框架結(jié)構(gòu)辦公樓基坑支護(hù)及地基處理畢業(yè)設(shè)計(jì).doc

南華大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)辦公樓基坑支護(hù)及地基處理畢業(yè)設(shè)計(jì)目 錄1 工程概況12 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件13 技術(shù)條件14 設(shè)計(jì)依據(jù)25 建筑設(shè)計(jì)35.1 建筑物功能與特點(diǎn)35.1.1平面設(shè)計(jì)35.1.2立面設(shè)計(jì)35.1.3防火35.1.4屋面35.2 設(shè)計(jì)資料36 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)46.1 結(jié)構(gòu)方案的的選擇及結(jié)構(gòu)布置46.2 荷載取值及計(jì)算56.2.1 恒荷載計(jì)算56.2.2活荷載計(jì)算66.2.3 風(fēng)荷載計(jì)算66.3內(nèi)力計(jì)算77 基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)117.1 基礎(chǔ)選型11 7.2 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算12 7.2.1基礎(chǔ)低面尺寸的確定12 7.2.2基底凈反力13 7.2.3 筏形基礎(chǔ)底板厚度和基梁高度的確定13 7.2.4基礎(chǔ)梁靜力平衡法內(nèi)力計(jì)算13 7.2.5基礎(chǔ)梁查表法內(nèi)力計(jì)算22 7.2.6 基礎(chǔ)梁內(nèi)力計(jì)算的比較23 7.2.7 筏板計(jì)算277.3基礎(chǔ)筏板和梁的配筋287.3.1 筏板配筋287.3.2基礎(chǔ)梁配筋297.4設(shè)計(jì)驗(yàn)算30 7.4.1 筏基抗沖切和抗剪承載力驗(yàn)算30 7.4.2基礎(chǔ)梁斜截面受剪承載力驗(yàn)算31 7.4.3柱下基礎(chǔ)梁頂面局壓承載力驗(yàn)算32 8 基坑工程設(shè)計(jì)34 8.1 支護(hù)方式選擇及設(shè)計(jì)參數(shù)34 8.1.1 選擇原則34 8.1.2 支護(hù)方式34 8.1.3 初步選定設(shè)計(jì)參數(shù)35 8.2 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 驗(yàn) 算36 8.2.1整體穩(wěn)定性驗(yàn)算36 8.2.2 抗傾覆驗(yàn)算378.2.3 正截面承載力驗(yàn)算399 地基處理41 9.1地基處理方式及設(shè)計(jì)參數(shù)選擇41 9.1.1 選擇原則41 9.1.2選擇方案41 9.1.3初步選定設(shè)計(jì)參數(shù)41 9.2 確定復(fù)合地基承載力及基礎(chǔ)平面尺寸42 9.2.1復(fù)合地基承載力要求42 9.2.2確定水泥土攪拌樁的配合比42 9.2.3確定有效樁長(zhǎng)和樁數(shù)42 9.3 確定總工程量及樁的布置43 9.3.1 計(jì)算不同置換率對(duì)應(yīng)的總工程量43 9.3.2樁的布置44 9.4 下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算44 9.5 地基變形驗(yàn)算46 9.5.1攪拌樁復(fù)合地基變形量計(jì)算46 9.5.2樁端下土層變形量計(jì)算4710 施工組織設(shè)計(jì)4810.1地基處理施工要點(diǎn)4810.1.1水泥摻合比確定4810.1.2成樁工藝4810.1.3施工操作要求4810.1.4質(zhì)量控制與檢測(cè)措施4910.2基坑工程施工要點(diǎn)50 10.2.1深層攪拌樁施工工藝50 10.2.2施工監(jiān)測(cè)52 10.2.3質(zhì)量保證措施54 10.2.4沉降觀測(cè)54 10.3基礎(chǔ)工程施工要點(diǎn)55 10.3.1施工管理組織55 10.3.2施工方案55 10.3.3保證安全措施5810.4建筑與結(jié)構(gòu)施工要點(diǎn)5810.4.1砌體結(jié)構(gòu)施工5810.4.2鋼筋工程5910.4.3安全生產(chǎn)、文明施工措施60參考文獻(xiàn)63 結(jié) 束 語(yǔ)63 1 工程概況1 工程名稱(chēng)：杭州市怡心園辦公樓2 工程位置：杭州市3 建筑形式：建筑面積4650.47，主樓6層，高21.6m，地下室4.5m。建筑開(kāi)間跨度分別為3.6m、7.2m；進(jìn)深跨度分別為6.0m、2.5m。4 結(jié)構(gòu)形式：混凝土框架結(jié)構(gòu)5 基礎(chǔ)形式：梁板式筏基6 基坑支護(hù)方式：水泥土墻止水支護(hù)方式2 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件杭州市怡心園辦公樓場(chǎng)地主要為高壓縮淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，厚度超過(guò)32m，場(chǎng)地地下水位較高，地下水位埋深1.0m，人工填土有一定量的上層滯水。