基礎工程課程設計任務書一、教學要求根據本課程教學大綱的要求，學生應通過本設計掌握天然地基上的淺基礎設計的原理與方法，培養學生的分析問題、實際運算和繪制施工圖的能力，以鞏固和加強對基礎設計原理的理解。設計任務設計四川南充某辦公樓的基礎，根據上部結構及地基條件用柱下獨立基礎。設計要求設計依據《建筑地基基礎設計規范》(GB50007.2002)和《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)o設計資料K上部結構資料:上部結構為四層框架，層高3.2加，框架、主梁.次梁、柱為現澆整體，主梁30x80c〃廠,次梁25x60c〃凡樓板厚lOcM,柱截面40x5(k7n\室內外高差0?3〃八2、下部地基資料：該建筑位于非地震區'不考慮地震影響。建筑場地地質情況復雜，地質由雜填土、亞粘土.淤泥質亞粘土及細粉砂組成(表1)。各層地基土的物理力學指標見下表。II 11 1111一8$II 111111\ /700070007000BA柱網平面圖土層編號土層名稱層底深度(m)YkN/m33(%)eIIEskPaCkPafakPaI人匚填土18II亞粘土51002816180ni淤泥質亞粘土1812002411105IV粉、細砂19950030160注:地下水位于粉.細砂層底3s基礎選用材料:基礎混凝土選用C20,鋼筋選用HRB335,墊層釆用素混凝土C15,100厚。五-設計步驟K根據地質條件確定基礎的埋置深度2.根據地基承載力與荷載計算基底面積，并進行軟弱下臥層驗算:對于偏心受圧基礎兩邊長之比一般L/BW2,最大不超過3。3.根據建筑層數及地質條件確定基礎類型4s地基變形驗算5.基礎剖面設計與結構計算

JIANGXIAGRICULTURALUNIVERSITY本科課程（設計）題冃:學院:姓名：學號：專業：班級：指導教師:土力學與地基基礎課程設計工學院工程管理職稱:0—五年六月目錄基本條件確定確定基礎埋深確定基礎類型及材料錯誤!未定義書簽。確定基礎底面尺寸錯誤!未定義書簽。確定B柱基底尺寸錯誤!未定義書簽。確定C基本條件確定確定基礎埋深確定基礎類型及材料錯誤!未定義書簽。確定基礎底面尺寸錯誤!未定義書簽。確定B柱基底尺寸錯誤!未定義書簽。確定C柱基底尺寸錯誤!未定義書簽。5軟弱下臥層驗算錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。6計算柱基礎沉降錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。7按允許沉降量調整基底尺寸錯誤!未定義書簽。8基礎高度驗算錯誤!未定義書簽。B柱基礎高度驗算錯誤!未定義書簽。C柱基礎高度驗算錯誤!未定義書簽。9配筋計算錯誤!未定義書簽。B柱配筋計算錯誤!未定義書簽。C柱配筋計算錯誤!未定義書簽。1基本條件確定人工填土不能作為持力層，選用亞粘土作為持力層。柱標準組合準永久組合基本組合B柱N(kN)240022803240M()210200284C柱N(kN)180016202430M()250238338土層編號土層名稱層底深度(m)ykN/m?co(%)eIIEskPackPafakPa1人工填土18H亞粘土1952002815150III淤泥質亞粘土1810002412100IV粉、細砂1910000301602確定基礎埋深選擇基礎埋深根據設計任務書中給出的數據，人工填土d=L5m,因持力層應選在亞粘土層處，故取d=2?0in3確定基礎類型及材料基礎類型為：柱卞獨立基礎1:1基礎材料：混凝土釆用C25,鋼筋采用HPB235。1:14確定基礎底面尺寸根據亞粘土冃1[=0.65,查表得仏=a〃d=l?0。