑，不作宽度修正。

由于持力层土的孔隙比及液性指数均小于，查表2-7，得d =。

kPa178.0= )5.05.1(5.176.1150= )5.0(0d ak a -⨯⨯+-+=d f f γη (2) 按承载力要求初步确定基础宽度m 35.1= )5.120178(200= a min ⨯--=d f F b G k γ初步选定基础宽度为1.40 m 。

(3) 基础剖面布置初步选定基础高度H =0.3m 。

大放脚采用标准砖砌筑，每皮宽度b 1 = 60 mm, h 1 = 120mm ，共砌5皮，大放脚的底面宽度b 0 = 240+2×5×60 = 840 mm ，如图3-2所示。

(4) 按台阶的宽高比要求验算基础的宽度基础采用C15素混凝土砌筑，而基底的平均压力为【例题3-2】某厂房采用钢筋混凝土条形基础，墙厚240mm ，上部结构传至基础顶部的轴心荷载N =350kN m ，弯矩M =m/m kN ⋅，如图3-5所示。

条形基础底面宽度b 已由地基承载力条件确定为2.0m ，试设计此基础的高度并进行底板配筋。

【解】(1) 选用混凝土的强度等级为C20，查《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)得f t ＝；底板受力钢筋采用HRB335级钢筋，查得y f ＝300MPa ；纵向分布钢筋采用HPB235级钢筋。

(2) 基础边缘处的最大和最小地基净反力：kPa133.0217.0= 0.20.2860.2350622min max j⨯±=±=b M b N p(3) 验算截面I 距基础边缘的距离： ()m 88.024.00.221I =-⨯=b (4) 验算截面的剪力设计值：()[]()[]kN/m174.7= 0.13388.00.21788.00.220.2288.0 22min j I max j I II ⨯+⨯-⨯⨯=+-=p b p b b b b V (5) 基础的计算有效高度：mm 9.2261.17.07.1747.0t I 0=⨯=≥f V h 基础边缘高度取200mm ，基础高度h 取300mm ，有效高度h 0=300－40=260mm >226.9mm ，合适。