各土層物理性質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表2.1。表2.1 土層的物理性質(zhì)指標(biāo)土層名稱(chēng)厚層（m）含水w量（%）重度R(kN/m2)孔隙比e塑性指數(shù)Ip液性指數(shù)IL內(nèi)摩擦角（）粘聚力C（kPa）壓縮模量ES（kPa）承載力設(shè)計(jì)值(kPa)填土01.018.2粉質(zhì)黏土1.0324717.41.311.41.7817.542090603 技術(shù)條件1、氣溫：最熱月平均28.4，最冷月平均13.3，夏季極端最高39.8，冬季極端最低-9.52、相對(duì)溫度，最熱月平均73%3、主導(dǎo)風(fēng)向，冬季為偏北風(fēng)，夏季為偏南風(fēng)，基本風(fēng)壓W0=0.4kN/m24、雨雪條件：年終雨量1450mm,日最大降水強(qiáng)度192mm/d，基本雪壓0.4kN/m2。5、建筑防火等級(jí)：二級(jí)6、抗震設(shè)防：六度7、結(jié)構(gòu)使用年限：50年8、活荷載：上人屋面活荷載2.0KN/m2,廁所、房間樓面活荷載為2.0KN/m2，走廊、樓梯活荷載2.5KN/m2。9、基礎(chǔ)安全等級(jí)：二級(jí)10、基坑安全等級(jí)：二級(jí)4 設(shè)計(jì)依據(jù)1、杭州市怡心園辦公樓地質(zhì)勘察報(bào)告2、中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-20023、中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50003-20014、中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011-20015、中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500072002）6、中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-20017、中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(JGJ120-99)8、其它國(guó)家和地方有關(guān)規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)。5 建筑設(shè)計(jì)5.1 建筑物功能與特點(diǎn)5.1.1平面設(shè)計(jì)建筑朝向?yàn)槟媳毕?，平面布置滿(mǎn)足長(zhǎng)寬比小于5，采用縱向7.2m， 橫向6.0m的柱距，滿(mǎn)足建筑開(kāi)間模數(shù)和進(jìn)深的要求。5.1.2立面設(shè)計(jì)該建筑立面為了滿(mǎn)足采光和美觀需求，設(shè)置了大面積的玻璃窗。外墻面選用面磚飾面，不同分隔區(qū)采用不同的顏色區(qū)隔，以增強(qiáng)美感。5.1.3防火防火等級(jí)為二級(jí)，安全疏散距離滿(mǎn)足房門(mén)至外部出口或封閉樓梯間最大距離小于35m，大房間設(shè)前后兩個(gè)門(mén)，小房間設(shè)一個(gè)門(mén)，滿(mǎn)足防火要求；室內(nèi)消火栓設(shè)在走廊兩側(cè),每層兩側(cè)及中間設(shè)3個(gè)消火栓，最大間距25m,滿(mǎn)足間距50m的要求。5.1.4屋面屋面形式為平屋頂；平屋頂排水坡度為2%，排水坡度的形式為墊置坡度，排水方式為外排水。屋面做法采用剛性防水和高聚物改性瀝青卷防水屋面。5.2 設(shè)計(jì)資料1 設(shè)計(jì)標(biāo)高：室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高0.000，室外地面標(biāo)高為0.300m，室內(nèi)外高差0.300m。2 墻身做法：墻身為普通機(jī)制磚填充墻，用M5 混合砂漿砌筑。內(nèi)粉刷為混合砂漿打低，紙筋面石灰抹面。3樓面做法：樓板頂面為30mm厚水磨石地面（10mm厚面層，20mm厚水泥砂漿打底）。樓板低面為20mm 厚紙筋面石灰抹底， 9mm厚紙面石膏，無(wú)保溫層的V型輕鋼龍骨吊頂。4屋面做法：現(xiàn)澆板上鋪膨脹珍珠巖保溫層（檐口處厚100mm，2%自?xún)蓚?cè)檐口向中間找坡），20mm厚的水泥砂漿找平，油氈防水層（一氈二油、上鋪小石子）。板下同樓板底。5門(mén)窗做法：門(mén)廳及一層走廊兩端處為鋁合金門(mén)，其他均為木門(mén)，鋁合金窗。6衛(wèi)生間做法：小瓷磚地面（20mm厚水泥砂漿打低），8mm厚的捷羅克防水層，20mm厚1：2.5水泥砂漿向地漏找平，100mm厚的現(xiàn)澆板，樓板底面為20mm厚的紙筋石灰打底，9mm厚紙面石膏，無(wú)保溫層的V型輕鋼龍骨吊頂。7 地質(zhì)資料：屬類(lèi)建筑場(chǎng)地。