浅谈柱下独立基础加防水板的计算
独立基础加防水板、地下室外墙的设计
独立基础加防水板 地下室外墙得设计 审定:李绪华 审核:苑清山 编制:覃嘉仕 北京京诚华宇建筑设计研究院有限公司 结构所 二○○九年八月 第一部分:独立基础加防水板 独立基础加防水板得基础形式,近年来在民用建筑得单层与多层地下室结构以及荷载不大得小高层结构中应用十分广泛,本文仅就施工图中常用得设计方法,结合我院工程得具体应用情况,对其中得技术细节进行交流,为其她设计提供参考。 一.独立基础加防水板得由来及概念 在大面积地下车库中,柱距通常在6m～9m之间,我院得工程常用柱网为8.4m×8.4m。因跨度较大,采用整体筏板不经济,对上部结构得荷载传递也缺乏针对性,通常采用独立基础加防水板这种基础方案。 独立基础加防水板,即在柱下采用独立基础,为实现防水得目得,在独立基础之间设较薄得板,此板仅起地下室地坪板与防水得作用,不承担地基反力。如此除可降低造价外,还可加大独立基础得沉降,以取得与主楼地基变形得协调。 有地下室且有防水要求时,如地基承载力较高,可采用独立基础加防
水板得形式。 独立基础加防水板基本形式如下图 若地基承载力较低,则可考虑采用筏形基础,筏形基础可选用有梁式 或无梁式。若筏形基础仍无法满足地基承载力要求,或就是存在较大得净浮力,设计应根据地基承载力情况与抗浮要求来综合考虑就是否采用桩基。则基础形式变为独立承台加防水板,如烟台世茂地下室、南京河西新城区莲花村中低价房地下室等。因抗浮问题比较复杂,涉及到荷载取值、配重经济性、基坑降水、施 工顺序、抗浮桩设计、不均匀沉降控制等诸多因素,本文主要就天然地基得独立基础加防水板加以论述。二.地基承载力 根据建筑资料确定基础板顶标高,预估基础厚度,查阅岩土工程勘察 报告,确定基础底板所在地基持力层就是否满足基底压力得要求。地基承载力得修正计算公式见《建筑地基基础设计规范》5.2.4条, (3)(0.5)a ak b d m f f b d ηγηγ=+-+- (5、2、4)《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》中地基承载力修正公式为
柱下独立基础课程设计例题范本
柱下独立基础课程 设计例题
1 柱下独立基础课程设计 1.1设计资料 1.1.1地形 拟建建筑地形平整 1.1.2工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层：杂填土，层厚0.5m 含部分建筑垃圾。 ②号土层：粉质粘土，层厚 1.2m ，软塑，潮湿，承载力特征值 ak f 130KPa =。 ③号土层：黏土，层厚 1.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值 180ak f KPa =。 ④号土层：细砂，层厚2.7m ，中密，承载力特征值k 240Kpa a f =。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值 300ak f KPa =。 1.1.3岩土设计参数 表1.1 地基岩土物理学参数
② 粉质粘土 20 0.65 0.84 34 13 7.5 6 130 ③ 黏土 19.4 0.58 0.78 25 23 8.2 11 180 ④ 细砂 21 0.62 -- -- 30 11.6 16 240 ⑤ 强风化砂质泥岩 22 -- -- -- -- 18 22 300 1.1.4水文地质条件 1) 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 2) 地下水位深度：位于地表下1.5m 。 1.1.5上部结构材料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm 。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。柱网布置图如图1.1所示： 1.1.6材料 混凝土强度等级为2530C C -，钢筋采用235HPB 、HPB335级。
1.1.7本人设计资料 本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号B 轴柱底荷载. ①柱底荷载效应标准组合值:k K K F 1970KN M 242KN.m,V 95KN ===， 。 ②柱底荷载效应基本组合值:k K K F 2562KN M 315KN.m,V 124KN ===，. 持力层选用④号土层，承载力特征值k F 240KPa =，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。 1.2独立基础设计 1. 2.1选择基础材料 基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.8m 。 1.2.2选择基础埋置深度 根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。你、 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位于地表下1.5m 。 取基础底面高时最好取至持力层下0.5m ，本设计取④号土层为持力层，因此考虑取室外地坪到基础底面为0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m 。由此得基础剖面示意图，如图1.2所示。
柱下独立基础课程设计
目录 一、设计资料 二、独立基础设计 1、选择基础材料 2、选择基础埋置深度 3、计算地基承载力特征值 4、初步选择基底尺寸 5、验算持力层的地基承载力 6、计算基底净反力 7、验算基础高度 8、基础高度（采用阶梯形基础） 9、变阶处抗冲切验算 10、配筋计算 11、基础配筋大详图 12、确定A、B两轴柱子基础底面尺寸 13、设计图纸（附图纸） 三、设计技术说明及主要参考文献