、钢筋混凝土墙下条形基础设计.某办公楼为砖混承重结构,拟采用钢筋混凝土墙下条形基础.外墙厚为370米米,上部结构传至000.0±处的荷载标准值为K F = 220kN/米,K M =45kN ·米/米,荷载基本值为F=250kN/米, 米=63kN ．米/米,基础埋深1. 92米(从室内地面算起),室外地面比室内地面低0.45米.地基持力层承载力修正特征值af =158kPa.混凝土强度等级为C20 (cf = 9. 6N/米米Z ),钢筋采用HPB235级钢筋()2210mm fyN =.试设计该外墙基础.解:(1)求基础底面宽度b基础平均埋深:d=(1.92×2一0. 45)/2=1. 7米基础底面宽度:b ＝md f F G K77.1=-γ初选b=1.3 × 1.77=2.3米 地基承载力验算.517.12962max+=++=b M b G F P KK K k=180.7kPa ＜l.2af ＝189.6kPa 满足要求(2)地基净反力计算.aj a j b Mb F P b Mb F P KP =-=-=KP =+=+=2.375.717.10862.1805.717.10862min2max(3)底板配筋计算.初选基础高度h=350米米,边缘厚取200米米.采用100米米C10的混凝土垫层,基础保护层厚度取40米米,则基础有效高度ho =310米米.计算截面选在墙边缘,则1a ＝(2.3-0.37)/2=0.97米该截面处的地基净反力Ij p =180.2-(180.2-37.2)×0.97/2.3=119.9kPa计算底板最大弯距()()221max max 97.09.1192.180261261⨯+⨯⨯=+=I a p P M j j=m m ⋅KN 3.75计算底板配筋mmf h M y 12852103109.0103.759.06max ⨯⨯⨯=选用14φ＠110㎜()21399mm A s =,根据构造要求纵向钢筋选取8φ＠250()20.201mm As=.基础剖面如图所示:用静力平衡条件求柱下条形基础的内力条件:下图所示条形基础,底板宽,b=2.5米其余数据见图要求:1.当5.01=x 时,确定基础的总长度L,要求基底反力是均匀分布的.2.按静力平衡条件求AB 跨的内力. 解:1.确定基础底面尺寸各柱竖向力的合力,距图中A 点的距离x 为mx 85.7554174017549602.417402.1017547.14960=+++⨯+⨯+⨯=基础伸出A 点外1x =0.5米,如果要求竖向力合力与基底形心重合,则基础必须伸出图中D 点之外2x .2x =2×(7.85＋0.5)-(14.7+0.5)=1.5米(等于边距的31)基础总长度L ＝14.7+0.5＋1.5= 16.7米 2．确定基础底面的反力mL F p KN=+++==∑3007.16554174017549603．按静力平衡条件计算内力(下图)m M A ⋅KN =⨯⨯=385.0300212404554150V 1500.5300 A -=-=KN=⨯=右左A VAB 跨内最大负弯矩的截面至A 点的距离3005541=a -0.5=1.35米,则:()()()KN-=-=KN =-+⨯=⋅KN =⨯-+⨯⨯=⋅KN -=⨯-+⨯⨯=I 8841740856V 8565542.45.03009872.45542.45.03002123435.155435.15.030021B 22右左B B V mM m M筏形基础底面尺寸的确定条件:有一箱形基础,已知沿长度方向,荷载效应准永久组合与基础平面形心重宽度 方向竖向准永久组合与基底形心之间有偏心,现取一个柱距,上部结构传到地下室顶板的 荷载大小和位置,以及地下室自重的大小和位置见下图要求:当1a =0时,确定2a 的取值范围.←箱形基础受力图解:取地下室总宽为h,长度方向为单位长度,则 A ＝l ×h ＝h226161hh w == 根据《规范》式(8.4.2),要求偏心距hh h A we 0167.061.01.02==≤上部结构和地下室荷载的合力R ＝∑iN ＋G ＝7100＋13500＋9000＋3200＝32800kN合力R 到左边1N 作用点的距离为xxR ＝32800x ＝13500 × 8000＋9000 × 14000＋3200 × 7330.得 mm x 7849=基底宽2114000a mm a h ++=,因01=a ,故214000a mm h +=第一种情况,合力在形心左侧,则mm h h e h162400167.0784978492=+=+=2a ＝14000-h =16240一14000＝2240米米第二种情况,合力在形心右侧,则h e h0167.0784978492-=-=mm h 15190=140002-=h a ＝15190-14000＝1190米米当2a 在1.19米～2.24米范围内,可以满足A we 1.0≤的规定.如下图所示,某厂房作用在某柱下桩基承台顶面的荷载设计值F=2000kN,mM y ⋅KN =300 ,地基表层为杂填土,厚1.8米;第二层为软粘土,厚为7. 5米,sq = 14kPa;第三层为粉质粘土,厚度为5米多,sq =30kPa,pq =800kPa.若选取承台埋深d ＝1.8米,承台厚度1.5米,承台底面积取2.4米×3.0米.选用截面为300米米×300米米的钢筋混凝土预制桩,试确定桩长L 及桩数n,并进行桩位布置和群桩中单桩 受力验算.解:(1)确定桩长Z.根据地质资料,将第三层粉质粘土层作为桩端持力层较好,设桩打人第三层的深度为5倍的桩径,即5×0.3=1.5米.则桩的长度L为:L＝ 0.05＋7.5＋1.5＝9.05米取L=10米(包括桩尖长度)(2)确定单桩竖向承载力设计值R.由经验公式∑=+=niisipppalquAqR1进行计算aR=800 ×23.0＋ 4×0．3×(14×7.5＋30×1．5)＝259.2kN 预估该桩基基桩的根数n>3,故单桩竖向承载力值为:R=1.2a R＝＝ 1 .2 ×252=302.4kN(3)确定桩数n承台及其以上土的平均重量为: G ＝Ad G γ＝20×2.4×3．0×l.8＝259.2kN桩数n 为:n=(1.1～1.2)=+A GF 8.22～8.96根取n=8根(4)桩在承台底面上的布置.桩的中心距S ＝(3～4)d ＝(3～4) ×0.3＝0. 9～1. 2米o 桩位的布置见下图 (5)群桩中单桩的受力验算.单桩所受的平均竖向力为:KN =<=+=+=N 4.3024.28282.2592000R n G F 满足群桩中单桩所受的最大、最小竖向力为:⇒±=±+=∑554.2822maxmaxmin iY x x M n G F N8.22688.3624.3022.12.1338min max >KN =KN =⨯=<=N R N由以上计算可知,单桩受力能够满足要求.2、某框架结构办公楼柱下采用预制钢筋混凝土桩基.建筑物安全等级为二级.