8抗震設(shè)防烈度：六度，不設(shè)防。9 基本風(fēng)壓：0.4KN/m2。10 活荷載：辦公室樓面、屋面活荷載2.0KN/m2,走廊樓梯活荷載2.5 KN/m2。6 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1 結(jié)構(gòu)方案的的選擇及結(jié)構(gòu)布置1 結(jié)構(gòu)方案的選擇該建筑為辦公樓，建筑平面布置靈活，有較大空間，考慮采用混凝土框架結(jié)構(gòu)。并初部選定主要構(gòu)件的尺寸。柱截面尺寸：初步選定柱截面600mm600mm；梁截面尺寸：縱向梁截面300mm600mm；橫向梁截面200mm300mm；樓板尺寸： 樓板為現(xiàn)澆板，板厚均為100mm；墻體尺寸： 所有墻體厚度均為240mm。2基礎(chǔ)形式 據(jù)地質(zhì)條件可知，上部雜填土層較薄，只有1.0m。經(jīng)綜合比較決定采用梁板式筏形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深為5.1m，基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。3伸縮縫的設(shè)置對(duì)于現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)伸縮縫最大間距為55mm；對(duì)于上部砌體結(jié)構(gòu)，屋蓋采用現(xiàn)澆式無(wú)檁體系鋼筋砼結(jié)構(gòu)，并做保溫隔熱層，其伸縮縫最大間距為390mm，故需設(shè)置伸縮縫為390mm。4樓蓋形式所有混凝土部分均采用采用現(xiàn)澆。5樓梯形式樓梯梯段長(zhǎng)度為3.920m，跨度不大，故采用板式樓梯。6 材料的選擇混凝土：柱、框架梁、連梁等基礎(chǔ)以上部分均采用C25混凝土，基礎(chǔ)采用C30混凝土。鋼筋：梁、柱的縱向受力鋼筋采用HRB335；樁和基礎(chǔ)梁的縱向受力鋼筋采用HRB400；箍筋采用HPB235；板的受力鋼筋采用HPB235。墻體材料：墻體均采用Mu10燒制頁(yè)巖磚及M5混合砂漿砌筑。7 設(shè)計(jì)軟件本工程設(shè)計(jì)軟件采用中科院PKPM系列軟件計(jì)算框架結(jié)構(gòu)部分。6.2 荷載取值及計(jì)算6.2.1 恒荷載計(jì)算屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值上人屋面：20mm厚水泥砂漿找平 0.0220=0.4 KN/m2100140厚（2%找坡）膨脹珍珠巖 （0.100.142）7=0.84 KN/m2 油氈防水層（一氈二油上鋪小石子） 0.3 KN/m2 100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.125=2.5 KN/m2 20mm厚紙筋石灰抹底 0.0216=0.32 KN/m2 V型輕鋼龍骨吊頂（9mm厚紙面石膏，無(wú)保溫層） 0.12 KN/m2 合計(jì) 4.48 KN/m2 樓面： 水磨石地面（10mm面層，20mm水泥砂漿打底） 0.65 KN/ 100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.125=2.5 KN/ 20mm厚紙筋面石灰抹底 0.0216=0.32 KN/ V型輕鋼龍骨吊頂（9mm厚紙面石膏，無(wú)保溫層） 0.12 KN/ 合計(jì) 3.59 KN/ 衛(wèi)生間： 小瓷磚地面（20mm水泥砂漿打底） 0.55 KN/ 8mm厚捷克羅防水層 0.1 KN/m2 20mm厚1：2.5水泥砂漿向地漏找平 0.0220=0.4 KN/m2 20mm厚紙筋面石灰抹底 0.0216=0.32 KN/m2 V型輕鋼龍骨吊頂（9mm厚紙面石膏，無(wú)保溫層） 0.12 KN/m2 100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.125=2.5 KN/m2 合計(jì) 3.99 KN/m2 墻身：為簡(jiǎn)化荷載計(jì)算，本工程未考慮門(mén)窗洞口對(duì)墻身面積的影響，均以實(shí)體墻對(duì)待，只區(qū)分內(nèi)外墻。外墻：20mm厚紙筋面石灰抹面 3.60.0216=1.15 KN/m 20mm厚水泥砂漿找平 3.60.0220=1.44 KN/m 240mm厚漿砌普通磚 0.24183.1=13.39 KN/m 小瓷磚貼面（20mm水泥砂漿打底） 3.60.55 =1.98KN/m 合計(jì) 17.96 KN/m 內(nèi)墻：20mm厚紙筋面石灰抹面 3.60.0216=1.15 KN/m 20mm厚水泥砂漿找平 3.60.0220=1.44 KN/m 240mm厚漿砌普通磚 0.24183.1=13.39 KN/m20mm厚水泥砂漿找平 3.60.0220=1.44 KN/m20mm厚紙筋面石灰抹面 3.60.0216=1.15 KN/m 合計(jì) 18.58 KN/m女兒墻：20mm厚紙筋面石灰抹面 1.20.0216=0.384KN/m 20mm厚水泥砂漿找平 1.20.0220=0.48 KN/m 240mm厚漿砌普通磚 0.24181.2=5.184 KN/m 小瓷磚貼面（20mm水泥砂漿打底） 1.20.55 =0.66KN/m 合計(jì) 6.71 KN/m6.2.2活荷載計(jì)算1 樓面活載：2 .0KN/m2 衛(wèi)生間活載： 2 .0KN/m2 走廊、門(mén)廳、樓梯：2 .5KN/m2 2 上人屋面活載：2.5 KN/m2 6.2.3 風(fēng)荷載計(jì)算 風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為： = z s z o 因結(jié)構(gòu)高度H=21.6m30m，可取z =1.0；對(duì)于矩形平面迎風(fēng)面取s =1.3，背風(fēng)面取 s =-0.5；z 可查荷載規(guī)范。