最新墙下条形基础设计例题
基础工程(第二版)第三章例题

【例题3-1】某承重砖墙混凝土基础的埋深为 1.5m ,上部结构传来的轴向压力F k =200kN/m 。
持力层为粉质粘土,其天然重度γ =17.5kN/m 3,孔隙比e =0.843,液性指数I L =0.76,地基承载力特征值f ak =150 kPa ,地下水位在基础底面以下。
试设计此基础。
【解】(1) 地基承载力特征值的深宽修正先按基础宽度b 小于3m 考虑,不作宽度修正。
由于持力层土的孔隙比及液性指数均小于0.85,查表2-7,得ηd =1.6。
kPa178.0= )5.05.1(5.176.1150= )5.0(0d ak a -⨯⨯+-+=d f f γη (2) 按承载力要求初步确定基础宽度m 35.1= )5.120178(200= a min ⨯--=d f F b G k γ初步选定基础宽度为1.40 m 。
(3) 基础剖面布置初步选定基础高度H =0.3m 。
大放脚采用标准砖砌筑,每皮宽度b 1 = 60 mm, h 1 = 120mm ,共砌5皮,大放脚的底面宽度b 0 = 240+2×5×60 = 840 mm ,如图3-2所示。
(4) 按台阶的宽高比要求验算基础的宽度基础采用C15素混凝土砌筑,而基底的平均压力为【例题3-2】某厂房采用钢筋混凝土条形基础,墙厚240mm ,上部结构传至基础顶部的轴心荷载N =350kN /m ,弯矩M =28.0m/m kN ⋅,如图3-5所示。
条形基础底面宽度b 已由地基承载力条件确定为2.0m ,试设计此基础的高度并进行底板配筋。
【解】(1) 选用混凝土的强度等级为C20,查《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)得f t =1.1Mpa ;底板受力钢筋采用HRB335级钢筋,查得y f =300MPa ;纵向分布钢筋采用HPB235级钢筋。
(2) 基础边缘处的最大和最小地基净反力:kPa133.0217.0= 0.20.2860.2350622min max j ⨯±=±=b M b N p(3) 验算截面I 距基础边缘的距离: ()m 88.024.00.221I =-⨯=b (4) 验算截面的剪力设计值:()[]()[]kN/m174.7= 0.13388.00.21788.00.220.2288.0 22min j I max j I II ⨯+⨯-⨯⨯=+-=p b p b b b b V (5) 基础的计算有效高度:mm 9.2261.17.07.1747.0t I 0=⨯=≥f V h 基础边缘高度取200mm ,基础高度h 取300mm ,有效高度h 0=300-40=260mm >226.9mm ,合适。
独立基础、条形基础试题

1、某框架结构住宅拟采用钢筋混凝土独立基础,地基基础剖面如图(1-1)所示。
已知上部结构荷载基本组合N=2600kN,M=450kN•m,基础采用C20混凝土,HRB400级钢筋,基础下设置100mm厚的混凝土垫层,强度等级为C10,试确定此独立基础的截面尺寸及配筋。
2、某独立柱基础,作用在设计地面处的柱荷载标准组合值、埋置深度,地质条件如图(2-1)所示,试确定此独立基础的截面尺寸及配筋。
(提示:存在软弱下卧层)
图(1-1)图(2-1)
3、某多层住宅墙下条形基础,上部结构传至地梁顶面的永久荷载标准值为100kN/m,可变荷载标准值为23kN/m,基础自重和基础上的土重的平均重度为20kN/m,其埋置深度为1000mm,钢筋混凝土地梁宽度为300mm,地基各土层的有关物理特性指标,地基承载力特征值f ak及地下水位如图(3-1)所示,试设计此条形基础。
墙下条形基础设计例题

215
170
140
120
0.80
260
240
190
150
125
105
0.90
220
210
170
135
110
100
1.00
190
180
150
120
100
标贯 N
fak
一般粘性土地基承载力特征值 fak(kpa)
3
5
7
9
11
110
145
180
215
250
附表 —4
13
15
290
325
标贯 N
3
5
105 145
3、设计进度
