1#楼软弱下卧层验算计算书
1#楼软弱下卧层的计算
拟建1#楼场区采用SDDC 挤密桩+水泥粉煤灰碎石桩CFG 双复合地基处理后，在其受力层范围内存在地基承载力相对持力层较低的下卧层第⑦层黄土状粉土层，应进行下卧层强度验算。
依据《GB50007-2011》规范5.2.7式进行验算
Pz+ Pcz ≤faz
式中：pz —相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处的附加压力值（kPa ）；
pcz —软弱下卧层顶面处土的自重压力值（kPa ）； az f —软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值（kPa ）； 软弱下卧层顶面处的附加压力值pz 可按下式计算：
对于矩形基础
(5.2.7-3)
式中：b —矩形基础底边的宽度；
—矩形基础底边的长度； c p —基础底面处的土的自重压力值；=c p γ1 * d1 =15x4.05=60.75kPa
z —基础底面至软弱下卧层顶面的距离；z=22.0m k p —相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值；k p =510kPa
按照实体桩深基础软弱下卧层验算，不考虑地基压力应力扩散。
= 510-60.75=449.25kPa
......2211++=h h P cz γγ
)tan 2)(tan 2()(θθz l z b p p lb p c k ++-=Z l c k p p p -=Z
= 19.5x22.0=429kPa
25.87842925.449=+=+cz z p p kPa
依据
《GB50007-2011》中第5.2.4条公式
faz=fak+ηd γm(d-0.5)
=155+1.5x19.5x （4.05+22.0-0.5）
=902.3kPa
fak —地基承载力特征值（kPa ），可取155kPa 。
ηd —埋置深度的地基承载力修正系数取1.5；
γm —软弱下卧层顶面以上土的加权平均重度取19.5kN/m 3； d —埋置深度，应考虑地下车库的影响；
依据《GB50007-2011》规范5.2.7-式
az cz z f p p ≤+
满足要求。
软弱下卧层问题
软弱下卧层问题
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当地基受力层范围内有软弱下卧层时, 应按下式验算: ?pｚ＋pcｚ≤ｆaｚ(１）?式中:f az为软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征?值；ｐz 、pcz分别为软弱下卧层顶面处的附加应力和自重应 力, 对于条形和矩形基础, ｐz 值可按应力扩散角法计算。 第一:筏板基础宽度和长度怎么确定。是不是按照建筑周边轮廓长宽度外加各１.０m考虑吗？?还有:若按照上述取宽度，比如宽度２0m,那么按照规范GB５0007-２00２表5．2.7ｚ/b＝0.25内那么在深度5米以内，地基压力扩散角都取０度，是不是太保守了，请大家参言 ＧB5０007－2002规范中说,“宜将基础面以上范围内的荷载,按基础两侧的超载考虑,当超载宽度大于基础宽度两倍时,可将超载折合成土层厚度作为基础埋深，基础两侧超载不等时，取小值。”我有以下理解，不知正确否，请各位斧正。? ?1.主楼宽度和车庫的宽度比,如果小于2倍主楼基础宽度，则不考虑车庫影响，按主楼基础埋深（如１0米)进行深度修正; ?２.主楼宽度和车庫的宽度比，如果大于2倍主楼基础宽度，则应考虑车庫影响，将车庫的建筑荷载折合成土层厚度，如车庫基础荷载为60KN/ｍ2上部土层平均重度为1８KN／m3,则埋深d＝60/18=3.3３米,以此深度修正； 3.如果主楼基础埋深为10米,车庫基础埋深为７米,两者不一致，则埋深d=3.3３+(１0-7）＝6．３3米,以此深度修正。 关于深度修正问题的讨论. 其实,规范的这一解释是少有的清楚。举数字也仅是具体化而已,如基础宽度10ｍ,超载宽度２5m，超载4０ｋPａ,则可以折算为2m的土层。如果超载宽度15m,则不能折算,怎么办?规范没有说。其实2倍是人为定的,１9m就不行了?我的意思是应该进行地基极限承载力的数值分析，分析超载宽度不够所引起的效应究竟如何？但是怎么进行数值分析还请高手指点。 3. 结构人员的所谓“４０0mm”厚度,实际上是筏板基础与地下室底板的区别。如果是筏板基础，传递上部结构荷载,厚度大于400ｍm。 如果荷载由独立基础或条形基础传递上部结构荷载，底板只传递地下室地坪荷载及平衡浮力，则厚度一般小于4０0mｍ;?另外，请注意设计图纸上所标明的是设计值还是标准值，相差2５％，所谓“地基承载力特征值”实际上是容许承载力,与荷载标准值相对应。请问设计值对应什么荷载效应？ 有一个项目,为1７层建筑,拟采用筏板基础,平均基底压力３80kPa,地基为CＦG复合地基，复合地基承载力经深度修正后为４０6kＰa,基底压力小于复合地基承载力，可满足要求。可有同事指出，基底压力呈马鞍形分布，边缘的压力应该是平均压力的1.3倍，应为4９4ｋPa,这样一来，复合地基承载力就不足了，需要考虑其它方法。请问这种说法正确吗? 退步想想,按基底压力呈马鞍形分布，当建筑物荷载均匀时,边缘的压力是平均压力的1.3倍，复合地基承载力是不足,会如何?边缘土挤出、建筑物失稳?那么是四周挤出、建筑物四周失稳，而中间稳定,这是不可能的，建筑物重心产生的反力距可使建筑物稳定，再说还有个2倍。例子到处都是。?我们现在的设计思路与土力学中研究问题的思路是两个不同层次的问题,前一个思路是以后一个思路为基础的，但前者是实用的最低的下限,安全度的下限，实际可能发生的状态应当
结构计算书统一格式