將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，計(jì)算過(guò)程如表6.1所示。表中z為框架節(jié)點(diǎn)至室外地面的高度，A為一榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積，小括號(hào)里的值代表背風(fēng)面。表 6.1 風(fēng)荷載計(jì)算層次zsz(m)zo(KN/m2)A(m2)Pw(KN)61.01.3(0.5)20.800.8730.512.965.67(2.18)51.01.3(0.5)17.500.8090.512.965.45(2.10)41.01.3(0.5)14.200.7400.512.964.99(1.92)31.01.3(0.5)10.900.7400.512.964.99(1.92)21.01.3(0.5)7.600.7400.512.964.99(1.92)11.01.3(0.5)4.300.7400.514.585.61(2.16)6.3內(nèi)力計(jì)算 具體計(jì)算由PKPM軟件在計(jì)算機(jī)上完成，以下摘入基礎(chǔ)設(shè)計(jì)所需框架計(jì)算的荷載結(jié)果，見(jiàn)表6.2；橫向框架六的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果圖，見(jiàn)圖6.1，6.2，6.3表6.2 柱荷載分布情況表 柱號(hào)荷載（KN）柱號(hào)荷載（KN）柱號(hào)荷載（KN）柱號(hào)荷載（KN）合力（KN）A71119B71419C71419F711195076A81939B82142C82142F819398162A91943B92147C92147F919438180A102193B102347C102635F1022949469A122189B122342C122520F1222309281A141119B141419C141322F1411074967合力（KN）10502118161218510632451357 基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)7.1 基礎(chǔ)選型由2.1知: 杭州市怡心園辦公樓地基土層為高壓縮淤泥質(zhì)粘土，厚度達(dá)32 m，且主體結(jié)構(gòu)有一層地下室，層高4.5m，故采用梁板式筏基，基礎(chǔ)埋深為4.7m，基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。上部結(jié)構(gòu)荷載見(jiàn)表6.1，基礎(chǔ)平面布置圖見(jiàn)圖7.1，基礎(chǔ)橫向剖面圖見(jiàn)圖7.2。7.2 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算7.2.1基礎(chǔ)低面尺寸的確定由表4.1可得柱的總荷載為：N i= 45135 KN其合力作用點(diǎn)位置（距左邊柱）為： Xc=NiXi/Ni =(81627.2+818014.4+946921.6+928128.8+496736)45135=18.3(m)基礎(chǔ)左邊外伸長(zhǎng)度0.0m，為使合力作用點(diǎn)與基礎(chǔ)型心重合，基礎(chǔ)總長(zhǎng)度應(yīng)為 基礎(chǔ)右邊外伸長(zhǎng)度為 36.6-36=0.6 m其合力作用點(diǎn)位置（距下邊柱）為：Yc=NiYi/Ni =(118166.0+121858.5+1063214.5)45135=7.4（m）基礎(chǔ)下邊外伸長(zhǎng)度1.0m，為使合力作用點(diǎn)與基礎(chǔ)型心重合，基礎(chǔ)總長(zhǎng)度應(yīng)為 基礎(chǔ)上邊外伸長(zhǎng)度為 16.8-14.5-1.0=1.3m由地基處理設(shè)計(jì)可知持力層承載力設(shè)計(jì)值為： 130Kpa。由于地下室為剪力墻，且當(dāng)作地下庫(kù)房使用。因此，可視基礎(chǔ)自重與地下室開(kāi)挖出的方重量相抵消。即不計(jì)基礎(chǔ)自重對(duì)基底產(chǎn)生的作用力。于是可初步得到基礎(chǔ)的底面積為：A=Ni / =45135130=347m23614.5=522m2 同時(shí)考慮滿(mǎn)足伐板基礎(chǔ)的構(gòu)造要求和減小伐板下地基反力的要求，伐形基礎(chǔ)總長(zhǎng)為36.6m,總寬為16.8m。