柱下独立基础课程设计 一、设计资料 3号题○B轴柱底荷载： ○1柱底荷载效应标准组合值：F K=1720(1677)KN，M K=150(402)KN·m，V K=66(106)KN。 ○2柱底荷载效应基本组合值：F=2250KN，M=195KN·m，V=86KN。 持力层选用○4号土层，承载力特征值f ak=240kPa，框架柱截面尺寸为500mm×500mm，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。 二、独立基础设计 1.选择基础材料 基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.8m。 2.选择基础埋置深度 根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。 ①号土层：杂填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾。 ②号土层：粉质粘土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值f ak=130kPa。 ③号土层：粘土，层厚1.5m，稍湿，承载力特征值f ak=180kPa。 ④号土层：细砂，层厚3.0m，中密，承载力特征值f ak=240kPa。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，很厚，中密，承载力特征值f ak=300kPa。 拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位深度：位于地表下1.5m。取基础地面高时最好至持力层下0.5m，本设计取○4号土层为持力层，所以考虑取室外地坪到基础地面为0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m。由此得到基础剖面示意图如下图所示。
柱下独立基础课程设计例题
1 柱下独立基础课程设计 1.1设计资料 1.1.1地形 拟建建筑地形平整 1.1.2工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层：杂填土，层厚0.5m 含部分建筑垃圾。 ②号土层：粉质粘土，层厚1.2m ，软塑，潮湿，承载力特征值ak f 130KPa =。 ③号土层：黏土，层厚1.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值180ak f KPa =。 ④号土层：细砂，层厚2.7m ，中密，承载力特征值k 240Kpa a f =。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值300ak f KPa =。 1.1.3岩土设计参数 表1.1 地基岩土物理学参数
1.1.4水文地质条件 1) 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 2) 地下水位深度：位于地表下1.5m 。 1.1.5上部结构材料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm 。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。柱网布置图如图1.1所示： 1.1.6材料 混凝土强度等级为2530C C -，钢筋采用235HPB 、HPB335级。 1.1.7本人设计资料 本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号B 轴柱底荷载. ①柱底荷载效应标准组合值:k K K F 1970KN M 242KN.m,V 95KN ===， 。 ②柱底荷载效应基本组合值:k K K F 2562KN M 315KN.m,V 124KN ===，. 持力层选用④号土层，承载力特征值k F 240KPa =，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。
柱下独立基础计算内容
三、柱下独基计算书 剖面: J2-2 1.已知条件及计算内容： (1)已知条件： a.控制信息： 柱数：单柱 柱尺寸：450mmX450 mm 输入荷载类型：设计值 转换系数：1.00 柱竖向力：517 kN/m 柱弯矩：0.00 kN.m/m b.设计信息： 基础类型：锥型一阶混凝土等级：C30 受力筋级别：HPB300 保护层厚度：45 第一阶尺寸： 总宽度：2100 mm 高度：500 mm 轴线左边宽度：1050 mm 轴线右边宽度：1050 mm 垫层挑出宽度：100 mm 垫层厚度：100 mm c.地基信息： 基础埋置深度：1.500 m 地坪高差：0.600 m 修正后的地基承载力特征值：140 kPa (2)计算内容： 1.地基承载力验算。 2.基础冲切承载力验算。 3.基础抗剪承载力验算。 4.基础抗弯承载力计算。 2.反力计算： (1)荷载标准值时基底全反力－用于验算地基承载力
pk=(Fk+Gk)/A=125.4 kPa (2)荷载设计值时基底全反力 p=(F+G)/A=136.4 kPa (3)荷载设计值时基底净反力－用于验算基础剪切和冲切承载力 pj=F/A=117.9 kPa 3.地基承载力验算： 轴心受压: pk=125.4kPa <= fa=140kPa 满足! 地基承载力验算满足要求！ 4.基础抗冲切承载力验算： Fl=69.3kN <= 0.7βhpftbmh0=186.3kN 满足! 5.基础抗剪承载力验算： Vsx=41.6kN <= 0.7βhftAc=108.91kN 满足! Vsy=43.0kN <= 0.7βhftAc=108.91kN 满足! 6.抗弯计算结果： X方向弯矩计算结果： Mx = 63.8kN.m(柱根部) 计算面积：742 mm2/m 实配面积：754 mm2/m 选筋方案：φ12@150 配筋率：0.22%
