一、課程設計的目的基礎工程課程設計是土木工程專業教育的一個重要教學環節，是全面檢驗和鞏固基礎工程課程學習效果的一個有效方式。通過本次課程設計使學生能夠運用已學過基礎工程設計理論和方法進行一般形式的基礎的設計，進一步理解基礎工程設計的基本原理。設置課程設計的目的是加強學生對本課程及相關課程知識的理解，培養學生綜合分析問題的能力和運用基礎理論知識解決實際工程問題的能力，為畢業設計打下堅實的基礎，也有助于學生畢業后能盡早進入“工程角色”。多年來的教學實踐反映了課程設計這一教學環節對學生能力的培養起到了一定的作用。二、課程設計的內容1、設計資料1、地形擬建建筑場地平整2、工程地質條件自上而下土層依次如下：號土層：雜填土，層厚約0.5m，含部分建筑垃圾號土層：粉質黏土，層厚1.2m，軟塑，潮濕，承載力特征值fak=130kPa。號土層：黏土，層厚1.5m，可塑，稍濕，承載力特征值fak=180kPa。號土層：細砂，層厚2.7m，中密，承載力特征值fak=240kPa。號土層：強風化砂質泥巖，厚度未揭露，承載力特征值fak=300kPa。3、巖土設計技術參數地基巖土物理力學參數如表1.1所示。表1.1

地基巖土物理力學參數土層編號土的名稱重度(kN/m3)孔隙比e液性指數IL黏聚力c(kPa)內摩擦角（°）壓縮模量Ｅs（MPa）標準貫入錘擊數N承載力特征值fak（kPa）雜填土18

粉質黏土200.650.8434137.56130黏土19.40.580.7825238.211180細砂210.62

3011.616240強風化砂質泥巖22

18223004、水文地質條件（1）擬建場區地下水對混凝土結構無腐蝕性。（2）地下水位深度：位于地表下1.5m5、上部結構資料擬建建筑物為多層全現澆框架結構，框架柱截面尺寸為500mm×500mm。室外地坪標高同自然地面，室內外高差450mm。柱網布置如圖1.1所示。

圖1.1

柱網平面圖6、上部結構作用上部結-構作用在柱底的荷載效應標準組合值如表1.2所示，上部結構作用在柱底的荷載效應基本組合值如表1.3所示。表1.2柱底荷載效應標準組合值三、課程設計參考資料(1)《建筑結構荷載規范》(GB50009-2010)，中國建筑工業出版社(2)《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2011),中國建筑工業出版社(3)《建筑樁基技術規范》(JGJ94-2008),中國建筑工業出版社(4)《混凝土結構設計規范》(GB50010-2010),中國建筑工業出版社(5《基礎工程》（第2版）周景星李廣信虞石民王洪瑾編著清華大學出版社一、本組設計資料：③組B軸柱底荷載柱底荷載效應標準組合值FK=1815KNMK=175KN.MVK=73KN柱底荷載效應基本組合值F=2360KNM=228KN.MV=95KN持力層為③土層承載力特征值fak=180kg地下水位深度位于地表下1.5m框架柱截面尺寸500mm*500mm室外地坪標高同自然地面，室內外高差450mm二．基礎設計：1選擇基礎材料基礎采用C25混凝土，HPB235級鋼筋，預估基礎高度0.8m選擇基礎埋置深度根據任務書要求和工程地質資料號土層：雜填土，層厚約0.5m，含部分建筑垃圾。號土層：粉質粘土，層厚1.2m，軟塑，潮濕，承載力特征值fak=130kPa。號土層：粘土，層厚1.5m，稍濕，承載力特征值fak=180kPa。地下水對混凝土無侵蝕性，地下水位于地表下1.5m取基礎底面高時最好取至持力層下0.5m,本設計取③土層為持力層，所以考慮取室外地坪到基礎底面為0.5+1.2+0.5=2.2m,基礎剖向示意圖如下：3.求地基承載力特征值fa根據③土層為粘土，，查表2.6得，基地以上土的加權平均重度：持力層承載力特征值（先不考慮對基礎寬度修正）（上式d按室外地面算起）初步選擇基底尺寸取柱底荷載標準值FK=1815KN，MK=175KN·m，VK=73KN計算基礎和回填土重時的基礎埋深：基礎底面積為:考慮偏心荷載的影響，基礎面積加大范圍為（10%-40%）此處按20%增大面積A=1.2A0=1.2×9.94=11.928m2≈12.0m2初步選定基礎底面面積A=l×b=4×3=12m2,且b=3m不需要再對進行修正。驗算持力層地基承載力基礎和回填土重為：偏心距：，，滿足。基底最大壓力：安全所以，最后確定基礎底面面積長，寬。6.計算基底凈反力取柱底荷載效應基本組合設計值：F=2360KN，M=228KN·m，V=95KN。凈偏心距基礎邊緣處的最大和最小凈反力基礎高度(采用階梯形基礎)柱邊基礎截面抗沖切驗算（見下圖）圖2沖切驗算簡圖（a）柱下沖切；（b）變階處沖切l=4m，b=3m，。初步選定基礎高度，分兩個臺階，每個臺階均為400mm。=800-（40+10）=750mm（有墊層），則，取因此，可得：因偏心受壓，取沖切力：抗沖切力：，滿足8.變階處抗沖切驗算，，，取沖切力：=抗沖切力：，滿足9.配筋計算選用的HPB235級鋼筋，（1）基礎長邊方向，對于Ⅰ-Ⅰ截面（柱邊），柱邊凈反力為懸臂部分凈反力平均值：彎矩：對于截面Ⅲ-Ⅲ（變階處），有比較和，應按配筋，實際配則鋼筋根數：，,所以配21根?；A短邊方向因為該基礎受單向偏心荷載作用，所以，在基礎短邊方向的基底反力可按均勻分布計算，取對于=2\*ROMANII-=2\*ROMANII截面（柱邊）對于ⅠV-ⅠV截面（變階處）彎矩為比較和,應按配筋，實際配則鋼筋根數：，,所以配21根。基礎配筋大樣圖：見施工圖確定A、C軸柱子基礎底面尺寸由柱下獨立基礎課程設計任務書得：6號題A、C兩柱子基底荷載分別如下。A軸：FK=1150KN，MK=210KN·m，VK=71KN。C軸：FK=1370KN，MK=271KN·m，VK=67KN。由前面計算得持力層承載力特征值計算基礎和回填土重時的基礎埋深d=2.425mA軸基礎底面積為基礎底面積按20％增大，即：初步選定基礎地面面積為，且b＜3m，不需要再對進行修正。C軸基礎底面面積為基礎底面積按20%增大，即初步選定基礎地面面積為，且b=3m，不需要再對進行修正。11.基礎沉降取準永久荷載組合值為1815KN,基礎底面平均附加應力：計算深度：，初定Zn=7當Z=0，Z=1m，Z=2m，Z=3m，Z=4m，Z=5m，Z=6m，Z=7m，Z=8m，因=4\*GB3④層為及其下土層為細砂，所以算至1.5m。=3\*GB3③粘土層壓縮模量由此查表得在0.655-0.91之間，取=0.85.，查表得=0.924基礎平面圖基礎大樣圖三、課程設計參考資料(1)《建筑結構荷載規范》(GB50009-2