第1章設計資料
1.1工程概況
已知某辦公樓，框架結構，柱距6m6m，柱的截面尺寸為400mm600mm。規定室內地面標高為±0.00，相當於黃海高程455.
00m，室外地面標高為-0.15m。基礎梁的橫截面尺寸為250mm300mm，基礎梁上的荷重（包括基礎梁自重）按30kn/m計算。
彎矩m以柱子的外側受拉為正，剪力h以指向房間內部為正。
1.2工程地質勘查資料
場地處地面平坦。擬建房屋的部分坐落在一古河道上，現已淤填。據鑽探揭露，各地層的情況如下：
第層：人工填土。分布於場地表面，以灰黑色粉土為主，伴有碎磚，爐渣等雜物的填土層。厚約0.5~1.2m，結構疏鬆，土質不均，平均天然重度為17.1kn/m3。
第層：粉質粘土。呈棕紅色。除古河道外的各部分均有，厚度9.5~10.1m。硬塑~可塑，土質較均勻，承載力標準值 fk=260kpa。
第層：粉土。呈褐黃色。僅在古河道部分可見到，厚約3.3m，流塑，承載力標準值fk=140kpa。
第層：淤泥。呈黑色，流塑。含大量有機質，有臭味。僅在古河道部分見到，厚度約8.0m。
第層：粉質粘土。呈灰黃色，僅在古河道部分見到，厚約3.6m，夾有粉砂薄層，流塑，承載力標準值fk=160kpa。
第層：粘土。呈黃黑色，各孔均可見到，沒有鑽透，據調查厚度在10m以上。土質均勻，可塑~硬塑，承載力標準值fk=270kpa。
場區地下水屬潛水，初見水位在2.5~3.1m深處，穩定水位在2.
9~3.9m深處。地下水補給**為大氣降水，水位隨季節變化，無侵蝕性。
地質剖面見下圖1 ， 土工試驗成果報告見表1。
1.3荷載設計
基礎梁上的荷重（包括基礎梁自重）按30kn/m 計算。
(1) 受古河道影響的柱：
荷載效應標準組合
荷載效應基本組合
（2）其餘部分柱：
荷載效應標準組合
荷載效應基本組合
基礎梁作用在基礎上的力：f=30×6=180kn
第2章方案設計
2.1 基礎型別的選擇
（1）淺基礎
未受古河道影響的柱採用柱下鋼筋混凝土獨立基礎，基礎長邊（x軸方向）與柱的長邊平行且與彎矩的方向一致。材料用c20混凝土和hpb235級鋼筋，墊層用c10混凝土，厚度100mm。
（2）樁基礎
受古河道影響的柱採用樁基礎。為使製作方便，故採用等截面的實心方樁。樁徑為300mm×300mm。
2.2 持力層的選擇
（1）淺基礎
地基持力層選在第層，粉質粘土上。取基礎底面標高為-2.0m，基礎埋深1.
85m，距室外設計地面1.85m。因粉質黏土強度較高且較厚（厚度9.
5~10.1m），故選在該層。
（2）樁基礎
從土層剖面圖及各層土的土性指標看來，①層土土質疏鬆，不適合作為持力層。從1#鑽孔的鑽探資料來看，層土為粘性土，選取層土作為持力層。由於樁端進入持力層的長度要大於3d，綜合考慮以上因素，取樁長為16m。
第3章淺基礎技術設計
3.1 基礎尺寸的確定
取第二層土體為持力層，基礎埋深設為1.85m（以室外地面-0.15m為基準）。
且基礎底面位於地下水位上面。由第二層土體的性質：e=0.