课程设计时间为一周。时间与进度安排:第 1~3 天为荷载计算、地基与基础计算,三天 内务必完成;第 4~5 天绘制基础施工图。要求计算书内容清晰完整;并要求图面能清晰准 确表达设计者意图,保证图面质量。
3
4
工程地质条件
土层
序
指
标
号 地下
水位(m)
Ⅰ
土层 的
土 的
名厚
名
称
m KN/m3 称
20mm 厚 1:3 水泥砂浆找平层
220mm 厚(平均厚度包括找坡层)水泥珍珠岩保温层
一毡二油(改性沥青)隔气层
20mm 厚 1:3 水泥砂浆找平层
预应力混凝土空心板 120mm 厚(或 180mm 厚)
20mm 厚天棚抹灰(混合砂浆),
刷两遍大白
楼面作法:地面抹灰 1:3 水泥砂浆 20mm 厚
粘土
6.3
18.4 2.72
26
20
37
盈建科墙下条形基础的计算

盈建科墙下条形基础的计算摘要:一、引言二、盈建科墙下条形基础的概念与特点三、盈建科墙下条形基础的计算方法1.计算公式2.参数含义与计算步骤四、盈建科墙下条形基础计算的案例分析1.案例一2.案例二五、结论正文:一、引言盈建科墙下条形基础作为建筑结构中常见的基础类型,具有计算简便、承载力高等特点,广泛应用于各类建筑中。
本文将对盈建科墙下条形基础的计算方法进行详细阐述,以期为建筑设计者提供参考。
二、盈建科墙下条形基础的概念与特点盈建科墙下条形基础是指建筑物墙体下方设置的、形状呈条形的钢筋混凝土基础。
它具有以下特点:1.结构简单,施工方便;2.适应性强,可适用于多种地质条件;3.承载力高,能有效保证建筑物的安全稳定。
三、盈建科墙下条形基础的计算方法1.计算公式盈建科墙下条形基础的计算公式为:Fb = γ × N × B × H其中,Fb 表示基础的破坏荷载,γ表示基础的容许承载力修正系数,N 表示基础的轴向压力设计值,B 表示基础宽度,H 表示基础深度。
2.参数含义与计算步骤(1)基础容许承载力修正系数γ:根据基础材料、施工质量等因素进行取值,一般可通过查阅相关规范或设计手册获得。
(2)基础轴向压力设计值N:根据建筑物的使用荷载、地基承载力等因素进行计算,一般可通过结构分析软件获得。
(3)基础宽度B 和深度H:根据建筑物的实际需求和地质条件进行确定。
四、盈建科墙下条形基础计算的案例分析1.案例一假设某建筑物位于软土地基上,设计使用荷载为300kN,地基承载力为150kN。
根据规范,软土地基的基础容许承载力修正系数γ取0.8。
基础宽度B 为1.2m,深度H 为2.0m。
求基础的破坏荷载。
解:基础轴向压力设计值N = 设计使用荷载- 地基承载力= 300kN - 150kN = 150kNFb = γ × N × B × H = 0.8 × 150kN × 1.2m × 2.0m = 288kN基础的破坏荷载为288kN。
墙下条基和柱下独基设计实例

2 2.4 1.2 1.6 0.8 0.31 1.6 0.31 m 2 2 2 2 2 2 0.4559m
A2 (bz1 h01 )h01 (0.8 0.31) 0.31m 2 0.3441m 2 F1 A1 p j max 0.4559 314.83kN 143.53kN 0.7 bhp f t A2 0.7 1.0 1100 0.3441kN 264.96kN >F1=143.53kN 符合要求。 ⑹基础底板配筋计算 1)计算基础的长边方向,I-I 截面 柱边地基净反力 l az (p j max p j min ) p jI p j min 2l 2.4 0.5 163.3 (314.83 163.3) kN / m 2 2 2 . 4 2 254.85kN / m 1 MI (l a z )2 (2b bz )(p jmax p jI ) 48 1 (2.4 0.5)2 (2 1.6 0.35)(314.83 254.85)kN m 48 152.1kN m MI 152.1 10 6 AsI mm 2 1319.28mm 2 0.9 f y h0 0.9 210 610 III-III 截面: p jIII p j min l a z1 (p j max p j min ) 2l 2.4 1.2 163.3 (314.83 163.3) kN / m 2 2 2.4