筏形基础与独立基础加防水板的异同分析
筏形基础与独立基础加防水板的异同分析 朱炳寅、李静 （中国建筑设计研究院 北京100044） 筏板基础尤其是平板式筏基与独立基础加防水板有相似之处，根据各自特点及适用条件选用合理的基础形式，对结构设计意义重大。 独立基础加防水板具有传力明确，构造简单，方便施工，经济实用等优点，因此，在工程设计中是首选的基础形式。 筏形基础刚度大，对地基反力及地基沉降的调节能力强，既适合于上部荷载较大的高层建筑，也适合于地基承载力较低时以减小地基沉降为主要目的超补偿基础（即建筑物的重量小于挖去的土重），但筏形基础受力和构造均较独立基础复杂，且施工复杂、费用高。 一、梁板式筏基 梁板式筏基由地基梁和基础筏板组成，地基梁的布置与上部结构的柱网设置有关，地基梁一般仅沿柱网布置，底板为连续双向板，也可在柱网间增设次梁，把底板划分为较小的矩形板块（图1）。 图1 梁板式筏基的肋梁布置 （a）双向主肋 （b）纵向主肋、横向次肋 （c）横向主肋、纵向次肋 （a）双向主次肋 梁板式筏基具有：结构刚度大，混凝土用量少，当建筑的使用要求对地下室的防水要求很高时，可充分利用地基梁之间的“格子”空间采取必要的排水措施等优点（图2a）。但同时存在筏基高度大、受地基梁板布置的影响，基础刚度变化不均匀，受力呈现明显的“跳跃”式（图2b），在中筒或荷载较大的柱底易形成受力及配筋的突变，梁板钢筋布置复杂、降水及基坑支护费用高、施工难度大等不足。 图2 梁板式筏基的特点 （a）梁格的利用 （b）地基反力的突变 由于梁板式筏基在技术经济上的明显不足，因此，近年来该基础的使用正逐步减少，一般仅用于柱网布置规则、荷载均匀的某些特定结构中。
筏形基础与独立基础加防水板的异同分析
筏形基础与独立基础加防水板的异同分析筏板基础尤其是平板式筏基与独立基础加防水板有相似之处，但其各有特点及适用条件。独立基础加防水板具有传力明确、构造简单、方便施工、经济实用等优点，因此，在工程设计中是首选的基础形式。筏形基础刚度大，对地基反力及沉降的调节能力强，既适合于上部荷载较大的高层建筑，也适合于地基承载力较低时以减小地基沉降为主要目的超补偿基础（即建筑物的重量小于挖去的土重），但筏形基础受力和构造均较独立基础复杂，且施工复杂、费用高。 1 筏形基础 1.1 梁板式筏基 梁板式筏基由地基梁和基础筏板组成，地基梁的布置与上部结构的柱网设置有关，地基梁一般仅沿柱网布置，底板为连续双向板，也可在柱网间增设次梁，把底板划分为较小的矩形板块（图1）。 （a）双向主肋（b）纵向主肋、横向次肋 （c）横向主肋、纵向次肋（d）双向主次肋
图1 梁板式筏基的肋梁布置 梁板式筏基具有结构刚度大，混凝土用量少，当对地下室的防水要求很高时，可充分利用地基梁之间的“格子”空间采取必要的排水措施等优点（图2a）。但同时存在筏基高度大、受地基梁板布置的影响，基础刚度变化不均匀，受力呈现明显的“跳跃”式（图2b），在中筒或荷载较大的柱底易形成受力及配筋的突变，梁板钢筋布置复杂，降水及基坑支护费用高，施工难度大等不足。由于梁板式筏基在技术经济上的明显不足，因此，近年来该基础的使用正逐步减少，一般仅用于柱网布置规则、荷载均匀的某些特定结构中。 1.2 平板式筏基 平板式筏基由大厚板基础组成，常用的基础形式有：等厚筏板基础和变厚度的筏板基础（图3）。适合于复杂柱网结构，具有基础刚度大、受力均匀等特点，在中筒或荷载较大的柱底易通过改变筏板的截面高度和调整配筋来满足设计要求，同时具有板钢筋布置简单、降水及支护费用相对较低、施工难度小（超厚度板施工的温度控制除外）等优点。 （a）梁格的利用（b）地基反力的突变 图2 梁板式筏基的特点
柱下独立基础设计
课程设计说明书 课程名称：基础工程课程设计 设计题目：柱下独立基础设计 专业：建工班级：建工0903学生姓名 :邓炜坤学号:0912080319指导教师:周友香 湖南工业大学科技学院教务部制 2011年 12月1日
引言 “ 土力学与地基基础”课程是土木工程专业及相关专业的主干课程，也是重要的专业课程。“土力学与地基基础课程设计”是“土力学与地基基础”课程的实践教学环节，着手提高学生的综合应用能力，主要 为了巩固与运用基础概念与基础知识、掌握方法以及培养各种能力等诸 多方面。 作为建筑类院校专业课的一种实践教学环节，课程设计师教学计划中德一个有机组成部分；是培养学生综合运用所学各门课程的基本理论、基本知识和基本技能，以分析解决实际工程问题能力的重要步骤；是学生巩固并灵活运用所学专业知识的一种比较好的手段；也是锻炼学生理论联系实际能力和提高学生工程设计能力的必经之路。 课程设计的目的是： 1.巩固与运用理论教学的基本概念和基础知识 2.培养学生使用各种规范及查阅手册和资料能力 3.培养学生概念设计的能力 4.熟悉设计步骤与相关的设计内容 5.学会设计计算方法 6培养学生图子表达能力 7.培养学生语言表达能力 8.培养学生分析和解决工程实际问题的能力
目录 一、设计资料 二、独立基础设计 1、选择基础材料 2、选择基础埋置深度 3、计算地基承载力特征值 4、初步选择基底尺寸 5、验算持力层的地基承载力 6、软弱下卧层的验算 7、计算基底净反力 8、验算基础高度 9、基础高度（采用阶梯形基础） 10、地基变形验算 11、变阶处抗冲切验算 12、配筋计算 13、基础配筋大详图 14、确定 A、B 两轴柱子基础底面尺寸 15、 A、B两轴持力层地基承载力验算 16、设计图纸
独立基础加防水板地下室外墙的设计