687<0.85 ，il =0.412，查表得：
承載力修正係數=0.3， =1.6，
承載力計算公式：
(1) 深度修正
=260+1.6×18.7(1.850.5)=300.4kpa
b為基礎底面寬度當小於3m時按3m取值；
(2) 確定基礎尺寸
將面積擴大 a=1.2=1.2×7.60=9.12m2
取基礎面積 a=b×l=3.6×3=10.8 m2
對基礎承載力進行寬度修正=260+0.3×20.1×（3.6-3） +1.6×18.7(1.850.5)=308.50kpa
(3) 承載力及偏心距驗算
豎向力 =fk+gk=1980+3.6×3×2.0×20=2412kn
==2412/10.8=223.33kpa彎矩 =380+40×(2.0-0.075)-180(0.02+0.3+0.125)=376.9kn·m
滿足要求；
偏心距e===0.156m<=0.6m ， 滿足要求。
3.2基礎高度的確定
初步擬定基礎高度為h=800mm，按規範要求，鋪設墊層時保護層的厚度不小於40mm。因此假定鋼筋重心到混凝土外表面的距離為50mm，故基礎的有效高度為=80050=750mm。
（1）計算基底淨反力
根據荷載組合原則，確定基礎高度及配筋時採用基本組合值。
m=500knm，f=2400kn ，h=50kn，基礎梁荷載f=1.2×180=216kn；
豎向荷載：f=2400+216=2616kn ，
彎矩：m=500+50×（2.0-0.075）+1.2×180×0.445=500.13kn·m
（2）抗衝切驗算
抗衝切破壞驗算公式：
先計算，當+2 =400+2×750=1900≤l=3000mm
其中： =1.15m
所以基礎的抗衝切滿足要求。
（3）內力計算
台階的寬高比： <2.5且偏心距e<，所以可按下面公式計算彎矩。
控制截面在柱邊處（ⅰ-ⅰ及ⅱ-ⅱ截面），此時有：，，
3.3抗彎鋼筋的配置
採用hpb235級鋼筋，其fy=210mpa，混凝土等級為c20，fc=9.6mpa
(1)沿長邊方向，由， ，寬度。
按梁進行配筋，可得4715，選用（總面積4836），故實際的800-40-18/2=751大於原先假定的750mm，上述配筋滿足要求。滿足最小配筋率。
（2）沿短邊方向，由於短邊方向的鋼筋通常是置於長邊方向鋼筋之上，並假設採用16鋼筋。
故,寬度,再由,可得，選用（總面積為3820）。
3.4施工方法簡介
淺基礎的施工通常不需採用特殊的施工工藝和裝置，其中獨立基礎及條形基礎規模較小，基槽開挖較淺而一般不需要降水，且常常不需或僅需設定簡單的支護結構，因此施工簡單。現澆獨立基礎的施工順序如下：
建築定位放線（軸線及基槽邊線） 基槽開挖基槽驗收墊層鋪設基礎放線基礎現澆築基槽回填。
土方開挖：土方開挖前應先計算好挖、填土方量，以根據原地面高程及設計地面高程確定挖土的棄留。本基礎下的粉質粘土性質較好，可垂直開挖，一般不需支撐；且基礎底面在地下水之上，不考慮降水問題。
基槽土方可採用機械或人工開挖。機械開挖時，為防止超挖，接近坑底設計高程時，應預留300~500mm厚的土層，採用人工開挖。雨季施工或槽挖好後不能及時進行下一道工序時，應在基底高程以上保留150~300mm厚的土，待下一工序開始時再予挖除。
基礎施工：驗槽完成後應及時施做墊層，防止水對基底土的擾動和浸泡，然後在墊層上定出基礎的外邊線。對鋼筋混凝土基礎，先支側模板，再放置鋼筋，最後澆注混凝土，澆注前應進行隱蔽工程驗收。
基槽回填：基礎施工完成後，應及時進行回填。回填應與地下管線的埋設工作統籌安排，通常先埋後填，以免二次開挖。回填土應選擇好的土料及合適的壓實機具，確保填土的密實度。
第4章樁基的技術設計
4.1 樁基的型別選擇
從承臺位置來看，高承臺基礎施工方便、經濟，但是基礎的剛度較小，承受水平荷載的能力較差，而且影響地面上的結構物位置放置，占用車間空間；而低承臺的抗水平力能力較強，在穩定性方面也較高承臺好，且不影響地面上的建築物位置。故選用低承臺。