内纵墙:取两门中心线间的距离 8.26m 为计算单元宽度 F4k 1533.15 则 F4k kN / m 185.61kN / m 8.26 8.26 ⑵确定基础的埋置深度 d d=Z0+200 =(1200 +200)mm=1400 mm ⑶确定地基承载特征值 fa 假设 b<3m,因 d=1.4m>0.5m 故只需对地基承载力特征值进行深度修正 16 0.5 18 0.9 kN / m 3 17.29kN / m 3 m 0.5 0.9 f a f ak h d m ( d 0.5) 196 1.6 17.29 (1.4 0.5 )kN / m 2 220 .89 kN / m 2 ⑷确定基础的宽度、高度 1)基础宽度 F1k 169.26 外纵墙: b1≥ m 0.877 m f a h 220.89 20 1.4 F2k 168.61 山墙: b2≥ m 0.874m f a h 220.89 20 1.4 F3k 162.68 内横墙:b3≥ m 0.843m f a h 220.89 20 1.4 F4k 185.61 内纵墙:b4≥ m 0.962m f a h 220.89 20 1.4 故取 b=1.2m<3m ,符合假设条件。 2)基础高度 基础采用毛石,M5 水泥砂浆砌筑。 内横墙和内纵墙基础采用三层毛石,则每层台阶的宽度为 1.2 0.24 1 b2 m 0.16m (符合构造要求) 2 3 2 查 GB50007-2002 允许台阶宽高比[b2/H0=1/1.5] ,则每层台阶的高度为 b2 0.16 H0≥ m 0.24m b2 / H 0 1 / 1.5 综合构造要求,取 H0=0. 4m。 最上一层台阶顶面距室外设计地坪为 (1. 4-0. 4×3)m = 0.2m>0.1m 故符合构造要求。 (如图 4-4 所示) 外纵墙和山墙基础仍采用三层毛石,每层台阶高 0. 4m ,则每层台阶的允 许宽度为 b≤ b2 / H 0 H 0 1 / 1.50.4m 0.267m 又因单侧三层台阶的总宽度为(1.2-0.37)m /2=0.415 m 故取三层台阶的 宽度分别为 0.115 m、0.15 m、0.15 m,均小于 0.2m(符合构造要求) 最上一层台阶顶面距室外设计地坪为 (1.4-0.4×3)m = 0.2m>0.1m 符合构造要求。 (如图 4-5 所 示)
墙下条形基础设计例题

目录课程设计任务书 (1)教学楼首层平面图 (4)工程地质条件表 (5)课程设计指导书 (6)教学楼首层平面大图 (19)《地基与基础》课程设计任务书一、设计目的1、了解一般民用建筑荷载的传力途径,掌握荷载计算方法;2、掌握基础设计方法和计算步骤,明确基础有关构造;3、初步掌握基础施工图的表达方式、制图规定及制图基本技能。
二、设计资料工程名称:中学教学楼,其首层平面见附图。
建筑地点:标准冻深:Z0 =地质条件:见附表序号工程概况:建筑物结构形式为砖混结构,采用纵横墙承重方案。
建筑物层数为四~六层,层高 3.6m,窗高 2.4m,室内外高差为0.6m。
教室内设进深梁,梁截面尺寸b×h=250×500mm,其上铺钢筋混凝土空心板,墙体采用机制普通砖MU10,砂浆采用M5砌筑,建筑物平面布置详见附图。
屋面作法:改性沥青防水层20mm厚1:3水泥砂浆找平层220mm厚(平均厚度包括找坡层)水泥珍珠岩保温层一毡二油(改性沥青)隔气层20mm厚1:3水泥砂浆找平层预应力混凝土空心板120mm厚(或180mm厚)20mm厚天棚抹灰(混合砂浆),刷两遍大白楼面作法:地面抹灰1:3水泥砂浆20mm厚钢筋混凝土空心板120mm厚(或180mm厚)天棚抹灰:混合砂浆20mm厚刷两遍大白材料重度:三毡四油上铺小石子(改性沥青)0.4KN/m2一毡二油(改性沥青)0.05KN/m2塑钢窗0.45KN/m2混凝土空心板120mm厚 1.88KN/m2预应力混凝土空心板180mm厚 2.37KN/m2水泥砂浆20KN/m3混合砂浆17KN/m3浆砌机砖19KN/m3水泥珍珠岩制品4KN/m3钢筋混凝土25 KN/m3屋面、楼面使用活荷载标准值附表—2注:表中使用活荷载仅用于教学楼,黑龙江省建筑地基基础设计规范地基承载力特征值表三、设计要求1、结构布置方案:中学教学楼结构类型为砖混结构,纵墙承重方案。
2、基础方案:采用墙下钢筋混凝土条形基础3、基础材料:混凝土采用C20,钢筋采用HPB235级。
墙下条形基础设计例题