因d=2?Orru基礎底面以上土的加權平均重度:乙產[18?0xl?5+19?0x(2?0-1?5)]/2?0=18?25KN/in地基承載力特征值人(先不考慮對基礎寬度進行修正):￡=九+%?乙"(d_0?5)=150+l?0xl&25x(2?0-0?5)=177?38KPa確定B柱基底尺寸Fk2400處Fk2400處1^57.3；二）X2.OP?曲?由于偏心力矩不大，基礎底面面枳按2。％增兒即A=A,=nr.一般l/b=?，初步選擇基礎底面尺寸:=/小=5?4x3?9=21?06n&雖然b=39" 但“產0不需要對人進行修正。4.1.1持力層承?力驗算基礎和回填土重：G=r^dA=2Qx2.Qx2i.Q6=342AKN偏心距：5=—————=0.065/?<-=—=0.90111TOC\o"1-5"\h\z'2400+842.4 6 6基礎底面處的平均壓力值：Pk=Fk+Gk=2400+842.4=⑸先燈。<￡=177.38K%AA21.06 "基礎底面邊緣的最人壓力值：F"+Gk6e 6x0.065 “AmaxIK（i+_）=i53.96x（1+— ）=165.08KPa<1.2￡=212.86KH/Amax基礎底面邊緣的最小壓力值：Anxin=以：q（1-孚）=153.96x（1-6x°°6>=14284KPd>0滿足要求。確定該柱基礎底面長l=5.4mfb=3?9m。確定C柱基底尺寸Fk1800處Fk1800處7；^=而孟礦山°泌由于偏心力矩不大’基礎底面面積按2°%增兒即A=A,=nr.一般l/b=?，初步選擇基礎底面尺寸:4=/?b=5?2x3?3=17?16m\雖然b=33ni>3m.不需要對進行修正。4.2.1持力層承?力驗算基礎和回填土重：G=r^dA=20x2.0x17.16=636AKN250 152偏心距：5=—————=0.101W<-=—=0.867111“1800+686.4 6 6基礎底面處的平均壓力值：

TOC\o"1-5"\h\zF.+G. 1800+686.4 「巴=」~L= =144?9KPd<f=i7733KPahA 17.16 九基礎底面邊緣的最大壓力值：片2=以+q(1+竽)=144.9x(l+6x°l°l)=i6i.79KPd<1.2￡=212.86KPd基礎A/ 5.2底面邊緣的最小壓力值：/込=^+q(1-竽)i44?9x(l-6x°l°l)=i2&01KPd>0滿足要求。確定該A/ 5.2柱基礎底面長l=5.2mtb=3?3m。5軟弱下臥層驗算軟弱下臥層頂面處自重應力:P=18?0xl?5+19?0x6?5=150?5KPd(■軟弱下臥層頂面以上土的加權平均重度:2詈=]8.81KN/”F由灰褐色淤泥質粉質粘土e=l?10,I|=lQ查表得：〃d=l?0m=a￡二=100+1-0x1&81x(8.0-0.5)=24L08KPd由6/&；=5200/1000=52以及z/b=(8?0-2?0)/3?0=1?54>0?5,查表得地基壓力擴散軟弱下臥層頂面處的附加壓力:嘰Pk軟弱下臥層頂面處的附加壓力:嘰Pk一訛）5.4x3.9x(153.96-18.25x2.0)R= "Kgu = —rs?八—y =23?46KPa驗算:(/+2ztan6){b+2ztail3) (5.4+2x6.0xtan25.2)(3.9+2x6.0tan25.2)&+4z=23?46+150?5=173?96KPa</^=241?08KPa?(滿足)C柱軟弱下臥層頂面處自重應力:4：=18?0xl?5+19?0x6?5=150?5KPd00軟弱卞臥層頂面處的附加壓力:5.2x33x(144.9-18.25x2.0)P?