從材質上看，由於鋼筋混凝土取材、施工方便且承載能力大，且地下水較深，故採用鋼筋混凝土樁基礎。
從製作方法來看，預製樁可以大大加快施工進度，故採用預製樁。
從樁的入土方式來看，由於周圍空曠，施工對周圍環境的影響可以不考慮，故採用打入式擠土式樁，施工較方便且經濟。
從樁身截面尺寸來看，為使製作方便，故採用等截面的實心方樁。樁徑為300mm×300mm。
4.2單樁豎向極限承載力和樁數的確定
(1）單樁豎向極限承載力標準值
查表可知，各土層的極限側阻力標準值第①層，第③層，第④層，第⑤層，第⑥層；第⑥層的極限端阻力標準值。
=4×0.3×（45.13×3+8×17+40.34×3.6+60.28×1.4）=601.16+360=961.16kn
（2）初步估計樁數
在估算樁數時，先需計算單樁的豎向承載力設計值r。由於樁的布置和樁數還未知，先不考慮承臺效應和群樁效應，計算r：
582.52kn
估算樁數n=。取n=4根。
（3）樁的布置和確定承臺尺寸
樁在平面上採用行列式布置，中心局sa≥3～4d,取x方向(廠房橫向,向內為正)中心距為1.8m,y方向(產房縱向,向內為正)中心局1.0m,對稱布置。
邊樁中心至承臺邊緣的距離為1=d=0.3m，此時承臺邊緣至樁邊緣的距離為150mm，符合規範要求。承臺平面尺寸為2.
4m×1.5m。樁的布置和承臺平面尺寸如圖：
(4)承臺平面尺寸及埋深的選定；
承臺埋深1.5m，承臺高1m ，樁頂深入承臺50mm，鋼筋保護層取35mm，則承臺有效高度：
4.3 計算考慮群樁效應下的基樁豎向承載力設計值r並檢驗樁數
（1）求係數和
根據和。查表得： =0.85, =1.50
（2）求係數
查表得，，
承檯底地基土淨面積：
承檯底內區淨面積：
承檯底外區淨面積：
（3）求地基土極限抗壓力標準值
經過深度修正： =140+1.6×18.5×（2.7-0.5）
=205.12kpa
（4）求設計值r
（5）驗算考慮承臺土重和群樁效應下的樁數
承臺以上土重：g=2.4×1.5×20×1.2=129.6kn
根，說明取n=4根是可以滿足要求。
4.4 基樁豎向抗壓承載力驗算
（1）計算樁頂荷載
豎向力f+g=1800+180×1.2+129.6=2145.
6kn，取承臺高h=1.0m，則承檯底所受的彎矩為：m=400+50×(1.
5-0.075)+80.1=551.
35knm
各基樁所受的平均豎向壓力設計值為：
基樁最大和最小豎向壓力設計值為：
（2）基樁豎向抗壓承載力驗算
，滿足工程要求。
（3）水平力h=50kn，水平力和豎向力的合力與鉛垂線的夾角：
故可以不驗算基樁的水平承載力。
4.5承臺抗衝切合抗剪下驗算
基礎工程課程設計
第二節設計資料 一 工程概況 某裝配車間採用單層鋼筋混凝土排架承重結構，設計跨度24m，柱距6m，車間內有2對30噸中級工作制橋式吊車。建築平面圖見圖2 1。規定室內地面標高為 0.00，相當於黃海高程455.00m，室外地面標高為 0.15m，柱頂標高為12.50m，軌頂標高為9.80m。柱子編號...
基礎工程課程設計
設計計算書 1.1 設計題目 灌注樁基設計 1.2 設計荷載 1 題號 2號 2 柱底荷載效應標準組合值如下。a軸荷載 b軸荷載 c軸荷載 3 柱底荷載效應基本組合值如下。a軸荷載 b軸荷載 c軸荷載 設計a軸下樁基，b c軸柱下僅設計承臺尺寸和估算樁數。1.3地層條件及引數 地層條件及其引數詳見樁...
基礎工程課程設計 學生用
土木工程專業 基礎工程課程設計指導書 西南交通大學岩土工程教研室 2009年10月 目錄1 前言 1 1.1 地基基礎設計的目的與任務 1 1.2 地基基礎的設計內容 2 1.3 基礎工程課程設計的基本要求 3 2 設計題目之一 某單層廠房柱下基礎設計 4 2.1 設計任務 4 2.2 設計資料 4...