独立基础加防水板 地下室外墙的设计 审定:李绪华 审核:苑清山 编制:覃嘉仕 北京京诚华宇建筑设计研究院有限公司 结构所 二○○九年八月 第一部分:独立基础加防水板 独立基础加防水板的基础形式,近年来在民用建筑的单层与多层地下室结构以及荷载不大的小高层结构中应用十分广泛,本文仅就施工图中常用的设计方法,结合我院工程的具体应用情况,对其中的技术细节进行交流,为其她设计提供参考。 一.独立基础加防水板的由来及概念 在大面积地下车库中,柱距通常在6m～9m之间,我院的工程常用柱网为8、4m×8、4m。因跨度较大,采用整体筏板不经济,对上部结构的荷载传递也缺乏针对性,通常采用独立基础加防水板这种基础方案。 独立基础加防水板,即在柱下采用独立基础,为实现防水的目的,在独立基础之间设较薄的板,此板仅起地下室地坪板与防水的作用,不承担地基反力。如此除可降低造价外,还可加大独立基础的沉降,以取得与主楼地基变形的协调。 有地下室且有防水要求时,如地基承载力较高,可采用独立基础加防水
板的形式。 独立基础加防水板基本形式如下图 若地基承载力较低,则可考虑采用筏形基础,筏形基础可选用有梁式或 无梁式。若筏形基础仍无法满足地基承载力要求,或就是存在较大的净浮力,设计应根据地基承载力情况与抗浮要求来综合考虑就是否采用桩基。则基础形式变为独立承台加防水板,如烟台世茂地下室、南京河西新城区莲花村中低价房地下室等。 因抗浮问题比较复杂,涉及到荷载取值、配重经济性、基坑降水、施 工顺序、抗浮桩设计、不均匀沉降控制等诸多因素,本文主要就天然地基的独立基础加防水板加以论述。 二.地基承载力 根据建筑资料确定基础板顶标高,预估基础厚度,查阅岩土工程勘察报 告,确定基础底板所在地基持力层就是否满足基底压力的要求。 地基承载力的修正计算公式见《建筑地基基础设计规范》5、2、4条, (3)(0.5)a ak b d m f f b d ηγηγ=+-+- (5、2、4) 《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》中地基承载力修正公式为
柱下独立基础计算
第七章基础设计 7.1设计资料 地质情况：1. 粘土质填土：黄色，稍密，稍湿，厚0.7米，容重γ=18kN/m3。 2. 耕土：灰黑色，湿，厚0.2～0.4米，容重γ=17.4kN/m3。 3. 粉粘土(Ⅰ)：黄色，中密，硬偏坚硬状态，厚 4.5～4.8米，容重γ=19kN/m3。 4. 粉粘土(Ⅱ)：灰黄色，中密，硬偏坚硬状态，容量γ=19.4kN/m3。本层钻6米，未钻透。 地下水位：地下水位的稳定位在2.5～3.0米之间，系为上层滞水，无侵蚀性。 按照《地基基础设计规范》和《建筑抗震设计规范》的有关规定，上部结构传至基础顶面上的荷载只需按照荷载效应的基本组合来分析确定。 工程柱距较大且层数不高，可选择柱下独立基础。根据地质条件，取砂质粘土为持力层，基础高度设为0.9m，基础埋深1.4m。混凝土强度等级取C35，基础底板钢筋采用HRB335。室内外高差0.45m，柱断面为500×400mm，基础垫层采用C10混凝土，厚度100mm。 7.2荷载计算 基础承载力计算时，采用荷载标准组合。取恒载+活载+风载(作为近似计算且偏于安全，可变荷载组合值系数均取1.0）。上部结构传来的柱底荷载标准值见下表。 表7-1 柱底荷载标准值计算 柱类别内力恒载活载风载 M -16.7 -3.6 -15.7 B N 915.8 120 11.6 V 10.8 2.3 5.9 M 10.5 2.2 -18.4 C N 1164.9 180.7 41.5 V -6.9 -1.4 7.7 柱B组合结果：
V KN N KN M B B B 19 9.53.28.104.10476.111208.915m 367.156.37.16=++==++=?-=---= 柱C 组合结果： V KN N KN M B B B 16 7.74.19.61.13045.417.1809.1164m 1.314.18 2.25.10-=---==-+=?=++= 7.3 柱基础承载力计算及验算 7.3.1 柱B 基础计算 ① 初估基底尺寸 柱B 基础底面荷载 m 1.539.01936?=?--=KN M B 底 m γ为加权土容重，其中粘土质填土γ=18kN/m 3 ，耕土容重取γ=17.4kN/m 3 , 粉粘土(Ⅰ)容重γ=19kN/m 3。 '2 1047.4 3.06d 37020 1.4 G d N A m f γ≥ = =--? 选用矩形m 2m 2? ② 按持力层强度验算基底尺寸 KN A G G k 1124.1420d =??==γ44 .3895.04.18.12.1370)5.0()3(00=-??+=++-+=）（d b f f d b ak a γηγη 基底形心处竖向荷载： KN G F F 4.11591124.1047k k k =+=+=∑ 基底形心处弯矩： KN M 1.53k -= 偏心距： 33.06/m 045.04.1159/1.53e k k =<=== ∑ l F M 44 .389a k 85.289k k =<== ∑a f P A F P
防水板计算