目录课程设计任务书 (1)教学楼首层平面图 (4)工程地质条件表 (5)课程设计指导书 (6)教学楼首层平面大图 (19)《地基与基础》课程设计任务书一、设计目的1、了解一般民用建筑荷载的传力途径,掌握荷载计算方法;2、掌握基础设计方法和计算步骤,明确基础有关构造;3、初步掌握基础施工图的表达方式、制图规定及制图基本技能。
二、设计资料工程名称:中学教学楼,其首层平面见附图。
建筑地点:标准冻深:Z0 =地质条件:见附表序号工程概况:建筑物结构形式为砖混结构,采用纵横墙承重方案。
建筑物层数为四~六层,层高3.6m,窗高2.4m,室内外高差为0.6m。
教室内设进深梁,梁截面尺寸b×h=250×500mm,其上铺钢筋混凝土空心板,墙体采用机制普通砖MU10,砂浆采用M5砌筑,建筑物平面布置详见附图。
屋面作法:改性沥青防水层20mm厚1:3水泥砂浆找平层220mm厚(平均厚度包括找坡层)水泥珍珠岩保温层一毡二油(改性沥青)隔气层20mm厚1:3水泥砂浆找平层预应力混凝土空心板120mm厚(或180mm厚)20mm厚天棚抹灰(混合砂浆),刷两遍大白楼面作法:地面抹灰1:3水泥砂浆20mm厚钢筋混凝土空心板120mm厚(或180mm厚)天棚抹灰:混合砂浆20mm厚刷两遍大白材料重度:三毡四油上铺小石子(改性沥青)0.4KN/m2一毡二油(改性沥青)0.05KN/m2塑钢窗0.45KN/m2混凝土空心板120mm厚 1.88KN/m2预应力混凝土空心板180mm厚 2.37KN/m2水泥砂浆20KN/m3混合砂浆17KN/m3浆砌机砖19KN/m3水泥珍珠岩制品4KN/m3钢筋混凝土25 KN/m3屋面、楼面使用活荷载标准值附表—2黑龙江省建筑地基基础设计规范地基承载力特征值表三、设计要求1、结构布置方案:中学教学楼结构类型为砖混结构,纵墙承重方案。
2、基础方案:采用墙下钢筋混凝土条形基础3、基础材料:混凝土采用C20,钢筋采用HPB235级。
地基基础设计实例

《地基基础》课程设计墙下条形基础课程设计一、墙下条形基础课程设计任务书(一)设计题目某教学楼采用毛石条形基础,教学楼建筑平面如图4-1所示,试设计该基础。
(二)设计资料⑴工程地质条件如图4-2所示。
杂填土 3KN/m 16=γ粉质粘土 3KN/m 18=γ3.0=b η a MP 10=s E6.1=d η 2KN/m 196=k f淤泥质土a 2MP =s E2KN/m 88=k f⑵室外设计地面-0.6m ,室外设计地面标高同天然地面标高。
图4-1平面图图4-2工程地质剖面图⑶由上部结构传至基础顶面的竖向力值分别为外纵墙∑F1558.57,山墙∑F2168.61,内横墙∑F3162.68,内纵墙∑F41533.15。
⑷基础采用两种方案:(1) 采用M5水泥砂浆砌毛石;(2) 采用水泥砂浆M5, 砌10砖基础。
标准冻深为1.20m。
(三)设计内容⑴荷载计算(包括选计算单元、确定其宽度)。
⑵确定基础埋置深度。
⑶确定地基承载力特征值。
⑷确定基础的宽度和剖面尺寸。
⑸软弱下卧层强度验算。
(四)设计要求⑴计算书要求书写工整、数字准确、图文并茂。
(2)绘制施工图(两种方案的基础平面图和基础剖面图)(3)制图要求所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准,图纸上所有汉字和数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰,中文书写为仿宋字。
二、墙下条形基础课程设计指导书(一)荷载计算 1.选定计算单元 对有门窗洞口的墙体,取洞口间墙体为计算单元;对无 门窗洞口的墙体,则可取1m 为计算单元(在计算书上应表示出来)。
2.荷载计算 计算每个计算单元上的竖向力值(已知竖向力值除以计算单元宽度)。
(二)确定基础埋置深度d50007-2002规定或经验确定0+(100~200)。