结构计算书统一格式 一、工程概况 建筑层数：地上层，地下层 建筑高度： 结构类型：钢筋砼框架剪力墙结构 基础类型： 0.00m标高： 抗浮设计水位： 二、设计要求 结构的设计使用年限：年建筑结构的安全等级：二级地基基础设计等级：级结构的重要性系数：1.0 三、结构设计计算信息 1、抗震信息 建筑抗震设防类别：类基本地震烈度： 场地土类别：地震加速度： 设计地震分组：抗震设防烈度： 水平地震影响系数最大值：аm a x= 抗震等级：框架级剪力墙级 设计振型数：周期折减系数： 特征周期值： 2、风荷载信息 基本风压：地面粗糙度：
体型系数： 3、调整信息 中梁刚度增大系数：梁端负弯矩调幅系数：梁弯矩放大系数：梁刚度折减系数： 梁扭矩折减系数： 4、活荷载信息： 柱、墙设计时活荷载折减：不折减 传给基础的活荷载折减：折减 梁活荷载不利布置计算层数： 5、配筋信息 梁、柱主筋强度（N/mm2）:360 梁、柱箍筋强度（N/mm2）:210 梁箍筋间距：100 mm 柱箍筋间距：100 mm 柱配筋计算原则：按单偏压计算 四、结构整体计算：采用软件版本：SATWE(2007.08) 1、恒载计算： 1.1梁间恒载（梁上荷载扣除梁高，外墙有窗按八折算） 墙体材料 墙厚 (mm) 容重 KN/㎡ 线荷载备注 外墙 楼电梯墙 内隔墙 分户墙 1.2楼面恒载：楼板自重+1.5 KN/㎡1.3屋面恒载：楼板自重+3.5 KN/㎡
1.4其它恒载按实计算 2、活荷载取值(KN/㎡) 车库：2.5(4.0) 卫生间：4.0 KN/㎡楼梯间：3.5 KN/㎡ 阳台：2.5(3.5) ...... 3.附电算结果如下： （1）建筑结构总信息（WMASS.OUT）； （2）周期、地震力与振型输出文件（WZQ.OUT）； （3）位移输出文件（WDISP.OUT）； （4）框架柱及短肢墙地震倾覆弯矩百分比（WV02Q.OUT）； （5）超配筋信息（WGCPJ.OUT） （6）各主要标准层层墙柱轴压比简图（Wpjc*. DWG）； （7）各主要标准层平面简图（Flr*.DWG）； （8）各主要标准层楼面荷载（*.DWG）； （9）底层柱、墙最大组合内力简图（Wdcn.DWG）； （10）各主要标准层混凝土构件配筋简图（Wpj*.DWG）； 各主要标准层现浇板计算配筋图（板计算结果.DWG）。 4.计算结果分析： 4.1结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比为，满足规范要求，其余各参数均满足规范要求； 4.2超配筋信息处理如下： 五、基础计算 1、计算原则： 本工程地基基础设计等级为级，基础型式采用基础。本工程地下室抗浮设计水位为m，采用抗浮。
软弱下卧层验算-自己总结非常实用
软弱下卧层验算 二、设计依据 《建筑地基基础设计规范》 三、计算信息 1. 基础类型：条形基础 2.几何参数: 基础宽度 b=1.000 m 3.计算参数: 基础埋置深度dh=1.000 m 地基压力扩散角θ: 自动计算 上层土压缩模量 Es1=7.200 Mpa 下层土压缩模量 Es2=3.900 Mpa 4.荷载信息: 竖向力标准组合值 Fk=70.000 kN 基础及其上覆土的平均容重 γ 地基承载力特征值 fak=90.000 kPa 5.地面以下土层参数: 四、软弱下卧层验算 1.软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值 faz faz=fak+ηd*γm*(dh-0.5)=90.000+1.0*20.000*(1.000-0.5)=100.000 kPa 2.计算基础底面处的平均压力值pk pk=Fk/b+γ*dh=70.000/1.000+20.000*1.000=90.000 kPa 3.计算基础底面处土的自重压力值 pc=γ*d=20.000 kPa 4.计算地基压力扩散角 上层土压缩模量 Es1=7.200 Mpa 下层土压缩模量 Es2=3.900 Mpa Es1/Es2=7.200/3.900=3.000 z/b=2.700/1.000=2.700 查基础规范 表5.2.7,地基压力扩散角θ=23° 5.计算相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处附加压力值 pz 条形基础：pz=b*(pk-pc)/(b+2*z*tan θ) =1.000*(90.000-20.000)/(1.000+2*2.700*0.424) =21.263 kPa 6.计算软弱下卧层顶面处土的自重压力值 pcz ： pcz =∑γi*ti=74.000 kPa 7.当地基受力层范围内有软弱下卧层时，应按下式验算： pz+pcz=21.263+74.000=95.263 一、设计资料 1.工程信息工程名称：**工程基础编号：J-1 2.基础类型矩形基础 3.基础参数基础尺寸：b×l=2000×2000mm2 基础埋深：d =1.20m 荷载：Fk = 700.00kN 地下水位埋深：1.90m 4.计算参数设计时执行的规范：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）以下简称"基础规范" 基础宽度承载力修正系数： 1.0 5.地质参数 地质资料参数表序号土层名称重度kN/m3 模量Es 厚度(m) 深度(m) 承载力(kPa) 1 填土18.00 7.50 0.70 0.70 100.0 2 粉质粘土18.00 7.50 1.80 2.50 150 3 淤泥质土17.5 2.5 4.50 7.00 84 二、计算步骤 1.