桩的截面为300米米 ×300米米,桩的截面尺寸为500米米×500米米,承台底标高-1.7O 米,作用于室内地面标高±0.000处的竖向力设计值F ＝1800kN,作用于承台顶标高的水平剪力设计值V ＝40kN,弯矩设计值米＝200kN ·米,见下图.基桩承载力设计值R ＝23OkN,(210mm f c N =,21.1mm f t N =),承台配筋采用Ⅰ级钢筋(2210mm f y N =).试设计该桩基.解:(1)桩数的确定和布置.按试算法,偏心受压时所需的桩数n 可按中心受压计算,并乘以增大系数μ＝1.2～1.4,即39.92.12301800=⨯==μR F n取9根,设桩的中心距:S ＝3d ＝3×300＝900米米.根据布桩原则,采用图示的布桩形式 (2)基桩承载力验算.取0γ =1.0则0γN==+n G F 0γ 1×92.1207.14.24.21800⨯⨯⨯⨯+=KN =<KN 230226R⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡++=∑2max 00max0i x x M n G F N γγ=269.7<KN =2762.1R=N min 0γ226-43.7＝182.3kN>0(3)承台计算.1)冲切承载力验算. (a)受柱冲切验算.设承台高度h = 900米米,则承台有效高度Ho=900-75＝825米米9180018001-=-=∑i Q F F ＝1600kN23002500900--==oy ox a a ＝ 500米米>0. 2ho ＝ 33㎜且＜=0h 825米米;606.082550000=====h a h a oy ox oy ox λλ而893.02.072.0=+==ox oy ox λββ则2()()[]h f a h a bt ox c oy oy cox+++ββ=3242kN ＞10F γ＝ 1×1600kN(满足)(b)受角桩冲切验算.KN =+=+==∑7.2437.43918002max 01ima x x M N F N N==y x a a 11500米米606.0825500010111=====h a h a y x y x λλ而60.02.048.0111=+==x y x λββ所以对角桩的冲切验算为:2011121122h f c a c a t x y y x ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎪⎭⎫⎝⎛+ββ=762.3×310N= 762.3 kN> 10N γ=1 × 243.7 = 243.7kN(满足)2)斜截面受剪承载力验算V=max3N =3×243.7=731kN,mma a y x 500==606.082550000=====h a h a y x y x λλ而133.03.012.0=+=x λβ则截面计算宽度为:11201015.01y y y y b b b h h b b ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--===1782米米验算斜截面受剪承载力:=00h b f c β0.133×9.6×1782×825=1877.1×310=1877.1kN>V 0γ=1×731=731kN( 满足 )1、某一砖混结构的建筑采用条形基础.作用在基础顶面的竖向荷载为kF =135kN/米,基础埋深0.80米.地基土的表层为素填土,1γ=17.8kN/米3,层厚1h = l.30米;表层素填土以下是淤泥质土,2γ=18. 2kN/米,承载力特征值a k f KP =75,层厚1h= 6.80米.地下水位埋深l.30米.拟采用砂垫层地基处理方法,试设计此砂垫层的尺寸.(应力扩散角30=θ,淤泥质土dη=1.0)解:(1)采用粗砂垫层,其承载力特征值取kf =150kPa,经深度修正后砂垫层的承载力特征值为:γηd k a f f +=(d-0.5)＝ 150＋1.O ×17.8×(0.8-0.5)＝155.3kPa (2)确定条形基础的宽度b:b=97.08.0203.15513520=⨯-=-d f F ,取b=1.0米(3)砂垫层厚度.z=0.8米(4)砂垫层底面土的自重应力czpczp ＝17.8 ×1.3＋(18.2-10)×(0.8＋l.2-l.3)＝28.9kPa(5)砂垫层底面的附加应力z p因z/b 大于0.5,取应力扩散角30=θ基底压力kp =(135+0.8×1.0×20)/1.0=151kPa基底处土的自重应力cp =17.8×0.8=14.2kPa,则()5.632=+-=θtg b p p b p c k z kPa(6)垫层底面淤泥质土的承载力:()5.0-+=d f f d k az γη=75+1.0×17.8×(1.6-0.5)＝94.6kPa(7)验算垫层底面下软弱下卧层的承载力:czz p p +=63.5+28.9=92.4kPa<azf = 94.6kPa,满足要求.(8)确定垫层宽度/b :/b ＝b ＋2tg θ＝ 1.0＋2×tg30＝2.15米2、一独立柱基,由上部结构传至基础顶面的竖向力kF = 1520kN,基础底面尺寸为3.5米 ×3.5米,基础埋深 2.5米,如下图所示.天然地基承载力不能满足要求,拟采用水泥土搅拌桩处理基础下淤泥质土,形成复合地基,使其承载力满足要求.有关指标和参数如下:水泥土搅拌桩直径D=0.6米,桩长L=9米;桩身试块无侧限抗压强度=cu f 2000kPa;桩身强度折减系数η= 0.4;桩周土平均摩阻力特征值sq =11kPa;桩端阻力pq =185kPa;桩端天然地基土承载力折减系数α=0.5;桩间土承载力折减系数奸β=0.3.计算此水泥土搅拌桩复合地基的面积置换率和水泥土搅拌桩的桩数. 解:(1)求单桩承载力aR .桩的截面积222283.06.044m D A P ===ππ根据桩身材料:Pcu a A f R η=＝0.4×2000×0.283＝ 226.4kN 根据桩周土和桩端土抗力:pp p s a q A l q R αμ+=＝10×3.14×0.6×9＋0.5×0.283×185＝21.7kN则取aR = 212.7kN(2)求满足设计要求的复合地基承载力特征值spkf基底压力P (即要求的复合地基承载力)5.35.3205.25.35.31520⨯⨯⨯⨯+=+=A G F p K K ＝174.1 kPa 即＝spkf =174.1kPa(3)求面积置换率米和桩数n.将spkf ＝174.1kPa,aR ＝212. 7kN,=β0.3,sk f ＝75kPa,P A ＝0.283㎡代人式(1)()m A R mf Paspk -+=1βsk f(1)即()7513.0283.07.2121.174⨯-+⨯=m m 解之得米=0.208则桩数283.05.35.3208.0⨯⨯==P A mA n =9根,n =9根,桩的平面布置见下图。