式中 ——设计冻深, Z 0·ψ·ψ·ψ; Z 0——标准冻深;ψ——土的类别对冻深的影响系数,按规范中表5.1.7-1; ψ ——土的冻胀性对冻深的影响系数,按规范中表5.1.7-2;ψ ——环境对冻深的影响系数,按规范中表5.1.7-3;(三)确定地基承载力特征值)5.0()3(m d b ak a -+-+=d b f f γηγη式中 ——修正后的地基承载力特征值(); ——地基承载力特征值(已知)();ηb 、ηb ——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数(已知); γ——基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度(3);γm ——基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度(3); b ——基础底面宽度(m ),当小于3m 按3m 取值,大于6m 按6m 取值;d ——基础埋置深度(m )。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
墙下条形基础设计例题0/s y y a M f b h =⨯⨯目 录课程设计任务书 (1)教学楼首层平面图 (4)工程地质条件表 (5)课程设计指导书 (6)教学楼首层平面大图 (19)0/s y y a M f b h =⨯⨯0.5(1s r =⨯+/KN m《地基与基础》课程设计任务书一、设计目的1、了解一般民用建筑荷载的传力途径,掌握荷载计算方法;2、掌握基础设计方法和计算步骤,明确基础有关构造;3、初步掌握基础施工图的表达方式、制图规定及制图基本技能。
二、设计资料工程名称:中学教学楼,其首层平面见附图。
建筑地点:标准冻深:Z0 =地质条件:见附表序号工程概况:建筑物结构形式为砖混结构,采用纵横墙承重方案。
建筑物层数为四~六层,层高3.6m,窗高2.4m,室内外高差为0.6m。
教室内设进深梁,梁截面尺寸b×h=250×500mm,其上铺钢筋混凝土空心板,墙体采用机制普通砖MU10,砂浆采用M5砌筑,建筑物平面布置详见附图。
屋面作法:改性沥青防水层20mm厚1:3水泥砂浆找平层220mm厚(平均厚度包括找坡层)水泥珍珠岩保温层一毡二油(改性沥青)隔气层20mm厚1:3水泥砂浆找平层预应力混凝土空心板120mm厚(或180mm厚)20mm厚天棚抹灰(混合砂浆),刷两遍大白楼面作法:地面抹灰1:3水泥砂浆20mm厚钢筋混凝土空心板120mm厚(或180mm厚)天棚抹灰:混合砂浆20mm厚刷两遍大白材料重度:三毡四油上铺小石子(改性沥青) 0.4KN/m2一毡二油(改性沥青) 0.05KN/m2塑钢窗 0.45KN/m2混凝土空心板120mm厚 1.88KN/m2预应力混凝土空心板180mm厚 2.37KN/m2水泥砂浆 20KN/m3混合砂浆 17KN/m3浆砌机砖 19KN/m3水泥珍珠岩制品 4KN/m3钢筋混凝土 25 KN/m3注:表中使用活荷载仅用于教学楼,黑龙江省建筑地基基础设计规范地基承载力特征值表一般粘性土地基承载力特征值f ak (kp a ) 附表 —4粉土地基承载力特征值f ak (kp a) 表 —5淤泥及淤泥质土地基承载力特征值fak (kpa) 附表—7三、设计要求1、结构布置方案:中学教学楼结构类型为砖混结构,纵墙承重方案。
2、基础方案:采用墙下钢筋混凝土条形基础3、基础材料:混凝土采用C20,钢筋采用HPB235级。
(如四层教学楼也可采用毛石基础,毛石采用MU 20,砂浆采用M5)。
4、绘图要求:绘制2号图一张,包括基础平面布置图和基础剖面图,并编写施工说明。
绘图比例:基础平面布置图1:100;基础剖面图1:30。
3、设计进度课程设计时间为一周。
时间与进度安排:第1~3天为荷载计算、地基与基础计算,三天内务必完成;第4~5天绘制基础施工图。
要求计算书内容清晰完整;并要求图面能清晰准确表达设计者意图,保证图面质量。
工程地质条件仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢19仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢19精品好文档,推荐学习交流《地基与基础》课程设计指导书——墙下条形基础一、设计资料工程名称:中学教学楼,首层平面见附图-3建筑地点:哈尔傧市标准冻深:Z0 =2 m地质条件:见附图-1工程概况:建筑物结构形式为砖混结构,采用纵横墙承重方案。
建筑物层数为六层,层高3.6m,窗高2.4m,室内外高差为0.6m。
教室内设进深梁,梁的截面尺寸b×h=250×500mm,其上铺钢筋混凝土空心板,墙体采用机制普通砖MU15,砂浆采用M5砌筑。