计算基础底面的附加压力 基础自重和其上的土重为： Gk=rgAd=20×2.00×2.00×1.20=96.00 kN 基础底面平均压力为： pk=（Fk+Gk）/A =（700.00+96.00）/（2.00×2.00）= 199.00 kPa 基础底面自重压力为： pc=gm1d= 18.00×1.20= 21.60 kPa 上式中gm1为基底标高以上天然土层的加权平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度 gm1=(18.00×0.70+18.00×0.50)/(0.70+0.50) =21.60/1.20=18.00kN/m3 基础底面的附加压力为： p0= pk- pc= 199.00- 21.60= 177.40 kPa 2.计算软弱下卧层顶面处的附加压力 附加压力按扩散角计算 Es1/Es2 = 7.50/2.50 = 3.00 z/b = 1.30/2.00 = 0.65 Es1为上层土压缩模量，Es2为下层土压缩模量； z为基础底面至软弱下卧层顶面的距离； b为矩形基础底边的宽度； 查"基础规范"表5.2.7，得q=23°； 由"基础规范"式5.2.7-3，得 pz = lb(pk-pc)/((b+2ztanq)(l+2ztanq)) = 2.00×2.00×( 199.00- 21.60)/(( 2.00+2×1.30×tan 23°) ×( 2.00+2×1.30×tan 23°)) = 709.60/（3.10363×3.10363） = 73.67 kPa 3.计算软弱下卧层顶面处的自重压力 pcz= gmd= 15.60×2.50= 39.00 kPa 上式中gm为软弱下卧层顶面标高以上天然土层的加权平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度 gm=（18.00×0.70+18.00×1.20+8.00×0.60）/（0.70+1.20+0.60） = 39.00/2.50 = 15.60 kN/m3 软弱下卧层验算例子 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】 2.基础类型矩形基础 3.基础参数基础尺寸： b×l=2000×2000mm2 基础埋深：d = 荷载： Fk = 地下水位埋深： 4.计算参数设计时执行的规范：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）以下简称 "基础规范" 基础宽度承载力修正系数： 5.地质参数 土层名称重度kN/m3 模量Es 厚度(m) 深度(m) 承载力(kPa) 1 填土 2 粉质粘土 150 3 淤泥质土 84 二、计算步骤 1.计算基础底面的附加压力 基础自重和其上的土重为： Gk=rgAd=20×××= kN 基础底面平均压力为： pk=（Fk+Gk）/A =（+）/（×） = kPa 基础底面自重压力为： pc=gm1d= ×= kPa 上式中 gm1为基底标高以上天然土层的加权平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度 gm1=×+×/+ ==m3基础底面的附加压力为： p0= pk- pc= = kPa 2.计算软弱下卧层顶面处的附加压力 附加压力按扩散角计算 Es1/Es2 = = z/b = = Es1为上层土压缩模量，Es2为下层土压缩模量； z为基础底面至软弱下卧层顶面的距离； b为矩形基础底边的宽度； 查"基础规范"表，得q=23°； 由"基础规范"式，得 pz = lb(pk-pc)/((b+2ztanq)(l+2ztanq)) = ××( /(( +2××tan 23°) ×( +2××tan 23°)) = （×） = kPa 3.计算软弱下卧层顶面处的自重压力 pcz= gmd= ×= kPa 上式中 gm为软弱下卧层顶面标高以上天然土层的加权平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度 gm=（×+×+×）/（++） = 8#楼软弱下卧层验算 工程概况：拟建8#楼基底压力经计算为359Kpa，待验算软弱下卧层⑤-1粉质粘土承载力220Kpa，埋深约在基础底1.0m处。 根据勘察单位提供的⑤-1层粉质粘土孔隙比和液性指数，可取深度宽度修正系 数ηb=0.3，ηd=1.6,根据勘察报告，杂填土容重取18.5KN/m3 中砂取19.5 KN/m3 粗砂取19.5 KN/m3 便于计算，同一取为中粗砂19.5 KN/m3 筏板长度36.2m，宽度15.5m。基础底面标高为-8.0m，⑤-1层顶面距基础底1.0m。 以2号孔结果验算软弱下卧层顶面承载力。 计算简图如下： 计算内容如下： (1)⑤-1层承载力设计值 f az=f ak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5） =220+0.3×9.5×（6-3）+1.6×12.2×（3.2-0.5） =281.25 Kpa 其中：f ak—地基承载力特征值，取220Kpa。 ηb，ηd—地基承载力宽度深度修正系数，取0.3,1.6。 γ—基础底面以下土的加权重度，地下水位以下取浮重度。计算为9.5 γm—基础底面以上土的加权重度，地下水位以下取浮重度。 γm= （3×18+4.55×9.5）/7.55=12.2KN/m3 (2)⑤-1层顶面处土的自重压力Pcz计算 P cz=γZ=9.5×1=9.5 Kpa (3)⑤-1层顶面处顶面处附加压力Pz计算 先计算基础底面处土的自重压力：Pc=γ1d=92.11 Kpa 其中γ1=12.2 Kpa Z/b=1/15.5=0，故地基压力扩散角θ=0。 软弱下卧层顶面处附加应力： P z=lb（P k– P c）/（1+2ztanθ）（b+2ztanθ） =359-92.11=266 Kpa (3)计算结果 按照《建筑地基基础设计规范》(GB-50007-2012)的规定，在地基受力层 范围内计算P z+ Pc z=266+9.5=275.5 Kpa 料仓隔墙设计计算书 一、工程概况 根据本标段混凝土使用地为乐平互通式立体交叉、龙眼园高架桥、三花路高架桥、太院高架桥、芦泡涌大桥、卫东高架桥及涵洞和附属工程，为满足混凝土质量和施工需求，结和现场实际施工情况现于西二环MK62+50位置的线路右侧建立混凝土拌和站，共占地约11000m2。