則： 滿(mǎn)足地基承載力要求。7.2.2基底凈反力 Pj =Ni /(Lb) =45135/(36.616.8)=73 KPa7.2.3 筏形基礎(chǔ)底板厚度和基梁高度的確定（1）梁板式筏形基礎(chǔ)底板的厚度由抗沖切承載力和抗剪承載力確定。按照工程經(jīng)驗(yàn)，筏板厚度不宜小于較大跨度的1/20。因此，取伐板厚為500mm。當(dāng)不滿(mǎn)足抗沖切承載力和抗剪承載力要求時(shí)需增加板厚，直到滿(mǎn)足條件為止。 （2）梁板式筏形基礎(chǔ)肋梁的高度由斜截面受剪承載力確定。取主肋梁（縱向的基礎(chǔ)梁）為寬700mm、高1000mm，次肋梁（橫向基礎(chǔ)梁）為寬700mm、高600mm。7.2.4基礎(chǔ)梁靜力平衡法內(nèi)力計(jì)算（1）橫向基礎(chǔ)梁。 JL1： 集中凈反力 Pj b1= 732.4=175KN/m 總反力 R1= Pj b1L=17514.5=2540KNJL1的計(jì)算簡(jiǎn)圖、剪力圖及彎矩圖見(jiàn)圖7.3。JL2： 集中凈反力 Pj b2= 73(1.2+0.0)=88KN/m 總反力 R2= Pj b2L=8814.5=1270KN R2/ R1=0.50JL2的計(jì)算見(jiàn)圖、剪力圖及彎矩圖見(jiàn)圖7.4。JL3： 集中凈反力 Pj b3= 73(1.2+0.6)=131KN/m 總反力 R3= Pj b3L=13114.5=1900KN R3/ R1=0.7JL3的計(jì)算見(jiàn)圖、剪力圖及彎矩圖見(jiàn)圖7.5。 (2)縱向基礎(chǔ)梁 JL4：柱荷載合力 N4= 1419+2142+2147+2635+2520+1322= 12185KN將各橫梁反力簡(jiǎn)化成集中反力作用在與JL4縱向基礎(chǔ)梁的相交處，且橫梁反力大小與總反力成正比，于是與JL-1相交處的反力 與JL-2相交處的反力 與JL-3相交處的反力 JL-4上的力矩是不平衡的，因此在JL-2與JL-3處各施加一個(gè)等值的平衡力矩，JL5：柱荷載合力 SN5=1419+2142+2147+2247+2242+1419=11816KN將各橫梁反力簡(jiǎn)化成集中反力作用在與JL5縱向基礎(chǔ)梁的相交處，且橫梁反力大小與總反力成正比，于是與JL-1相交處的反力 與JL-2相交處的反力 與JL-3相交處的反力 JL-5上的力矩是不平衡的，因此在JL-2與JL-3處各施加一個(gè)等值的平衡力矩，JL6：柱荷載合力 SN6=1119+1939+1943+1993+1989+1119=10502KN橫向外伸懸臂板的反力 pjbj=731.0=73kN/m橫梁反力A7的附加反力QA7 =731.00.0=0kNA14的附加反力QA14 =731.00.6=44kNJL6上的力矩是不平衡的，因此在JL-2與JL-3處各施加一個(gè)等值的平衡力矩，JL7：柱荷載合力 SN7=1119+1939+1943+2294+2230+1107=10632KN橫向外伸懸臂板的反力 pjbj=731.3=95kN/m橫梁反力F7的附加反力QF7=730.01.3=0kNF14的附加反力QF14 =731.30.6=57kN為了調(diào)整各橫向基礎(chǔ)梁上的力矩平衡，在與JL7縱向基礎(chǔ)梁和JL8縱向基礎(chǔ)梁的相交處各施加一個(gè)等值的平衡力矩，其值為：橫向基礎(chǔ)梁JL1上的平衡力矩：M16= M17=1/2（8021.25+4717.25-7771.25-5157.25）=-144KN.M橫向基礎(chǔ)梁JL2上的平衡力矩：M26= M27=1/2（4011.25+2367.25-3891.25-2587.25）=-72KN.M橫向基礎(chǔ)梁JL3上的平衡力矩：M36= M37=1/2（5621.25+3307.25-5431.25-3607.25）=-97KN.M7.2.5基礎(chǔ)梁查表法內(nèi)力計(jì)算 見(jiàn)表7.1，7.2，7.3，7.4，7.5，7.6，7.7，7.8，7.9表7.1 梁的內(nèi)力計(jì)算-0.08310.0869-0.06310.4169-0.58310.26300-523.5547.5-397.51021.2425.7-612.32103168-263.3275.3-199.9528220.1-307.9105.64716-391.9409.8-297.6786327.7-458.3157.2表7.2 梁的內(nèi)力計(jì)算0.240.10.122-0.281-0.211-0.211-0.28111548.82771.71054.91409.0-3245.2-2436.8-2436.8-3245.211188.82685.31118.91365.0-3144.1-2360.8-2360.8-3144.1表7.3 梁的內(nèi)力計(jì)算0.719802576.6-576.6777558.7-558.7表7.4 梁的內(nèi)力計(jì)算0.240.10.122-0.281-0.211-0.211-0.28174161779.4741.6904.8-2083.9-1638.9-1638.9-2083.96782.41627.8678.2827.5-1905.9-1499.0-1499.0-1905.9表7.5 