2
承载力f(Kpa) 220 10.0 310
钢筋混凝土条形基础的计算(2)
已知： F(KN/m) 195 砼C25: 钢筋: （一）基础底面宽度的计算： b=F/(f-20*D)= 0.985 取b= 1.100 （二）基础底板厚度的计算： 基底净反力Pn(KN/m2)= 177.3 墙边缘处底板的剪力设计值V(KN)= 76.2 基础底板有效高度ho=V/(0.07fc)= 108.9 取h(mm)= 300 斜坡坡度为tga： 0.000 （三）基础底板配筋的计算： 基础底板最大弯矩Mmax(KN.m)= 16.4 基础底板配筋As(mm2)= 226 选用d= 10 间矩@ 200 As(mm2)= 392.7 <1:3 满足 (mm) h1(mm)= 300 ho(mm)= 260 基础埋深D(m) 1.1 fc(N/mm ) fy(N/mm2)
2 2
承载力f(Kpa) 220 10.0 310
条形基础的计算
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（三）基础底板配筋的计算： 基础底板最大弯矩Mmax(KN.m)= 54.4 基础底板配筋As(mm2)= 629 选用d= 12 间矩@ 130 As(mm2)= 870.0
钢筋混凝土条形基础的计算(6)
已知： F(KN/m) 363 砼C25: 钢筋: （一）基础底面宽度的计算： b=F/(f-20*D)= 1.843 取b= 2.000 （二）基础底板厚度的计算： 基底净反力Pn(KN/m2)= 181.5 墙边缘处底板的剪力设计值V(KN)= 159.7 基础底板有效高度ho=V/(0.07fc)= 228.2 取h(mm)= 350 斜坡坡度为tga： 0.130 （三）基础底板配筋的计算： 基础底板最大弯矩Mmax(KN.m)= 70.3 基础底板配筋As(mm2)= 813 选用d= 12 间矩@ 120 As(mm2)= 942.5 <1:3 满足 (mm) h1(mm)= 250 ho(mm)= 310 基础埋深D(m) 1.15 fc(N/mm ) fy(N/mm )