料仓8个约2800m2，拟设置两座拌和楼，HZS120型，每座拌和楼每小时理论产量可达120m3。 按拌合站配料要求，不同粒径、不同品种分仓存放，不得混堆或交叉堆放，分料仓应采用50cm砼砌筑，2.5m高,采用水泥砂浆抹面，料仓内硬化C20砼浇筑20cm。隔墙底部采用与之同宽的砼条形基础。 二、设计参数 挡墙高度H=2.5m，挡墙厚度B=50cm，墙身采用C25砼浇筑成。基础采用C25浇筑成的条形基础。C25混凝土抗压强度设计值fc=11.9N/mm2，混凝土抗拉强度设计值ft＝1.27 (N/mm2)，混凝土弹性模量Ec＝28000 (N/mm2), 砼强度系数 βc＝1.00。 初步设计：条形基础采用500mm×400mm的C25砼浇筑，即b=500mm。取挡墙钢筋混凝土：25~26KN/M3；每米挡墙荷载N=2.5×0.5×25=31.25KN/m。初步考虑条形基础底部承载力为200KPa。 即：b=500mm，h=400mm，考虑保护层ca=35mm，得h0=h-ca=365mm。 三、条形基础计算 1、配筋计算 （1）、主筋验算 取受弯钢筋为4@φ16，得As=804mm2，N=4，φ＝16mm； ρ＝As/(b*h0)=804/（500*365）=0.44% 受拉钢筋为4@φ12，得Asy=452mm2，Ny=4，φy＝12mm； ρy=Asy/(b*h0)=452/（500*365）=0.25% 得ξ＝ρ*fy/(α1*fc)=0.049＜ξb=0.55…………………（α1＝1.00） 得受压区高度x=ξ*h0=0.049*365=18mm＜2ca，满足要求。 软弱下卧层验算 项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、工程信息 1.工程名称: RR-1 2.勘察报告: 《岩土工程勘察报告》 二、设计依据 《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002) 三、计算信息 1.基础类型：条形基础 2.几何参数: 基础宽度 b=2.000 m 3.计算参数: 基础埋置深度dh=1.500 m 地基压力扩散角θ: 自动计算 上层土压缩模量 Es1=10.000 Mpa 下层土压缩模量 Es2=2.000 Mpa 4.荷载信息: 竖向力标准组合值 Fk=200.000 kN 基础及其上覆土的平均容重γ=20.000 kN/m3 地基承载力特征值 fak=90.000 kPa 5.地面以下土层参数: 四、软弱下卧层验算 1.软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值 faz 地面至软弱下卧层顶面总深度d=28.000 m faz=fak+ηd*γm*(d-0.5)=90.000+1.0*20.000*(28.000-0.5)=640.000 kPa 2.计算基础底面处的平均压力值pk pk=Fk/b+γ*dh=200.000/2.000+20.000*1.500=130.000 kPa 3.计算基础底面处土的自重压力值 pc=∑γi*ti=30.000 kPa 4.计算地基压力扩散角 上层土压缩模量 Es1=10.000 Mpa 下层土压缩模量 Es2=2.000 Mpa Es1/Es2=10.000/2.000=5.000 z/b=26.500/2.000=13.250 查基础规范表5.2.7,地基压力扩散角θ=25° 5.计算相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处附加压力值 pz 条形基础：pz=b*(pk-pc)/(b+2*z*tanθ) =2.000*(130.000-30.000)/(2.000+2*26.500*0.466) =7.487 kPa 6.计算软弱下卧层顶面处土的自重压力值 pcz： pcz =∑γi*ti=560.000 kPa 7.当地基受力层范围内有软弱下卧层时，应按下式验算： pz+pcz=7.487+560.000=567.487 三桩承台计算书 项目名称构件编号日期 设计校对审核 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008), 本文简称《桩基规范》 ----------------------------------------------------------------------- 1 设计资料 1.1 已知条件 承台参数(3 桩承台第 1 种) _承台底标高 _: -2.000(m) _承台的混凝土强度等级_: C30 _承台钢筋级别 _: HRB400 _配筋计算a s _: 50(mm) 承台尺寸参数 桩参数 _桩基重要性系数 _: 1.0 _桩类型 _: 混凝土预制桩 _承载力性状 _: 端承摩擦桩 _桩长 _: 15.000(m) _是否方桩 _: 否 _桩直径 _: 400(mm) _桩的混凝土强度等级 _: C35 _单桩极限承载力标准值_: 2400.000(kN) _桩端阻力比 _: 0.400 _均匀分布侧阻力比 _: 0.400 _是否按复合桩基计算 _: 否 _桩基沉降计算经验系数_: 1.000 _压缩层深度应力比 _: 20.00% 柱参数 _柱宽 _: 600(mm) _柱高 _: 600(mm) _柱子转角 _: 0.000(度) _柱的混凝土强度等级_: C35 柱上荷载设计值 _弯矩M x _: 0.000(kN.m) _弯矩M y _: 0.000(kN.m) _轴力N _: 4400.000(kN) _剪力V x _: 0.000(kN) _剪力V y _: 0.000(kN) _是否为地震荷载组合 _: 否 _基础与覆土的平均容重_: 20.000(kN/m3) _荷载综合分项系数 _: 1.35 土层信息 _地面标高 _: 0.000(m) _地下水标高_: -10.000(m) (m)(kN/m3)(kN/m3)(MPa)征值(kPa)程度(kPa) 1.2 计算内容 (1) 桩基竖向承载力计算 (2) 承台计算(受弯、冲切、剪计算及局部受压计算) (3) 软弱下卧层验算 (4) 桩基沉降计算 2. 