梁的內(nèi)力計(jì)算0.719515370.3-370.3471338.6-338.6表7.6 梁的內(nèi)力計(jì)算0.0780.0330.046-0.105-0.079-0.079-0.1053784.3295.2124.9174.1-397.4-299.0-299.0-397.44924.8384.1162.5266.5-517.1-389.1-389.1-517.1表7.7 梁的內(nèi)力計(jì)算0.394-0.394525.6207.1-207.1684269.5-269.5表7.8 梁的內(nèi)力計(jì)算2074.6866.51078.9-2481.3-1937.9-1937.9-2481.32011.9840.71094-2423-1888.1-1888.1-2423表7.9 梁的內(nèi)力計(jì)算577.4-577.4608.1-608.17.2.6 基礎(chǔ)梁內(nèi)力計(jì)算的比較比較結(jié)果見(jiàn)表7.10表7.10JL-1查表法靜力平衡法-523.5-902547.5250-397.5-482-425.7-515-612.3-535210606JL-2-263.3-450275.3116-199.9240220.1258-307.9-198105.6236JL-3-391.9-591409.850-297.6304327.7361-458.3-425157.2353JL-42771.722551054.926581409.01691-3245.2848-2436.8503-2436.8923-3245.2405576.61018-576.6-760JL-52685.330251118.939401365.03805-3144.11768-2360.82228-2360.81559-3144766558.71030-558.7-860JL-62074.61779866.515571078.92231-2481.3122-1937.9-226-1737.91044-2481.3-334577.4861-577.4-758JL-72011.91278840.7123410942558-2423-232-1888.1-866-1888.11175-2423477608.1883-608.1-7367.2.7 筏板計(jì)算（1）跨內(nèi)部分由于，可按單向板計(jì)算內(nèi)力（彎矩值為單位寬度內(nèi)的數(shù)值）。承受均布荷載的連續(xù)單向板，各跨跨中及支座截面的彎矩設(shè)計(jì)值M可按下式計(jì)算： 則跨中最大彎矩 跨中最大支座彎矩 （2）懸臂部分 右邊橫向外伸懸臂板最大彎矩 上邊縱向外伸懸臂板最大彎矩 下邊縱向外伸懸臂板最大彎矩 配筋計(jì)算：用跨中最大彎矩配板的上部鋼筋，支座最大彎矩配板的下部鋼筋，懸臂部分計(jì)算配下部筋，上部只需構(gòu)造配筋。 C30混凝土，；保護(hù)層厚度40；鋼筋采用HPB235，。7.3基礎(chǔ)筏板和梁的配筋7.3.1 筏板配筋過(guò)程列于表7.11 表7.11 板的配筋計(jì)算截面板上部板下部右橫懸臂板下部左縱懸臂板下部右縱懸臂板下部彎矩設(shè)計(jì)值（KN.m）254213.136.561.70.0080.0140.0040.0120.0200.0080.0140.0040.0120.020計(jì)算配筋（mm2）251439126376626實(shí)際配筋（mm2）1020039310180436618015712200565121806287.3.2基礎(chǔ)梁配筋按照靜力平衡分別以橫梁JL2與縱梁JL6為例進(jìn)行配筋計(jì)算，其他基礎(chǔ)梁按照同樣的原理配筋。C30混凝土，；鋼筋采用HRB400，?；A(chǔ)梁配筋計(jì)算過(guò)程列于表3.12、表3.13。彎矩值見(jiàn)前面梁的內(nèi)力計(jì)算圖。表7.12 基礎(chǔ)梁(JL2)的正截面承載力計(jì)算截面A1B2C3F彎矩設(shè)計(jì)值7245036116240240720.020.1430.010.040.080.080.020.020.1550.010.040.080.080.02計(jì)算配筋311241415662312461246311實(shí)際配筋（mm2）4201257820251342012574201257420125742012574201257表 7.13 基礎(chǔ)梁(JL6)的正截面承載力計(jì)算截面A12B34彎矩設(shè)計(jì)值（KN.m）47713791779122155715460.050.1490.1710.010.1690.1670.050.1620.1890.010.1860.184計(jì)算配筋（mm2）13354324504526749654911實(shí)際配筋（mm2）3251473142568721425687232514731425687214256872截面C56D78彎矩設(shè)計(jì)值（KN.m）226223110081044246422280.020.2420.1090.1130.2670.2420.020.2820.1160.1200.3170.237計(jì)算配筋（mm2）53475273096320384626326實(shí)際配筋（mm2）3251473182588361825883672534361825883618258836截面E910F彎矩設(shè)計(jì)值（KN.m）334203820864770.040.2210.2260.050.040.2530.2600.05計(jì)算配筋（mm2）1067675368701335實(shí)際配筋（mm2）3251473142568731425687332514737.4設(shè)計(jì)驗(yàn)算7.4.1 筏基抗沖切和抗剪承載力驗(yàn)算7.4.1.1驗(yàn)算底板受沖切承載力梁板式筏形基礎(chǔ)的底板厚為500mm，單排布筋，板底有100mm厚的素混凝土墊層。