屋面作法:改性沥青防水层20mm厚1:3水泥砂浆找平层220mm厚(平均厚度包括找坡层)水泥珍珠岩保温层一毡二油(改性沥青)隔气层20mm厚1:3水泥砂浆找平层预应力混凝土空心板120mm厚(或180mm厚)20mm厚天棚抹灰(混合砂浆),刷两遍大白楼面作法:地面抹灰1:3水泥砂浆20mm厚钢筋混凝土空心板120mm厚(或180mm厚)天棚抹灰:混合砂浆20mm厚刷两遍大白材料重度:三毡四油上铺小石子(改性沥青) 0.4KN/m2一毡二油(改性沥青) 0.05KN/m2塑钢窗 0.45KN/m2混凝土空心板120mm厚 1.88KN/m2预应力混凝土空心板180mm厚 2.37KN/m2水泥沙浆 20KN/m3混合沙浆 17KN/m3浆砌机砖 19KN/m3水泥珍珠岩制品 4KN/m3屋面及楼面使用活荷载:屋面、楼面使用活荷载标准值附表—1黑龙江省建筑地基基础设计规范推荐的地基承载力特征值:ak二、设计目的1、了解砌体结构的受力特点及荷载传递途径;2、掌握荷载计算方法及浅基础设计步骤;3、明确基础有关构造要求;4、初步掌握基础施工图的表达方式、制图规定及制图基本技能。
三、设计要求1、结构布置方案:中学教学楼结构类型为砖混结构,纵墙承重方案。
2、基础类型及构造要求:采用墙下钢筋混凝土条形基础,混凝土采用C25 ,基础垫层混凝土采用C10。
基础底板钢筋采用HPB235级;其受力钢筋直径不宜小于10mm;间距不宜大于200mm,也不小于100mm。
基础纵向分布钢筋的直径不小于8mm;间距不宜大于300mm。
基础设垫层钢筋保护层不小于40mm。
3、绘图要求:绘制2号图一张,包括基础平面布置图和基础剖面图,并编写施工说明。
绘图比例:基础平面布置图1:100;基础剖面图1:30。
四、基础设计步骤(一)计算上部结构竖向荷载对于纵横墙承重方案,外纵墙荷载传递途径为:屋面(楼面)荷载→进深梁→外纵墙→墙下基础→地基计算上部结构传来的竖向荷载时,根据房屋结构承重方案的受力特点,合理地选择荷载计算单元,具体可分为以下两种情况:(1)对于有门窗洞的墙以及搁置进深大梁的承重墙,可取一个开间为计算单元。
(2)对于无门窗洞的墙,可取1m宽为荷载计算单元。
由上部结构传至基础设计标高±0.00处的竖向荷载主要有:结构自重(屋面、楼面、墙体等);屋面使用活荷载(注意:屋面使用活荷载与雪荷载二者不能同时考虑,取其较大者计算)以及楼面使用活荷载。
(二)根据建筑物荷载大小、地基土质情况等,合理选择基础类型和材料。
(三)根据工程地质条件、建筑物使用要求以及地下水影响等因素、确定基础埋深。
首先根据工程地质条件,可初步选择基础持力层,建筑地基基础设计规范规定,基础埋深不得小于0.5 m。
对于寒冷地区,确定外墙基础埋深时,应考虑地基土冻胀的影响。
主要根据持力层土质情况、冻前天然含水量、及冻结期间地下水位距冻结面的最小距离、平均冻胀率等因素,确定地基土的冻胀性(查表7-3)。
再根据土的冻胀性、基础形式、采暖情况、基底平均压力,确定基底下容许残留冻土层厚度m ax h (查表7-4),然后计算基础最小埋深(还需考虑土的类别、环境对冻深等因素的影响)即:max max h z d d -=选择外基础埋深时,要求基础埋深d >min d ,内墙基础埋深不必考虑地基土冻胀的影响,可以适当浅埋。
(四)根据工程地质条件,计算地基持力层和下卧层的承载力。
如果地基下卧层是软弱土层(淤泥或淤泥质土),必须进行软弱下卧层承载力验算,并要求满足:az cz z f p p ≤+(五)根据修正后的地基承载力特征值a f 以及相应于荷载效应标准组合上层结构传至基础顶面的竖向力K F (即每延米荷载),按下式计算墙下条形基础宽度:df F b G aK.γ-≥(六)对于墙下钢筋混凝土条形基础,需根据抗剪强度条件确定基础高度(即底板厚度),同时还要考虑其构造要求。
然后计算基础底板配筋。
具体设计步骤与计算方法详见下面设计实例。
五、墙下条形基础设计实例根据设计资料、工程概况和设计要求,教学楼采用墙下钢筋混凝土条形基础。
基础材料选用C25混凝土,=t f 1.27N/mm 2;HPB235钢筋,=y f 210N/mm 2.。
建筑场地工程地质条件,见附图-1所示。
下面以外纵墙(墙厚0.49m )基础为例,设计墙下钢筋混凝土条形基础。