=(/+2ztail6}{b+2ztailS)(5.2+2x6.0xtail25.2)(33+2x6.0xtan25.2)4+4z=19?17+150?5=169?67KPd =241?08KPd?(滿足)6計算柱基礎沉降基礎底面處的自重應力：.=人3=1&25x2?0=36?5KPa基底壓力：卩=￡竺=2280+842.4=148.97KPuA20.96基底附加壓力：Pq=P-%=14&97-36?5=112?47KPa6.1.1確定基礎沉降計算深度Z"因為不存在相鄰荷載的影響，可按卞式估算基礎沉降計算深度Z":=i9.nKPa驗算:Z“=b(2?5-0?41nb)=3?9x(2?5-0?41n3?0)=7?63wa7.6/?/因2<b=3.9<4.故Az=0.61110按該深度，沉降量計算至淤泥質亞粘土層。6.1.2沉降計算沉降計算見表。其中a應用“角點法X即將基礎分為4塊相同的小面積，查表時按備護說查，查得的平均應力系數應乘畑根據規范規定，Az=06仏計算出△幾=0?569〃仞,并除以工山，(179.29mm)>得<>表明所取Z幷=10?6rn符合要求。表B柱基礎最終沉降量計算J(〃7){tmn)(nim){mm)<0.0255.43.9確定沉降經驗系數肖s壓縮層范鬧內土層壓縮模量的平均植:瓦=XA遼（g-zM工（4/6）耳口（湎-J石）見417640.6038+0.9859+0.00506

=2618?8KPa=2?62MPd4=112.47KPa<0.7或R=0.75xl50=112.5KPa,查表得肖產則基礎最終沉降量:S =匕》山‘=1.09x179.29=105.43/wnC柱基礎底面處的自重應力JJ=人”?〃=1&25x2?0=36?5KPa17.16基底壓力：P= =1620+686.4=134.4iKPo基底附加壓力：Pq=P—bc=134?41-36?50=97?91KPd17.166.2.1確定基礎沉降計算深度Z"因為不存在相鄰荷載的影響，可按卞式估算基礎沉降計算深度Z":Z“=b(2?5-0?41nb)=3?3x(2?5-0?41n3?3)=6?67w取6?7w因2vb<4，故3=0.6m。按該深度，沉降量計算至淤泥質亞粘土層。622沉降計算沉降鹹其中血“角點法”,即將基礎分為4塊相同的小面積,Z紗卜磊查，查得的平均應力系數應乘以4。表C柱基礎最終沉降量計算點號(加)MbeJa(nitti)w-(mm)Pq97.91△s,(//////){mm)工g<0.025105.20X02X33.3X4x=623Z"校核根據規范規定，&=06",計算出△s〃=0?046〃〃仏并除以 91.656mm)>得<,表明所取Z,廣6.7m符合要求。624確定沉降經驗系數肖$工(&/6)人工［(運兀)/￡_331838一0.93648=3541.57KPa=3.54MPa& =97.91V0.7兀=0?75x150=112?5KPd,查表得鴨嚴則基礎最終量:

S=匕=1.0307X91.656=94.47m”7按允許沉降量調整基底尺寸由于B柱E,=?C柱耳=，由于小于4MPa,屬于高壓縮土，△s=Sb-Sc=105?43-94?47=10?96〃〃》v0.0031=0.003x6500=19.5加加。符合要求。8基礎高度驗算B柱基礎高度驗算8.1.1計算基底反力偏心距J偏心距JSo F說）尋"&加基礎邊緣處的最人和最小凈反力:嚴皿_尸（]±6￡ 3240 6x0.088 168?89KPd5.4'皿"仍1"/^-54x3.9^- 5.4丿"13&8KPd5.48丄2基礎高度（選用階梯形基礎）柱邊基礎截面抗沖切驗算（見圖1）/=5?4川上=39幾4=bf=04/?,a^=Q.6ni,初步選擇基礎高度h=1000mnu從下至上分300=2.3mmm，300mm，400mm三個臺階，II。