计算过程及计算结果 2.1 桩基竖向承载力验算 (1) 桩基竖向承载力特征值R计算 根据《桩基规范》5.2.2及5.2.3 式中： R a——单桩竖向承载力特征值； Q uk——单桩竖向极限承载力标准值； K ——安全系数,取K=2。 单桩竖向极限承载力标准值 Q uk = 2400.000(kN) 单桩竖向承载力特征值 R a = 1200.000(kN) (2) 桩基竖向承载力验算 根据《桩基规范》5.1.1 式5.1.1-1计算轴心荷载作用下桩顶全反力,式5.1.1-2计算偏心荷 载作用下桩顶全反力 结构构件计算书 第1页，共1页 软弱下卧层验算 二、设计依据 《建筑地基基础设计规范》 三、计算信息 1. 基础类型：条形基础 2.几何参数: 基础宽度 b=1.000 m 3.计算参数: 基础埋置深度dh=1.000 m 地基压力扩散角θ: 自动计算 上层土压缩模量 Es1=7.200 Mpa 下层土压缩模量 Es2=3.900 Mpa 4.荷载信息: 竖向力标准组合值 Fk=70.000 kN 基础及其上覆土的平均容重 γ 地基承载力特征值 fak=90.000 kPa 5.地面以下土层参数: 四、软弱下卧层验算 1.软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值 faz faz=fak+ηd*γm*(dh-0.5)=90.000+1.0*20.000*(1.000-0.5)=100.000 kPa 2.计算基础底面处的平均压力值pk pk=Fk/b+γ*dh=70.000/1.000+20.000*1.000=90.000 kPa 3.计算基础底面处土的自重压力值 pc=γ*d=20.000 kPa 4.计算地基压力扩散角 上层土压缩模量 Es1=7.200 Mpa 下层土压缩模量 Es2=3.900 Mpa Es1/Es2=7.200/3.900=3.000 z/b=2.700/1.000=2.700 查基础规范 表5.2.7,地基压力扩散角θ=23° 5.计算相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处附加压力值 pz 条形基础：pz=b*(pk-pc)/(b+2*z*tan θ) =1.000*(90.000-20.000)/(1.000+2*2.700*0.424) =21.263 kPa 6.计算软弱下卧层顶面处土的自重压力值 pcz ： pcz =∑γi*ti=74.000 kPa 7.当地基受力层范围内有软弱下卧层时，应按下式验算： pz+pcz=21.263+74.000=95.263 基础工程桩基础设计资料 ⑴上部结构资料某教学实验楼，上部结构为十层框架，其框架主梁、次梁、楼板均为现浇整体式，混凝土强度等级为C30，上部结构传至柱底的相应于荷载效应标准组合的荷载如下︰ 竖向力:4800 kN , 弯距:70 kN·m, 水平力:40 kN 拟采用预制桩基础，预制桩截面尺寸为 350mm * 350mm。 ⑵建筑物场地资料拟建建筑物场地位于市区内，地势平坦,建筑物场地位于非地震地区，不考虑地震影响.场地地下水类型为潜水，地下水位离地表 2.1 米，根据已有资料，该场地地下水对混凝土没有腐蚀性。建筑地基的土层分布情况及各土层物理，力学指标见下表： 表1 地基各土层物理、力学指标 基础工程桩基础设计计算 1. 选择桩端持力层 、承台埋深 ⑴.选择桩型 由资料给出，拟采用预制桩基础。 还根据资料知，建筑物拟建场地位于市区内，为避免对周围产生噪声污染和扰动地层，宜采用静压法沉桩，这样不仅可以不影响周围环境，还能较好地保证桩身质量和沉桩精度。 ⑵.确定桩的长度、埋深以及承台埋深 依据地基土的分布，第3层是粘土，压缩性较高，承载力中等，且比较厚，而第4层是粉土夹粉质粘土，不仅压缩性低，承载力也高，所以第4层是比较适合的桩端持力层。桩端全断面进入持力层1.0m （>2d ），工程桩入土深度为h ，h=1.5+8.3+12+1=22.8m 。 由于第1层厚1.5m ，地下水位离地表2.1m ，为使地下水对承台没有影响，所以选择承台底进入第2层土0.3m ，即承台埋深为1.8m 。 桩基的有效桩长即为22.8-1.8=21m 。 桩截面尺寸由资料已给出，取350mm ×350mm ，预制桩在工厂制作，桩分两节，每节长11m ，（不包括桩尖长度在内），实际桩长比有效桩长长1m ，是考虑持力层可能有一定起伏及桩需要嵌入承台一定长度而留有的余地。 桩基以及土层分布示意图如图1。 2.确定单桩竖向承载力标准值 按经验参数法确定单桩竖向极限承载力特征值公式为： uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑ 按照土层物理指标，查桩基规范JGJ94-2008表5.3.5-1和表5.3.5-2估算的极限桩侧，桩端阻力特征值列于下表： 地基软弱下卧层验算 1、由PKPM计算出上部荷载作用在基础顶部的标准值荷载： F gk = 1800.00 kN F qk = 80.00 kN 不变荷载分项系数r g = 1.20 活荷载分项系数r q = 1.40 F = r g·F gk＋r q·F qk = 2272.00 kN 2、根据地勘资料可知各土层主要物理力学指标建议值如下表： 地基软弱下卧层计算简图 4、地基软弱下卧层验算 (1)修正后的地基承载力特征值 假设：2 16 4 4m b l A= ? = ? = kPa 194.68 )5.0 5.1( m / 18 6.1 )3 4( m / 6. 