防水板荷载计算 1．防水板荷载计算： 防水板厚450： 抗浮设计水位：147.5 车库底板底：150.55-3.6-3.5-0.45=143 Q水=10x(147.5-143)=45 Q自重=0.45x25=11.25 45-11.25=33.75 (取34) 2.抗浮计算： 地下车库恒载： ±0.00层：25.15 -3.6层：8.02 -7.1层：0.45x25=11.25 ∑=44.42 0.9x44.42=40< Q水=45 3.防水板计算： 1）.按总弯矩系数法进行估算，确定合理板厚。 防水板厚450： q=34,lx=7.8,ly=6.1 Mx=0.5qly (lx-2b/3)ˇ2/8=0.5x34x6.1x (7.8-2x2.6/3)ˇ2/8=477 My=0.5qlx (ly-2b/3)ˇ2/8=0.5x34x7.8x (6.1-2x2.6/3)ˇ2/8=316 内跨，负支座处： X向板带宽：6.1/2=3.05，Mkx=477/3.05=156， As= 16@160（强度1130）， 16+ 16@100（裂缝）； Y向板带宽：7.8/2=3.9，Mky=316/3.9=81， As= 14@150（强度1026）， 14@150（裂缝）； 2）.按有限元SLABCAD进行计算，计算步骤如下： （1）PMCAD建模（PMCAD建模时须输入暗梁，才能进行网格划分）（2）satwe计算 （3）SLAB楼板数据生成 （4）楼板分析与配筋设计 （5）板带交互设计及验算，取板带计算弯矩（其结果为标准值）。3）。用MORGAIN软件进行裂缝验算，进行合理配筋。 4.防水板考虑裂缝配筋计算结果： 砼：C35,保护层厚度as’=40, 1000x450 板底裂缝宽度w=0.2mm ，板顶裂缝宽度w=0.3mm
柱下独立基础课程设计例题
1 柱下独立基础课程设计 设计资料 地形 拟建建筑地形平整 工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层：杂填土，层厚含部分建筑垃圾。 ②号土层：粉质粘土，层厚，软塑，潮湿，承载力特征值ak f 130KPa =。 ③号土层：黏土，层厚，可塑，稍湿，承载力特征值180ak f KPa =。 ④号土层：细砂，层厚，中密，承载力特征值k 240Kpa a f =。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值300ak f KPa =。 岩土设计参数 表 地基岩土物理学参数
质泥岩 水文地质条件 1) 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 2) 地下水位深度：位于地表下。 上部结构材料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm 。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。柱网布置图如图所示： 材料 混凝土强度等级为2530C C -，钢筋采用235HPB 、HPB335级。 本人设计资料 本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号B 轴柱底荷载. ①柱底荷载效应标准组合值:k K K F 1970KN M 242KN.m,V 95KN ===， 。 ②柱底荷载效应基本组合值:k K K F 2562KN M 315KN.m,V 124KN ===，.
持力层选用④号土层，承载力特征值k F 240KPa =，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。 独立基础设计 选择基础材料 基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度。 选择基础埋置深度 根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。你、 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位于地表下。 取基础底面高时最好取至持力层下，本设计取④号土层为持力层，所以考虑取室外地坪到基础底面为+++=。由此得基础剖面示意图，如图所示。 基础剖面示意图 求地基承载力特征值a f 根据细砂e=.，l I =，查表得b η=，d η=。 基底以上土的加权平均重度为： 3180.5201(2010)0.2(19.410) 1.5(2110)0.5 13.683.7 m KN m γ?+?+-?+-?+-?= =
独立基础加防水板基础的设计-朱炳寅
独基加防水板基础的设计 中国建筑设计研究院 朱炳寅 独基加防水板基础是近年来伴随基础设计与施工发展而形成的一种新的基础形式（图1），由于其传 力简单、明确及费用较低，因此在工程中应用相当普遍。 图1 独基加防水板基础的组成 一、受力特点 1．在独基加防水板基础中，防水板一般只用来抵抗水浮力，不考虑防水板的地基承载能力。独立基 础承担全部结构荷重并考虑水浮力的影响。 2．作用在防水板上的荷载有：地下水浮力w q 、防水板自重s q 及其上建筑做法重量a q ，在建筑物使 用过程中由于地下水位变化，作用在防水板底面的地下水浮力也在不断改变，根据防水板所承担的水浮力的大小，可将独立柱基加防水板基础分为以下两种不同情况： 1）当w q ≤a s q q +时（注意：此处的w q 、s q 和a q 均为荷载效应基本组合时的设计值，即水浮力起 控制作用时的荷载设计值，而不是荷载标准值），建筑物的重量将全部由独立基础传给地基（图2a）； 2）当w q ＞a s q q +时（注意：同上） ，防水板对独立基础底面的地基反力起一定的分担作用，使独立基础底面的部分地基反力转移至防水板，并以水浮力的形式直接作用在防水板底面，这种地基反力的转移对独立基础的底部弯矩及剪力有加大的作用，并且随水浮力的加大而增加（图2b）。 （a） （b） 图2 独基加防水板基础的受力特点
3．在独基加防水板基础中，防水板是一种随荷载情况变化而变换支承情况的复杂板类构件，当w q ≤ a s q q +时（图2a），防水板及其上部重量直接传给地基土，独立基础对其不起支承作用；当w q ≥a s q q +时（图2b），防水板在水浮力的作用下，将净水浮力（即w q -（a s q q +））传给独立基础，并加大了独立基础的弯矩数值。 二、计算原则 在独基加防水板基础中，独立基础及防水板一般可单独计算。 1．防水板计算 1）防水板的支承条件的确定 防水板可以简化成四角支承在独立基础上的双向板（支承边的长度与独立基础的尺寸有关，防水板 为以独立基础为支承的复杂受力双向板）（图3）； 图3 防水板的支承条件 2）防水板的设计荷载（图2） （1）重力荷载 防水板上的重力荷载一般包括：防水板自重、防水板上部的填土重量、建筑地面重量、地下室地面 的固定设备重量等； （2）活荷载 防水板上的活荷载一般包括：地下室地面的活荷载、地下室地面的非固定设备重量等； （3）水浮力 防水板的水浮力可按抗浮设计水位确定。 3）荷载分项系数的确定 （1）当地下水水位变化剧烈时，水浮力荷载分项系数按可变荷载分项系数确定，取1.4； （2）当地下水水位变化不大时，水浮力荷载分项系数按永久荷载分项系数确定，取1.35；