例题3-1 墙下条形基础墙宽0.36m ，竖向荷载F =210kN/m ，地基承载力特征值f a =100kPa ，限制基础埋置深度在1.0m 以内，应采用何种基础？(A) C15素混凝土基础； (B) 砖基础；(C) 三合土基础； (D) 钢筋混凝土基础。

[分析] 基底宽度应满足地基承载力条件，即最小宽度为210 2.6()10020 1.0a G Fb m f d γ≥==--⨯ 对C15素混凝土基础，其允许台阶宽高比为1:1.0，基础高度应满足00 2.60.36 1.12()12tan 2 1.0b b H m α--≥==⨯ H 0>d , 故C15素混凝土基础不能满足埋深条件，砖基础、三合土基础更不能满足。

所以只能选用扩展基础即答案D 。

例题3-2 无筋扩展基础设计某承重砖墙混凝土基础的埋深为1.5m ，墙体大放脚底面宽度b 0 =0.84 m 。

上部结构传来的轴向压力F ＝200kN/m 。

持力层为粉质粘土，其天然重度γ =17.5kN/m 3，孔隙比e =0.843，液性指数I L =0.76，地基承载力特征值f ak ＝150 kPa ，地下水位在基础底面以下。

试设计此基础。

1) 求经深宽修正后地基承载力特征值；2) 按承载力要求初步确定基础宽度b min ；3) 若基底埋深为1.5m ，选择确定基础宽度b【解】 1）地基承载力特征值的深宽修正先按基础宽度b 小于3m 考虑，不作宽度修正。

由于持力层土的孔隙比及液性指数均小于0.85，查表得 ηd =1.6。

kPa 178.0= )5.05.1(5.176.1150= )5.0(0d ak a -⨯⨯+-+=d f f γη2）按承载力要求初步确定基础宽度（下限值）m 35.1= )5.120178(200= a min ⨯--=d f F b G γ 3）初步选定基础宽度为1.40 m 。

按台阶的宽高比要求验算基础的宽度选定基础高度H =0.3m ，基础采用C15素混凝土砌筑。

《土力学与地基基础》课程设计参考一、墙下条形基础课程设计任务书（一）设计题目某教学楼采用毛石条形基础，教学楼建筑平面如图4-1所示，试设计该基础。

（二）设计资料⑴工程地质条件如图4-2所示。

杂填土 3KN/m16=γ 粉质粘土 3KN/m18=γ3.0=b η a MP 10=s E 6.1=d η 2KN/m196=k f淤泥质土a2MP=sE2KN/m88=k f⑵室外设计地面-0.6m ，室外设计地面标高同天然地面标高。