19 3.0 160 )3 ( )3 ( 3 3 = - ? ? + - ? ? + = - + - + = m kN m kN kPa d b fak fak m d b γ η γ η (2)验算基础底宽度 2 23 16m 80.13m 5.1m /2068.1942272m A kN kPa kN h fa Fk A =≤=?-=-≥ γ 故：假设基础底面积21644m b l A =?=?=满足要求。 (3)基底处附加压力 kPa m m kN m m m m m kN kN A Gk Fk Pc Pk P 1455.1/18m 445.144/202272330=?-????+=+=-= (4)下卧层顶面处附加压力设计值 由5.04 2 z 359.14.40.721==<==≥ b MPa MPa Es Es A ，；故由《规范》知?=23θ kPa 46.71) 23tan 224)(23tan 224(14544)tan 2)(tan 2(0=???+???+??=++= m m m m kPa m m z l z b lbp Pz θθ(5)下卧层顶面处自重应力标准值 kPa m m kN m kN m m kN Pcz 6.462)/8.9/6.19(5.1/18333=?-+?= (6)下卧层顶面以上土的加权平均重度 3333/31.1325.12)/8.9/6.19(5.1/18m kN m m m m kN m kN m m kN m =+?-+?=γ (7)下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值 kPa 149.93)5.05.3(m /31.130.1110) 3(3=-??+=-++=m kN kPa d fak fak m d γη (8)验算下卧层强度 kPa fa Pz 93.149118.06kPa 46.6kPa kPa 46.71=<=+= 符合要求。 软弱下卧层承载力计算书 一、设计资料 1.工程信息 基础编号：J-1 2.基础类型 矩形基础 3.基础参数 基础尺寸：b ×l = 4.50 m × 4.50 m 基础埋深：d = 0.90 m 基础顶面竖向力：F k = 2000.00 kN 水位距天然地面埋深：40.00m 基础及填土的容重：20.00kN/m3 4.计算参数 设计时执行的规范： 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）以下简称"基础规范" 基础深度承载力修正系数ηd： 1.0 5.地质参数 二、计算步骤 1.计算基础底面的附加压力 基础自重和其上的土重为： G k = γG Ad = 20.00 × 4.50 × 4.50 × 0.90 = 364.50 kN 基础底面平均压力为： p k = F k + G k A= 2000.00 + 364.50 4.50 × 4.50= 116.77 kPa 基础底面自重压力为： p c = γm1d = 20.00 × 0.90 = 18.00 kPa 上式中γm1为基底标高以上天然土层的加权平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度 γm1 = ∑γi h i ∑h i= 20.00×0.90 0.90 = 18.00 0.90= 20.00 kN/m 3 基础底面的附加压力为： p0 = p k - p c = 116.77 - 18.00 = 98.77 kPa 2.计算软弱下卧层顶面处的附加压力 附加压力按扩散角计算 E s1 E s2= 24.00 8.00= 3.00 z b= 1.50 4.50= 0.33 E s1为上层土压缩模量, E s2为下层土压缩模量; z为基础底面至软弱下卧层顶面的距离; b为矩形基础底边的宽度; 查"基础规范"表5.2.7，得θ = 12°; 由"基础规范"式5.2.7-3，得 p z = lb(p k - p c) (b + 2z tanθ)(l + 2z tanθ) = 4.50 × 4.50 × (116.77 - 18.00) (4.50 + 2 × 1.50 × tan12°) × (4.50 + 2 × 1.50 × tan12°) = 2000.00 5.12 × 5.12 = 76.31 kPa 3.计算软弱下卧层顶面处的自重压力 p cz = γm d1 = 20.00 × 2.40 = 48.00 kPa 上式中γm为软弱下卧层顶面标高以上天然土层的加权平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度 d1为下卧层土顶面以上厚度之和 γm = ∑γi h i ∑h i= 20.00×2.40 2.40 = 48.00 2.40= 20.00 kN/m 3 4.根据"基础规范" 5.2.4条计算软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值 f a = f ak + ηdγm(d1 - 0.5) = 130.00 + 1.00 × 20.00 × (2.40 - 0.5) = 168.00 kPa 5.结论 由"基础规范"式5.2.7-1，得 p z + p cz = 76.31 + 48.00 = 124.31 kPa ≤f a = 168.00 kPa 软弱下卧层地基承载力满足要足要求！ 2.基础类型矩形基础 3.基础参数基础尺寸： b×l=2000×2000mm2 基础埋深：d = 荷载： Fk = 地下水位埋深： 4.