(一)确定基础埋深已知哈尔滨地区标准冻深Z o =2m,工程地质条件如附图-1所示:附图-1 建筑场地工程地质条件根据建筑场地工程地质条件,初步选择第二层粉质粘土作为持力层。
根据地基土的天然含水量以及冻结期间地下水位低于冻结面的最小距离为8m ,平均冻胀率η=4,冻胀等级为Ⅲ级,查表7-3,确定持力层土为冻胀性土,选择基础埋深d=1.6m 。
(二)确定地基承载力1、第二层粉质粘土地基承载力5.019291924=--=--=ωωωωL P L I75.017.18)24.01(8.971.21)1(=-+⨯⨯=-+=γωγωs d e查附表-2,地基承载力特征值aK f =202.5 KPa 按标准贯入试验锤击数N=6,查附表-3,aK f =162.5KPa 二者取较小者,取aK f =162.5KPa2、第三层粘土地基承载力9.0118)29.01(8.97.21)1(=-+⨯⨯=-+=γωγωs d e75.05.215.315.2129=--=--=ωωωωL P L I查附表-2,aK f =135 KPa ,按标准贯入锤击数查表-3,aK f =145 KPa ,二者取较小者,取aK f =135 KPa 。
3 、修正持力层地基承载力特征值根据持力层物理指标e =0.9, I L =0.75,二者均小于0.85。
查教材表4-2 =b η0.3,=η 1.63/63.176.16.07.18117m KN m =⨯+⨯=γa m d ak a KP d f f 5.193)5.06.1(63.176.15.162)5.0(=-⨯⨯+=-+=γη(五)计算上部结构传来的竖向荷载 KF对于纵横墙承重方案,外纵墙荷载传递途径为: 屋面(楼面)荷载→进深梁→外纵墙→墙下基础→地基附图2 教学楼某教室平面及外墙剖面示意图1、外纵墙(墙厚0.49m)基础顶面的荷载,取一个开间3.3m为计算单元(见附图-2)(1) 屋面荷载恒载:改性沥青防水层: 0.4KN/m2 1:3水泥沙浆20mm厚: 0.02 ⨯20=0.4KN/m2 1:10 水泥珍珠岩保温层(最薄处100mm厚+找坡层平均厚120mm):0.22×4=0.88KN/m2改性沥青隔气层: 0.0.5KN/m2 1:3水泥沙浆20mm厚: 0.02×20=0.4K N/m2钢混凝土空心板120m m厚:1.88K N/m2混合沙浆20mm厚: 0.02×17=0.34K N/m 2 ————————————————————————————————————恒载标准值:4.35K N/m2恒载设计值: 1.2×4.35=5.22K N/m2屋面活载标准值 0.5KN/m2屋面活载设计值 1.4×0.5=0.7KN/m2 ————————————————————————————————————屋面总荷载标准值 4.35+0.5=4.85KN/m2屋面总荷载设计值 5.22+0.7=5.92KN/m2(2)楼面荷载恒载:地面抹灰水泥砂浆20mm厚 0.02×20=0.4KN/m2 钢筋混凝土空心板120mm厚 1.88KN/m2天棚抹灰混合砂浆20mm厚 0.02×17=0.34KN/m2 恒载标准值 2.62KN/m2恒载设计值 1.2×2.62=3.14KN/m2楼面活载标准值(教室) 2.0KN/m2楼面活载设计值 1.4×2.0×0.65*=1.82KN/m2————————————————————————————————————楼面总荷载标准值 2×0.65*+2.62=3.92KN/m2楼面总荷载设计值 5.94KN/m2注:0.65*为荷载规范4.1.2规定:设计墙、柱和基础时活荷载按楼层的折减系数(3) 进深梁自重钢筋混凝土梁 25×0.25×0.5=3.13KN/m梁侧抹灰 17×0.02×0.5×2=0.34KN/m————————————————————————————————————梁自重标准值 3.47KN/m梁自重设计值 1.2×3.47=4.16K N/m(4)墙体自重(注:窗间墙尺寸:2.1m×2.4m)窗重 : 0.45×2.1×2.4=2.27KN浆砌机砖: 19×0.49×(3.6×3.3-2.1×2.4)=63.86K N 墙双面抹灰: 0.02×(17+20)×(3.6×3.3-2.1×2.4)=5.06K