图4-1平面图图4-2工程地质剖面图二、墙下条形基础课程设计指导书（一）荷载计算 1.选定计算单元 对有门窗洞口的墙体，取洞口间墙体为计算单元；对无 门窗洞口的墙体，则可取1m 为计算单元（在计算书上应表示出来）。

2.荷载计算 计算每个计算单元上的竖向力值（已知竖向力值除以计算单元宽度）。

（二）确定基础埋置深度dGB50007-2002规定d min =Z d -h max 或经验确定d min =Z 0+（100~200）mm 。

式中 Z d ——设计冻深，Z d = Z 0·ψzs ·ψzw ·ψze ； Z 0——标准冻深；ψzs ——土的类别对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-1；ψzw ——土的冻胀性对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-2；ψze ——环境对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-3；（三）确定地基承载力特征值f a)5.0()3(m d b ak a -+-+=d b f f γηγη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（已知）(kPa)；ηb 、ηb ——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数（已知）；γ——基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度(kN/m 3)；γm ——基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度(kN/m 3)； b ——基础底面宽度（m ），当小于3m 按3m 取值，大于6m 按6m 取值；d ——基础埋置深度（m ）。

墙下条形基础设计Ⅰ 设计资料一、设计题目某教学楼采用毛石条形基础，教学楼建筑平面如图1-1所示，试设计该基础。

（一） 工程地质条件如图1-2所示（二）室外设计地面-0.6，室外设计标高同天然地面标高。

（三）由上部构造传至基础顶面的竖向力分别1KF =558.57KN ∑外纵墙 2K F =168.61KN ∑山墙 3K =F 162.68KN,∑内横墙4KF =1533.15KN ∑内纵墙。

图1-2 工程地质剖面图（四）基础采用M5水泥少浆砌毛石，标准冻深1.2m。

Ⅱ基础设计一、设计依据建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）砌体结构设计规范（GB 50003-2001）建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）房屋建筑制图统一标准（GB/T50001-2001）建筑结构制图标准（GB/T50105-2001）2010年温州职业技术学院建筑工程系基础工程实训任务书二、设计步骤（一）荷载计算1、选定计算单元取房屋中有代表性的一段作为计算单元外纵墙：取两窗中心间的墙体 山墙、内横墙：分别取1m 内纵墙：取①-②轴之间两门中心间的墙体2、荷载计算 外纵墙：取两窗中心间的距离3.3m 为计算单元长度， 则 1K 1K F 558.57KN F 169.26KN/m 3.3m 3.3m∑=== 山墙：取1m 为设计单元宽度，则 2K 2K F 168.61KN F 168.61KN /m 1m 1m∑=== 内横墙：取1m 为设计单元宽度，则 3K 3K F 162.68KN F 162.68KN/m 1m 1m∑=== 内纵墙：取两门中心间的距离8.5m则 4K 4K F 1533.15KN F 180.37KN/m 8.5m 8.5m∑=== （二）（1）确定基础埋置深度d 考虑基础底面应位于冻结线下200mm ，故基础埋深为 0d=z 200(1200200)1400mm +=+=（三）确定地基承载力特征值fa 假设b ＜3m ，因d=1.6m ＞0.5m ， 故对地基承载力特征值只需进行深度修正3m 140.5180.917.29KN/1.4m γ⨯+⨯== []m a ak d (d 0.5)196 1.617.29KPa=220.90KPa f f γη+-=+⨯=（1.4-0.5）（四）确定基础宽度、高度1、基础宽度 0.6d 1.4m 1.7m 2=+=（）G 2G 3G 4G 1K 12K 3K 4Ka a a a m 0.906m220.9020 1.7d 168.61m 0.902m 220.9020 1.7d 162.68m 0.870m 220.9020 1.7d 180.37m 0.965m 220.9020 1.7dF 169.26f F f F f F f b b b b γγγγ----≥==-⨯≥==-⨯≥==-⨯≥==-⨯外纵墙：山墙：内横墙：内纵墙： 所有墙体基础宽度都取1.0m 。