因此取鋼筋合力點(diǎn)至近邊的距離as為40mm。則 ho=500-40=460mm 按(GB 5007-2002), 需滿(mǎn)足： 計(jì)算簡(jiǎn)圖如7.10：FL0.7hpftUmho FL =Pj（7.2-0.7-2ho）（6.0-0.7-2ho） =73（7.2-0.7-0.92）（6.0-0.7-0.92）=1784KN 當(dāng)ho800mm,取hp=1.00.7hpftUmho =0.71.014302（7.2-0.7-0.92）+（6.0-0.7-0.92）0.46=9172KN FL=1784KN 因此，筏板厚度滿(mǎn)足抗沖切承載力要求。7.4.1.2驗(yàn)算底板斜截面受剪承載力 按(GB 5007-2002), 需滿(mǎn)足： Vs0.7hsft(Ln2- 2 ho)ho hs =(800/ ho)1/4=(800/800)1/4=1.0 Vs=73(1/2)(1.2+5.58)2.19=542KN 0.7hsft(Ln2- 2 ho)ho =0.71.01430(7.2-0.7-20.46)0.46=2569KNVs=542KN 筏板厚度也滿(mǎn)足斜截面受剪承載力要求。因此，板的厚最終定為500mm。7.4.2基礎(chǔ)梁斜截面受剪承載力驗(yàn)算 按(GB 50010-2002), 需滿(mǎn)足： 當(dāng)hw/b4時(shí) V0.25cfcbho 從基礎(chǔ)梁的內(nèi)力圖上可以查出橫向基礎(chǔ)梁最大剪力V1=606KN、縱向基礎(chǔ)梁最大剪力V2=1109KN。 橫向基礎(chǔ)梁：0.25cfcbho=0.251.0143000.70.56 =1402KNV1=606KN 橫向基礎(chǔ)梁滿(mǎn)足斜截面受剪承載力要求。 縱向基礎(chǔ)梁：0.25cfcbho=0.251.0143000.70.96 =2402KNV2=1109KN 縱向基礎(chǔ)梁滿(mǎn)足斜截面受剪承載力要求。無(wú)需箍筋承受剪力，只要按構(gòu)造要求配置箍筋即可。7.4.3柱下基礎(chǔ)梁頂面局壓承載力驗(yàn)算 按(GB 50010-2002), 需滿(mǎn)足： FL1.35cLfcALn 最大柱下荷載 N=2635KN= FL 根據(jù)(GB 50010-2002)，局部受壓面積與計(jì)算底面積同心、對(duì)稱(chēng)原則，以邊長(zhǎng)為700mm的正方形面積作為局部受壓計(jì)算底面積，其中b為柱寬，a為柱角至基礎(chǔ)梁邊之間的凈距離取50mm，見(jiàn)圖7.11。局部受壓面積 AL=600600=360000 mm2 局部受壓時(shí)計(jì)算底面積 Ab =700700=490000mm2 混凝土局部受壓時(shí)的強(qiáng)度提高系數(shù)L ： L=1.2基礎(chǔ)梁頂面局部受壓承載力： 1.35cLfcALn=1.351.01.214.3360000=8340KN2635KN 滿(mǎn)足局部抗壓要求。8 基坑工程設(shè)計(jì)8.1 支護(hù)方式選擇及設(shè)計(jì)參數(shù)8.1.1 選擇原則 技術(shù)先進(jìn) 施工可行 安全可靠 經(jīng)濟(jì)合理8.1.2 支護(hù)方式設(shè)計(jì)采用四排深層水泥攪拌樁進(jìn)行止水擋土。用雙頭攪拌機(jī)進(jìn)行施工，一個(gè)攪拌頭的樁體直徑為700mm，兩個(gè)攪拌軸之間的距離為500mm，攪拌樁之間的搭接距離為200mm。固化劑采用425R普通硅酸鹽水泥，水泥土維護(hù)體的齡期單軸抗壓強(qiáng)度不得低于2.0MPa。水泥摻入比不得小于12%，即每立方米加固體水泥摻入量不得少于200kg水泥土墻擋土結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)圖8.18.1.3 初步選定設(shè)計(jì)參數(shù) 坑邊荷載考慮到基坑施工時(shí)周邊的車(chē)輛及可能出現(xiàn)的土方堆載或是附近的材料堆放對(duì)基坑的影響，在設(shè)計(jì)時(shí)取基坑周邊荷載為均布無(wú)限，其值為qo=20KN/M2. 水泥土墻設(shè)計(jì)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：水泥土擋墻寬度B=（0.60.8）h (h為基坑開(kāi)挖深度)則B=0.7h=0.75.1=3.57m，取B=3.6m.