柱下独立基础课程设计例题
1柱下独立基础课程设计 设计资料 地形 拟建建筑地形平整 工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层：杂填土，层厚含部分建筑垃圾。 ②号土层：粉质粘土，层厚，软塑，潮湿，承载力特征值f ak 130KPa ③号土层：黏土，层厚，可塑，稍湿，承载力特征值f ak 180KPa。 ④号土层：细砂，层厚，中密，承载力特征值f ak 240Kpa。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值f ak 300KPa 岩土设计参数 表地基岩土物理学参数
水文地质条件 1）拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 2）地下水位深度：位于地表下。 上部结构材料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500mm 500mm。室外 地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网布置图如图所示： 材料 混凝土强度等级为C25 C30，钢筋采用HPB235、HPB335级。 本人设计资料 本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号B轴柱底荷载. ①柱底荷载效应标准组合值：F k 1970KN，M K 242KN.m,V K 95KN 。 ②柱底荷载效应基本组合值：F k 2562KN，M K 315KN.m,V K 124KN .
持力层选用④号土层，承载力特征值F k 240KPa，框架柱截面尺寸为500mm 500mm，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。
独立基础设计 选择基础材料 基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度 选择基础埋置深度 根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。你、拟 建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位于地表下。 取基础底面高时最好取至持力层下，本设计取④号土层为持力层, 外 地坪到基础底面为+++=。由此得基础剖面示意图，如图所示。 所以考虑取室 ±0000 Fk-1970kN Mk=242kN Vk-95kN 基础剖面示意图 求地基承载力特征值f a 根据细砂e=.，h=，查表得b =， d = 基底以上土的加权平均重度为: 18 0.5 20 1 (20 10) 0.2 (19.4 10) 1.5 (21 10) 0.5 3.7 13.68KN m3持力层承载力特征值f a （先不考虑对基础宽度修正值）为 a f ak d m(d 0.5) 240 3.0 13.68 (3.7 0.5) 371.328 KPa 上式d按室外地面算起
柱下独立承台桩基础设计(例题版)
基础工程课程设计 ————某小区住宅楼桩基础设计 一：设计资料 1、建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为四层，物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为2.0m,地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。 建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载： V = 3200kN, M=400kN m，H = 50kN； 柱的截面尺寸为：400×400mm； 承台底面埋深：D ＝ 2.0m。 2、根据地质资料，以黄土粉质粘土为桩尖持力层， 钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300，桩长为10.0m 3、桩身资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值f c＝15MPa，弯曲强度设计 值为 f m＝16.5MPa，主筋采用：4Φ16，强度设计值：f y＝310MPa 4、承台设计资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为f c ＝15MPa，弯曲抗压强度设 计值为f m ＝1.5MPa。 、附：1）：土层主要物理力学指标； 2）：桩静载荷试验曲线。
附表二： 桩静载荷试验曲线 二：设计要求： 1、单桩竖向承载力标准值和设计值的计算； 2、确定桩数和桩的平面布置图；