=1000-50=950mm（有墊層），九=0-987 。=2.3ma：+21】。=0.4+2x0.95=23111<b=3.9ma.0?4+2?3=a.0?4+2?3=1.35m沖切力:（1（bbeA-（1（bbeA-75406、〔390.4r■-0.95x3.9-0.93[22/〔22丿2=168.89x22l2l2202202抗沖切力：人=0?7x0?987xL27xl0'xl?35x0?95=>e可以。結論：柱邊對基礎抗沖切強度滿足要求。4??基礎第一變階處1￥12raifO柱與基礎交接處-第二變階處、'4??基礎第一變階處1￥12raifO柱與基礎交接處-第二變階處、'8.13變階處抗沖切驗算8.13.1第一階基礎截面抗沖切驗算8.13.1第一階基礎截面抗沖切驗算（見圖2）h]=6OOnum0hp=1?°，鶴=600-50=550〃"”,0]=2?5加山=q=1.7/m,7114+2/址=1.7+2x0.55=2.8111<b=3?9nh取=2.3m,a,?="廣""="7+28=2?25加711沖切力:1a.(ba、0■2~1~2_力01b-k1~2_An/z-Q4?5\<391.7、2?一0?35x3.9-0.55122)〔22)(=168.89xF1=幾皿.抗沖切力：人=0?7xl?0xl?27xl0'xL55x0?558.13.2第二階基礎截面抗沖切驗算（見圖3）hr=300〃〃”,0妙=1.0,/)01=300-50=250加ma=3?8〃M、=q=2.7/?,q+2氐=2+2x0.25=2.5m<b=3.9m,?ta^=3.5〃7,q”=糾+?=3+2.5=325〃7力FTZMnax"b-\--1202/

FTZMnax"b-\--1202/16&89x<5.44.5122一呼16&89x<5.44.5122一呼.9一(3.92一嚴丿抗沖切力：0.70屮/q/o=O?7xLOxl?27xlO'x3?25xO?25=>。可以。C柱基礎高度驗算8.2.1計算基底反力偏心距J 偏心距J =么竺“139必性蘭=0.頂F2430 6 6基礎邊緣處的最大和最小凈反力:pg丄撿空J竺竺164.32K內心"lb'一「5.2x33^- 5.2 ' 118?9KPd822基礎高度（選用階梯形基礎）柱邊基礎截面抗沖切驗算（見圖4）I=5?2nhb=3?3加,耳==0.4/n,a^=0.6加，初步選擇基礎高度h=1000mm,從卞至上分300mm.a嚴—0?4也=i35m2300mm,400nun三個臺階，11。=1000-50=950mm(有墊層)，0加=0.987a,a嚴—0?4也=i35m2I V o m因偏心受壓代取化Fi=Pg沖切力:Fi=PgL 」廠r■(5.20.6cJ0.4ccJ- 0.9〉x3.3-0.95I22丿I22丿fb16432X22_5空一A*丄一九20丿（220抗沖切力：0?7仇Jq/o=O?7xO?987xl?27xlO'xL35xO?95=>。町以。結論：柱邊對基礎抗沖切強度滿足要求。

右15：I5柱與基礎交接X基礎第一變階a:基礎第二變階a：W4Me右15：I5柱與基礎交接X基礎第一變階a:基礎第二變階a：W4Me823變階處抗沖切驗算8.23.1第一階基礎截面抗沖切驗算（見圖5）/?]=600〃"兒0如=1?0,鶴=600-50=550/m/m, =2?3加山=q=1.5/?,碼+2九，=1.5+2x0.55=2.6m<b=3.3m,取《&=26”,q”=糾；勺=1°；2?6=2.05加沖切力:7/G、(bsV" hgb- 一hgU2。「丿122 。[丿_F=pI'jfmax23cc■ 1<331.5c■?"(5.20.55x3?3—- 0.55l22丿1L22丿16432X抗沖切力：0.70甲y；q“&=0?7xl?0xL27xl0'x2?05x0?55=>。