计算参数设计时执行的规范：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）以下简称 "基础规范" 基础宽度承载力修正系数： 5.地质参数 土层名称重度kN/m3 模量Es 厚度(m) 深度(m) 承载力(kPa) 1 填土 2 粉质粘土 150 3 淤泥质土 84 二、计算步骤 1.计算基础底面的附加压力 基础自重和其上的土重为： Gk=rgAd=20×××= kN 基础底面平均压力为： pk=（Fk+Gk）/A =（+）/（×） = kPa 基础底面自重压力为： p c=gm1d= ×= kPa 上式中 gm1为基底标高以上天然土层的加权平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度 gm1=×+×/+ ==m3 基础底面的附加压力为： p0= pk- pc= = kPa 2.计算软弱下卧层顶面处的附加压力 附加压力按扩散角计算 Es1/Es2 = = z/b = = Es1为上层土压缩模量，Es2为下层土压缩模量； z为基础底面至软弱下卧层顶面的距离； b为矩形基础底边的宽度； 查"基础规范"表，得q=23°； 由"基础规范"式，得 pz = lb(pk-pc)/((b+2ztanq)(l+2ztanq)) = ××( /(( +2××tan 23°) ×( +2××tan 23°)) = （×） = kPa 3.计算软弱下卧层顶面处的自重压力 pcz= gmd= ×= kPa 上式中 gm为软弱下卧层顶面标高以上天然土层的加权平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度 gm=（×+×+×）/（++） = = kN/m3 4.根据"基础规范"条计算软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值 fa = fak+ndrm (d - = + ×× - = kPa d为软弱下卧层顶面距地面的距离。即所计算层的顶面距地面的距离。这不是一个死值。规范上所说的“基础埋置深度”即指所计算层的顶面距地面的距离。 5.结论 由"基础规范"式，得 pz+pcz = + = kPa 桩基软弱下卧层的承载力验算 计算书 项目名称 软件测试 工程编号 1-1 计 算_____________校 对_____________审 核_____________ 一、设计资料 1.1基础参数： 基础长度A ：10.00m 基础宽度B ：8.00m 1.2荷载效应组合： 荷载效应标准组合下，作用于承台顶面的竖向力F k ：24000.00kN 桩基承台自重及承台上的土重标准值G k ：8000.00kN 1.3桩参数： X 向间距：1.20m,Y 向间距：1.20m 桩行数：8,桩列数：6 桩长l ：10.00m,桩径d ：300mm 1.4土层参数: 天然地面标高：40.00m 水位标高：38.00m 桩顶标高：36.00m X Y 10000 8000 1200 120012001200 120012001200 1200 1200120012001200 软弱下卧层 54.00 4 4.00 3 8.002 3.60 11.20 天然地面标高 土层参数表格 序号 土层编号 岩性 厚度(m) 层底标高(m) 重度(kN/m3) 压缩模量Es(MPa) 承载力(kPa) 侧摩阻力(kPa) 1 1 填土 1.20 38.80 18.00 3.00 20.00 30.00 2 2 粉质粘土、粘质粉土 3.60 35.20 19.00 12.00 80.00 45.00 3 3 粘土、粘质粉土 8.00 27.20 19.00 5.00 120.00 50.00 4 4 粉砂、细砂 4.00 23.20 19.00 20.00 140.00 65.00 5 5 淤泥质土、粘土 4.00 19.20 19.00 3.00 50.00 75.00 注:表中承载力指天然地基承载力标准值(kPa)、桩侧阻力指桩侧阻力标准值(kPa) 二、下卧土层承载力验算 当桩端平面以下受力层范围内存在软弱下卧层时，应按下式验算软弱下卧层的承载力： σz +γm h +γi (l +t )≤f a σz = (F k +G k )－γm hA －2(A 0+B 0)∑q si l i (A 0+2t ·tan θ)(B 0+2t ·tan θ) 荷载效应标准组合下，作用于承台顶面的竖向力F k =24000.00kN 桩基承台自重及承台上的土重标准值G k =8000.00 kN 承台底面以上各层土重度（地下水位以下取浮重度）按土层厚度计算的加权平均值 γm = ∑γi h i ∑h i = 18.00×1.20+19.00×0.80+9.00×2.00 1.20+0.80+ 2.00 =13.70 kN/m 3 承台埋深h = 4.00m 基础长度桩群外缘矩形面积的长边长A 0 = 1.20×7+0.30 = 8.70m 基础长度桩群外缘矩形面积的短边长B 0 = 1.20×5+0.30 = 6.30m ∑q si l i = 45.00?0.80+50.00?8.00+65.00?1.20=514.00 kN E s1=∑E s l i ∑l i = 20.00?2.802.80 =20.00 kPa E s1E s2=20.003.00=6.67 ， z b = 2.808.00 = 0.35 E s1为上层土压缩模量(按土层厚度计算的加权平均值), E s2为下层土压缩模量; 查"北京地区建筑地基基础勘察设计规范"表9.2.8，得θ = 18.67°; 坚硬持力层厚度t = 2.80m; σz = (F k +G k )－γm hA －2(A 0+B 0)∑q si l i (A 0+2t ·tan θ)(B 0+2t ·tan θ) = (24000.00+8000.00)－13.70×4.00×(10.00×8.00)－2×(8.70+6.30)×514.00 (8.70+2×2.80×tan18.67)(6.30+2×2.80×tan18.67) 软弱下卧层验算二、设计依据 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002) 三、计算信息 1.