水泥土擋墻插入基坑底以下深度hd=（0.81.2）h則hd=1.0h=1.05.1=5.1m。 則水泥土攪拌樁的總長(zhǎng)為10.2m。 基坑尺寸確定筏板為多邊形，基坑尺寸至少不小于筏板大小。在本工程中，因考慮施工寬度和排水的需要，筏板和基坑各邊的距離為0.5m，基坑長(zhǎng)53.49m，基坑寬46.3m。水泥土墻斷面及土層分布剖面圖見(jiàn)圖8.2 水泥土齡期抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值根據(jù)杭州地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，水泥標(biāo)號(hào)為425，水泥土攪拌樁臨期抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值見(jiàn)表8.1。從工程的經(jīng)濟(jì)性考慮，要求盡量使工程的總造價(jià)盡可能的低。本工程從上述原則出發(fā)，取水泥土攪拌樁的水泥摻入比為12%，則水泥土攪拌樁的齡期抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fcs=1520 Kpa。表8.1 水泥土攪拌樁臨期抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值a(%)57101215fcu.k(Kpa)2665601124152022708.2 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 驗(yàn) 算 8.2.1整體穩(wěn)定性驗(yàn)算整體穩(wěn)定性驗(yàn)算采用圓弧滑動(dòng)簡(jiǎn)單條分法，用以確定水泥土墻嵌固深度設(shè)計(jì)值是否滿(mǎn)足基坑安全要求。計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖8.3。按建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ120-99）要求，需滿(mǎn)足： =104.2+621.48-654.58 =71.1 KN0則基坑嵌固深度5.1m滿(mǎn)足基坑整體穩(wěn)定性要求。8.2.2 抗傾覆驗(yàn)算抗傾覆驗(yàn)算用以確定水泥土墻寬度是否滿(mǎn)足基坑穩(wěn)定性要求。土壓力計(jì)算(計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖8.4)8.2.2.1主動(dòng)土壓力按建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ120-99）要求： 則地面處： =200.54-24=4.92KN-5.4m處： =（18.21.0+17.44.1+20）0.54-24=53.3KN8.2.2.2被動(dòng)土壓力按建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ120-99）要求： 則-5.4m處：=24=10.91KN-10.2m處：=17.45.11.86+24=176KN 土壓力簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖8.4抗傾覆驗(yàn)算：按建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ120-99）要求，需滿(mǎn)足： 預(yù)設(shè)值b=3.6m3.2m 滿(mǎn)足要求8.2.3 正截面承載力驗(yàn)算壓應(yīng)力驗(yàn)算：由分析可知，攪拌樁剪力為零處，其彎矩值最大。根據(jù)靜力平衡條件，假設(shè)剪力為零點(diǎn)位于基坑底面以下x m處，則25.1+123.4+53.3x=10.91x+32.36x2 x=4.5m最大彎矩：Mc=25.17.05+123.4(1.7+4.5)+53.34.5-10.914.5-4.5156.6=842.7KN.M M=1.25Mc=1.251.0880.6=1053KN.M W= 滿(mǎn)足要求 拉應(yīng)力驗(yàn)算：=0.061520=91.2KP a115.7KPa不滿(mǎn)足抗拉應(yīng)力驗(yàn)算。說(shuō)明水泥土墻的寬度不足，建議加大水泥土墻的寬度。當(dāng)取水泥土墻寬 b=4.7m時(shí)：水泥土墻抗彎截面抵抗矩 ： W=拉應(yīng)力驗(yàn)算：=0.061520=91.2KP a90.6KPa 滿(mǎn)足抗拉應(yīng)力驗(yàn)算要求。當(dāng)取寬度為4.7m時(shí)，水泥土墻滿(mǎn)足取其它方面的驗(yàn)算要求。因此，在實(shí)際施工中采用水泥土墻相關(guān)參數(shù)取值為：水泥摻入比a=12%；水泥土攪拌樁臨期抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcs=1520 Kpa；水泥土墻的寬為4.7m；長(zhǎng)度為10.2m。 9 地基處理9.1地基處理方式及設(shè)計(jì)參數(shù)選擇9.1.1 選擇原則 技術(shù)先進(jìn) 施工可行 安全可靠