3、群桩中基桩的受力验算 4、承台结构设计及验算； 5、桩及承台的施工图设计：包括桩的平面布置图，桩身配筋图， 承台配筋和必要的施工说明； 6、需要提交的报告：计算说明书和桩基础施工图。 三：桩基础设计 （一）：必要资料准备 1、建筑物的类型机规模：住宅楼 2、岩土工程勘察报告：见上页附表 3、环境及检测条件：地下水无腐蚀性，Q —S 曲线见附表 （二）：外部荷载及桩型确定 1、柱传来荷载：V = 3200kN 、M = 400kN ?m 、H = 50kN 2、桩型确定：1）、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩； 2）、构造尺寸：桩长L ＝10.0m ，截面尺寸：300×300mm 3）、桩身：混凝土强度 C30、c f ＝15MPa 、 m f ＝16.5MPa 4φ16 y f ＝310MPa 4）、承台材料：混凝土强度C30、 c f ＝15MPa 、 m f ＝16.5MPa t f ＝1.5MPa （三）：单桩承载力确定 1、 单桩竖向承载力的确定： 1）、根据桩身材料强度（?＝1.0按0.25折减，配筋 φ16） 2( ) 1.0(150.25300310803.8)586.7p S c y R kN f f A A ?' '=+ =???+?= 2）、根据地基基础规范公式计算： 1°、桩尖土端承载力计算：
柱下独立基础课程设计--指导
基础工程课程设计任务书 题目：柱下独立基础课程设计 指导教师：黄晋 浙江理工大学科艺学院建筑系 2011年10月9日
柱下独立基础课程设计任务书 一、设计题目 柱下独立基础设计 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： ①杂填土：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fak=130KN/m2； ③粘土：厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值fak=180KN/m2； ④全风化砂质泥岩：厚2.7m,承载力特征值fak=240KN/m2； ⑤强风化砂质泥岩：厚3.0m,承载力特征值fak=300KN/m2； ⑥中风化砂质泥岩：厚4.0m,承载力特征值fak=620KN/m2； 表1 地基岩土物理力学参数表 3.水文资料为： 地下水对混凝土无侵蚀性。 地下水位深度：位于地表下1.5m。 4.上部结构资料： 上部结构为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500×500 mm，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网布置见图1。
图1 柱网平面图 5.上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值见表2； 上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值见表3； 表2 柱底荷载效应标准组合值 题号F k(KN) M k (KN?m) V k (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 181 5 1370 210 175 271 71 73 67 5 1218 1873 1433 235 193 297 80 83 74 6 1282 1883 1496 25 7 21 8 325 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 表3 柱底荷载效应基本组合值 题号 F (KN) M (KN?m) V (KN) A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴 1 1268 201 2 1544 18 3 130 258 60 62 58 2 1342 2100 1627 214 16 3 288 72 78 67 3 1418 2250 1706 248 195 315 81 86 74 4 1496 2360 1782 274 228 353 93 9 5 88 5 1584 2435 1863 30 6 251 386 104 108 96 6 166 7 244 8 1945 334 284 423 112 117 108 7 1741 2562 2028 369 315 462 125 124 116 8 1823 2674 2104 391 346 491 133 136 128 9 1995 2783 2181 425 375 523 142 147 138 10 2078 2866 2245 455 402 557 156 153 149
独立基础+防水板计算方法
独立基础+防水板计算方法 在独立基础加防水板设计中,有些设计者将独立基础和防水板作为两个不相干的构件分别计算,忽略了水浮力作用下防水板对独立基础内力的影响。也有些设计者将其按一个完全的整体按变厚度筏板设计,造成板配筋复杂不经济造价高。而比较经济合理的独立基础加防水板设计,应结合合理的构造作法,考虑独立基础和防水板的协调工作,采取符合力学模型的设计方法。 2构造要求及受力特点 2.1构造要求 (1)假设独立基础基底反力为直线分布,独基台阶的高宽比小于或等于2.5。 (2)防水板下需设置软垫层(图1),以使防水板只抵抗水浮力不能承受地基反力。软垫层一般采用厚度不小于20mm的聚苯板。 2.2受力特点 (1)独立基础承受全部结构荷载,并考虑水浮力作用下防水板的影响。 (2)防水板只承受防水板自重及上覆土重qa和地下水浮力qw,不考虑地基反力作用。 (3)随地下水浮力大小的变化,防水板受到的荷载也在变化,对独立基础产生的影响也在变化。当qw≤qa时,防水板上的荷载直接传到地基上,可认为防水板对独立基础的计算没影响,当qw>qa时,防水板在水浮力作用下对独立基础产生附加弯矩和剪力。 3内力及配筋计算 在独立基础加防水板的计算中,独立基础和防水板采取两者独立的计算方法,但要考虑防水板对独立基础的影响。 