可以。8.23.2第二階基礎截面抗沖切驗算（見圖6）Ik=300〃"〃,Q護=IQ/g=300-50=250〃〃町a=4Ain,b^=4=2?5gq+2你=2.5+2x0.25=2.5111<b=2.8in、取q,=3.0"?,q”= =2'；彳"=2.75加沖切力FTZMnax(5.24i、p3FTZMnax(5.24i、p32.5cJ■?"-0.25x3.3-0.25l22zI22丿02=16432X抗沖切力:°?70吵TAA)=0?7xl?0xL27xl0'x2?75x0?25=>0可以。9配筋計算選用HPB235鋼筋，fy=2WNh『B柱配筋計算（見圖7）基礎長邊方向1?1截面（柱邊）柱邊凈反力懸臂部獸 一弓z)=138?8+^^^^(168.89-138.8)=155.26KM懸臂部2/ 2x6.4分凈反力平均值2(仏《+即=產(16&89+155?26)=162?08KPd彎矩M]=￡(Z號也)(/一aJ(2b+b』=￡^xl62.08x(6.4-0.6)'(2x3.9+0.4)=1862.89KNM旦=1862.89x2“0375.珈腫0.9人九0.9x210x950I【MI【截面（第一變階處）弘嚴化-+導 笛當76&89J3&8)"59.72K加M,?=右(幾《^；巴")(/-aj'(2/?+A)=~^xl64.31x(6.4-2.5)'(2x3.9+1.7)=989.25KN肋V?V截面(第二變階處)+導&z-￡3)=13&8+^^^寺(168.89-138.8)=164.42KPd2/ 2x6.4M￥=^(_^L^j^L^)(/_dJ(2/j+E)=￡xl66.66x(6.4-4.5)'(2x3.9+2)=270.74KNM比較&|，4川和應按&,配筋，實際配68014,4=104652肋'>10375?32加滬

9.1.2基礎短邊方向II-11aw因該基礎受單向偏心荷載，所以在基礎短邊方向的基底反力可按均勻分布計算。取化=2（匕+匕mJ計算°化=-x(168.89+13&8)=153?85KPdA/?=^(-5i^^^)(h-hj-(2/+flJ=^xl61.37x(3.9-0.4)-(2x6.4+0.6)=1103.7/；/V./w4 =川4 =川O?9//o 0.9x210x950凹r旦=6⑷如訐【VJT截面（第一變階處）【VJT截面（第一變階處）-mxc勺)：(2/+4j=￡xl61.37x(3.9-1.7r(2x6.4+2.5)=497.91KNMA=A=09f、％ 0.9x210x55049791X106=4789.9〃腫VI?V【截面（第二變階處）Mvi -?n2/+6)=右x161.37x(3.9-2.7)'(2x6.4+4.5)=94.22KNm4w4w=0?9,扎 0.9x210x250心2=1994.07曲比較碼1，&W和4山應按人||配筋，現在短邊方向（5.4m寬度范M內）配筋。但是，不能符合構造要求。實際按構造配筋010@75（即79010）.4=6201.5加卅＞6147.03加"

C柱配筋計算（見圖8）9.2.1基礎長邊方向I?I截面（柱邊）柱邊凈反力■mm耳=弓心+獸（弓心一弓心）=118?9+字器（164.32-118.9）=144.23KPd■mm2/ 2x5.2反力平均值2(仏《+匕)=2xW4?32+144?23)=154?27KPd彎矩M]=_^(j^：^2^^L^)(/_aJ(2/?+Q)=￡>d54.27x(5.2-0.6)'(2x3.3+0.4)=952.1KM"i亠=952.1X" =5302.7〃加0?9f丸0.9x210x950【1【?1【1截面(第一變階處)耳廠弓3+獸(