某条形基础及有关资 料
目录
• 条形基础概述 • 条形基础设计 • 条形基础施工 • 条形基础质量检测与维护 • 条形基础案例分析
01
条形基础概述
条形基础定义
定义
条形基础是一种建筑物基础类型 ，通常由长条形混凝土板组成， 用于支撑建筑物重量并传递荷载 至下层土体。
适用范围
适用于多层和高层建筑物的地基 基础，尤其在软土地基上广泛应 用。
案例一：某住宅楼条形基础设计
总结词
考虑地质条件
详细描述
设计时充分考虑了地质条件，包括土壤类型、承载力、地下水位等因素，以确 保基础能够承受建筑物重量并防止不均匀沉降。
案例一：某住宅楼条形基础设计
总结词
优化材料选择
详细描述
在材料选择方面，设计者根据基础的结构特点和受力要求，选用合适的混凝土强度等级和钢筋规格，以降低成本 并保证工程质量。
02
条形基础设计
设计原则
01
安全性
确保基础结构在各种可能出现的荷 载和环境条件下都是安全的。
适用性
设计应适应基础所在地的地质条件 和环境条件。
03
02
经济性
在满足安全性和功能性的前提下， 尽量降低建设成本。
耐久性
设计应考虑结构的耐久性，确保其 使用寿命。
04
设计流程
收集资料
收集基础所在地的地质勘察报告、气象资料 等。
土配比等措施。
钢筋锈蚀
可能是由于防锈措施不到位所致。 解决方案包括选用优质防锈涂料、
定期检查维护等措施。
04
条形基础质量检测与维护
质量检测方法
外观检测
观察条形基础的表面是否存在裂缝、变形、 腐蚀等问题。
尺寸检测

例题3-3墙下条形基础设计某厂房采用钢筋混凝土条形基础，墙厚240mm，下部放出一皮砖。

上部结构传至基础顶部的轴心荷载N=300kN/m，弯矩M=28.0m/mkN⋅。

条形基础底面宽度b已由地基承载力条件确定为2.0m，设计基础拟选用混凝土的强度等级为C20，采用HRB335级钢筋，钢筋保护层厚度取50mm。

求(1)基础验算截面I距基础边缘的距离(2)基础验算截面的剪力设计值(3)按抗剪条件确定的基础高度值(4)基础验算截面的弯矩设计值(5)基础底板每延米受力钢筋截面面积【解】 查得C20混凝土 f t ＝1.1MPa ，HRB335级钢筋f y ＝300MPa基础边缘处的最大和最小地基净反力：kPa 108.0192.0= 0.20.2860.2300622min max j ⨯±=±=b M b F p 1）验算截面I 距基础边缘的距离：()m 88.024.00.221I =-⨯=b 2）验算截面的剪力设计值：验算截面处基底净反力：I I jmax jmax jmin ()b . (..)155 kPa .b p p p p .-=--=-=08819201920108020[]kN/m 7.152 )0.1550.192(288.0 2jI max j I I =+⨯=+=p p b V 或()[]()[]kN/m 152.7= 0.10888.00.19288.00.220.2288.0 22min j I max j I I I ⨯+⨯-⨯⨯=+-=p b p b b bb V3）基础的计算有效高度：I 0t 152.7198.3 mm 0.70.7 1.1V h f ≥==⨯ 基础边缘高度取200mm ，基础高度h 取300mm ， 有效高度h 0=300－50=250mm >198.3mm （设计合适）4）基础验算截面的弯矩设计值：()()I I jmax jI ...69.5 kN m/m M b p p =+=⨯⨯⨯+=⋅2211208821920155066由于总力矩M 值较小，也可近似计算：I I I ... kN m/m M b ≈=⨯⨯=⋅111527088672225）底板受力钢筋截面面积：I .mm ..I y M M f h ==⨯=⨯⨯6206951010300909300250本算例中容易出现错误的问题：1）未按地基净反力计算，采用了基底压力计算；2）验算截面I 确定错误；3）验算中有效高度h 0使用总高度h 。