3.1防水板的设计 (1)水浮力的分项系数。根据实际情况取值,当地下水位变化不大时,可按永久荷载考虑,取1.35。当地下水位变化较大时,按可变荷载,取1.4。 (2)永久荷载分项系数。根据永久荷载效应对防水板是否有利合理选用,当防水板由水浮力效应控制时,永久荷载的效应对防水板有利,分项系数取1.0。 (3)防水板计算模型。防水板实际上是四角支承于独立基础上的双向板,防水板的计算采取无梁楼盖的计算模型,按纵横两个方向划分为柱上板带和跨中板带,板带的宽度取垂直于计算方向柱距的一半,如图2,内力分析采用经验系数法。 只要算出垂直荷载作用下两个方向板的总弯矩Mox,Moy,乘以相应的经验系数,即可求出各板带各截面的弯矩设计值。 Mox=qly(lx-2c/3)2/8 Moy=qlx(ly-2c/3)2/8 式中:q——垂直荷载设计值; lx,ly——x,y方向柱网轴线尺寸,即柱子中心线之间的距离; c——独立基础在计算弯矩方向的有效宽度,如图1。 (4)防水板配筋计算。用简化公式AS=M/0.9fyh0计算防水板配筋。 3.2独立基础的设计 独立基础加防水板基础中,独立基础的内力计算与普通独立基础内力计算的区别在于需要考虑水浮力作用下防水板的影响,分两种情况考虑,取较大内力作为独立基础底板配筋的内
独立基础加防水板基础土方开挖方案
新乡龙鸣世家高层住宅地下车库土方开挖施工方案 编制： 审核： 审批： 河南功成建筑工程有限公司 二O一六年三月
目录 一、编制依据 (1) 二、工程概况 (1) 三、施工部署 (2) 四、土方开挖方案 (2) 五、主要管理措施 (5) 六、质量技术组织措施 (6) 七、雨季施工 (9) 八、应急预案 (11)
土方工程施工方案 一、编制依据 该施工方案编制的主要依据：设计图纸、建设部现行规范、规程及有关规程。主要规范、规程如下： 《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002) 《建筑施工手册》（第五版）2012 年 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013 《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012 新乡龙鸣世家工程岩土工程勘察报告 二、工程概况 新乡龙鸣世家位于新乡市红旗区。地下车库均为钢筋砼框架结构，地下一层。本次建筑面积约3800平方米，正负零相对应的绝对高程为149.51米。本工程基础设计形式为独立基础加防水板，基底标高-5.95米，局部-6.15米。 本工程拟建场地地形平坦、地层分布均匀，场地自然地面高程151.01米。土层分布2、3层土均为湿陷性黄土，湿陷等级为Ι级，采用灰土换填地基。三、施工部署 （一）、技术准备 1、熟悉施工图纸，并向有关施工人员进行技术交底和安全交底。 2、根据施工区域的地形与作业条件、基坑深度，土方开挖采用机械挖土。 （二）、机具设备及作业条件 1、机械：大型反铲挖掘机、小型反铲挖掘机、汽车吊、自卸汽车、大型震动压路机、蛙式打夯机等。 2、作业条件： 1）、土方开挖前，应根据施工图纸的要求，将施工区域内的地下、地上障碍物清除，完成对地下管线进行改移和采取保护措施。 2）、场地平整，并做好临时性排水沟。 3）、夜间施工时，有足够的照明设施；在危险地段应设置明显标志及红色警示灯。
基础工程作业练习题
※<第一章> 1.1简述基础工程常用的几种基础形式适用条件。 1.2试述上部结构、基础、地基共同工作的概念。 补充题：何谓地基与基础？地基基础设计的基本规定有哪些？ ※<第二章>扩展基础 2.1天然地基浅基础有哪些类型?各有什么特点，各适用于什么条件? 2.2确定基础埋深时应考虑哪些因素? 浅基础的设计步骤主要是哪些？ 2.3确定地基承载力的方法有哪些？地基承载力的深、宽修正系数与哪些因素有关? 2.4何谓刚性基础?它与钢筋混凝土基础有何区别?适用条件是什么？构造上有何要求?台阶允许宽高比的限值与哪些因素有关? 2.5钢筋混凝土柱下独立基础、墙下条形基础构造上有何要求?适用条件是什么?如何计算？ 2.6为什么要进行地基变形验算？地基变形特征有哪些?工程实践中如何具体应用? 2.8某砌体承重结构，底层墙厚490 mm，在荷载效应的标准组合下，传至±0.00标高(室内地面)的竖向荷载F k=310 kN／m，室外地面标高为-0.30m，建设地点的标准冻深1.5m，场地条件如下：天然地面下4.5m厚粘土层下为30m厚中密稍湿状态的中砂,粘土层的 e=0.73,γ=19kN／m3,W=28％，W L=39％，W P=18％，C k= 22 Kpa,°，中砂层的γ=18kN／m3,φk=30°。试设计该基础(基础材料自定) 2.9 在2.8题的场地上，有一柱下独立基础，柱的截面尺寸为400mm×600mm，荷载效应的标准组合下，传至±0.00标高(室内地面)的竖向荷载F k=2400kN，M k=210kN·m，水平力 V k=180kN(与M同方向)，室外地面标高为-0.15m，试设计该基础(基础材料自定)。 2.10基设计包括哪些基本内容？ ※<第三章>连续基础 3.1 柱下条形基础的适用范围是什么? 3.2 文克勒地基上粱的挠曲线微分方程是怎样建立的? 3.3 柱下十字交叉粱基础节点荷载怎样分配，为什么要进行调整? 3.4何谓筏形基础，适用于什么范围?计算上与前述的柱下独立基础、柱下条形基础有何不同? 3.5什么是箱形基础，适用于什么条件?与前述的独立基础、条形基础相比有何特点? 3.6筏形基础、箱形基础有哪些构造要求?如何进行内力及结构计算? 3.7图示一柱下条形基础，所受外荷载大小及位置如图示，地基为均质粘性土，地基承载力特征值f ak=160kPa，土的重度γ=19kN／m3，基础埋深为2m，试确定基础底面尺寸；翼缘的高度及配筋；并用倒粱法计算基础的纵向内力(材料、图中的L1、L2及截面尺寸自定)。