N————————————————————————————————————墙体自重标准值 71.19KN墙体自重设计值 1.2×71.19 = 85.43KNF(5)基础顶面的竖向力KF=[ 屋面荷载 + 楼面荷载×(层数-1)]×进深/2+(进深梁重×进深/2+K墙体自重)÷开间×层数即:F=[4.85+3.92×5]×6.6/2+(3.47×6.6/2+71.19)÷3.3×6=230.9KN/mK2、内纵墙(墙厚0.37m)基础顶面的荷载,取一个开间3.3m为计算单元对于纵横墙承重方案,内纵墙荷载传递途径:屋面(楼面)荷载→进深梁↘内纵墙→墙下基础→地基走廊屋面(楼面)荷载↗(1)屋面荷载(同外纵墙)4.85kN/m2(2)楼面荷载(同外纵墙) 3.92 kN/m2(3) 进深梁自重(同外纵墙)3.47kN/m(4)墙体自重浆砌机砖: 19×0.37×3.6×3.3=83.52KN墙双面抹灰: 0.02×2×17×3.6×3.3=8.08KN————————————————————————————————————墙体自重标准值 91.60KN墙体自重设计值 1.2×91.60 = 109.92KNF(5)基础顶面的竖向力KF[ 屋面荷载 + 楼面荷载×(层数-1)]×进深/2+(进深梁重×进深/2+ =K墙体自重)÷开间×层数+[ 屋面荷载 + 楼面荷载×(层数-1)]×走廊开间/2 ,即:F(4.85+3.92×5)×6.6/2+(3.47×6.6/2+91.6)÷3.3×6+=K(4.85+3.92×5)×2.7/2= 80.685+187.37+33.01=301.1KN/m3、山墙(墙厚0.49m)基础顶面的荷载,取①轴山墙4.5m开间、1m宽为计算单元(1) 屋面荷载(同外纵墙)4.85 KN/m2(2)楼面荷载(同外纵墙)3.92 KN/m2(3)墙体自重浆砌机砖: 19×0.49×3.6=33.52KN/m墙双面抹灰: 0.02×(17+20)×3.6=2.66KN/m————————————————————————————————————墙体自重标准值 36.18KN/m墙体自重设计值 1.2×36.18 = 43.42KN/m (5)基础顶面的竖向力K FK F =[屋面荷载 + 楼面荷载×(层数-1)]×开间/2+墙体自重×层数,即:K F =[4.85+3.92×5]×4.5/2+36.18×6= 272.09KN /m3、内横墙(墙厚0.24m )基础顶面的荷载,取1m 宽为计算单元 (1) 屋面荷载(同外纵墙) 4.85 KN/m 2(2)楼面荷载(同外纵墙) 3.92 KN/m 2(3)墙体自重浆砌机砖: 19×0.24×3.6=16.42KN /m 墙双面抹灰: 0.02×2×17×3.6=2.45KN /m ————————————————————————————————————墙体自重标准值 18.87KN /m 墙体自重设计值 1.2×18.87= 22.64KN/m (4)基础顶面的竖向力K FK F =[ 屋面荷载 + 楼面荷载×(层数-1)]×开间+墙体自重×层数,即: K F =[4.85+3.92×5]×3.3+18.89×6=194.3KN/m (四) 求基础宽度 1、外纵墙基础48.1)26.06.1(205.1939.230=+⨯-=⋅-=df F b G a kγm 取6.1=b m2、内纵墙基础01.2)6.06.1(205.1931.301=+⨯-=⋅-=d f F b G a k γm ,取1.2=b m3、山墙基础75.1)26.06.1(205.19309.272=+⨯-=⋅-=df F b G a kγm ,取1.9m4、内横墙基础30.1)6.06.1(205.1933.194=+⨯-=⋅-=d f F b G a k γm ,取4.1=b m(五) 计算基础底板厚度及配筋1、外纵墙基础 (1)地基净反力82.1946.19.23035.1=⨯==b F P j kPa (2)计算基础悬臂部分最大内力555.0249.06.11=-=a m , 79.41555.082.1942121221=⨯⨯==a P M j kN.m 13.108555.082.1941=⨯==a P V j kN初步确定基础底版厚度 先按8bh =的经验值初步确定,然后再进行受剪承载力验算。