基础类型：条形基础 2.几何参数: 基础宽度b=1.000 m 3.计算参数: 基础埋置深度dh=1.000 m 地基压力扩散角θ: 自动计算 上层土压缩模量Es1=7.200 Mpa 下层土压缩模量Es2=3.900 Mpa 4.荷载信息: 竖向力标准组合值Fk=70.000 kN 基础及其上覆土的平均容重γ=20.000 kN/m3 地基承载力特征值fak=90.000 kPa 5.地面以下土层参数: 土层名称土层厚度(m) 重度(kN/m^3) 是否为基岩层人工填土0.500 20.000 粉土 2.000 20.000 粘土 1.200 20.000 四、软弱下卧层验算 1.软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值faz faz=fak+ηd*γm*(dh-0.5)=90.000+1.0*20.000*(1.000-0.5)=100.000 kPa 2.计算基础底面处的平均压力值pk pk=Fk/b+γ*dh=70.000/1.000+20.000*1.000=90.000 kPa 3.计算基础底面处土的自重压力值 pc=γ*d=20.000 kPa 4.计算地基压力扩散角 上层土压缩模量Es1=7.200 Mpa 下层土压缩模量Es2=3.900 Mpa Es1/Es2=7.200/3.900=3.000 z/b=2.700/1.000=2.700 查基础规范表5.2.7,地基压力扩散角θ=23° 5.计算相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处附加压力值pz 条形基础：pz=b*(pk-pc)/(b+2*z*tanθ) =1.000*(90.000-20.000)/(1.000+2*2.700*0.424) =21.263 kPa 6.计算软弱下卧层顶面处土的自重压力值pcz： pcz =∑γi*ti=74.000 kPa 7.当地基受力层范围内有软弱下卧层时，应按下式验算： pz+pcz=21.263+74.000=95.263 工程名称：道路等级： 路面结构： 沥青路面设计年限： 15设计车速： 40车辆荷载： 公路I 级交通等级： 中等交通车道数：4 1.路面结构：总厚度 h =63 cm 面层 4 cm 7 cm AC-20中粒式基层 20 cm 底基层32 cm 2.土层参数 松散Y =4m f aj =80kPa Z= 3.37m f ak =55kPa 换填材料 换填厚度 H= 1.5m R=0m 路基软基换填计算 1、《公路工程技术标准》（JTG B01-2014） 3、《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》（JTG/T D31-02-2013） 2、《公路路基设计规范》（JTG D30-2015） 5%水泥稳定碎石设计路面至软基距离 XX 市XX 工程 6、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011） 一 、 设 计 参 数 图2 换填断面，见图2 图1 4%水泥稳定石屑块(片)石路基土质： 路基承载力特征值 路床底距软弱层距离 软弱下卧层承载力4、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 二 、 设 计 依 据 三、路面、路基、路基处理材料： 素填土路面、路基及土层断面，见图1 3.换填结构参数 C35混凝土换填顶面距路床距离5、《混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） 二 级公路 S= 1.87m 本工程为:车辆荷载： 公路I 级图4 1.327m 2.036m b 1=0.6+2h ×tan α=1、荷载标准及作用范围 二级公路交通等级：中等交通图3 换填顶面回填材料 无四、 设 计 计 算 换填底面距软基距离根据《公路工程技术标准》（JTG B01-2014），公路I 级和公路Ⅱ级的汽车荷载采用相同的车辆荷载标准值，车辆荷载的立面、平面布置及标准值应采用现行行业标准《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）车辆荷载的固定值。 根据《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）表7.0.4，计算车辆对路面作用采用550kN 车辆，两个后轴轴距1.4m ，一个轴荷载140kN ，车辆布置立面见图3（a ），平面尺寸见图3（b ），横向布置见图3（c ）。以横向布置2辆车同时作用。 作用在软基顶面的车辆荷载，路面结构层以30°的压力扩散角向下传递至路床，再以路基土的压力扩散角传递 至软基顶面。 根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）表4.3.1-2，轮着地宽度0.6m ，着地长度0.2m ，故车辆荷载分布宽度为： b 2=b 1+2Z ×tan β= 一组车轮的作用力分布如图4所示 横向一组后轮着地宽度b=0.6m ，见图4（a ）。 （a ）轮着地宽度方向 （b ）轮着地长度 方向软弱下卧层地基承载力验算
软弱下卧层验算例子
结构设计之软弱下卧层验算
料仓隔墙设计计算书原版
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