地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、工民建課程設(shè)計(jì)（地基基礎(chǔ)部分）地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算書目 錄1 基本條件的確定 22 確定基礎(chǔ)埋深 22.1基礎(chǔ)埋深的影響因素22.2選擇基礎(chǔ)埋深33 確定基礎(chǔ)類型及材料 34 確定基礎(chǔ)底面尺寸 34.1確定b柱基底尺寸 34.2確定c柱基底尺寸 45 軟弱下臥層驗(yàn)算 55.1 b柱軟弱下臥層驗(yàn)算 55.2 c柱軟弱下臥層驗(yàn)算 66 計(jì)算柱基礎(chǔ)沉降 66.1計(jì)算b柱基礎(chǔ)沉降 66.2計(jì)算c柱基礎(chǔ)沉降 87 按允許沉降量調(diào)整基底尺寸 98 基礎(chǔ)高度驗(yàn)算 98.1 b柱基礎(chǔ)高度驗(yàn)算98.2 c柱基礎(chǔ)高度驗(yàn)算 119 配筋計(jì)算 139.1 b柱配筋計(jì)算139.2 c柱配筋計(jì)算 17設(shè)計(jì)計(jì)算書1 基本條件確

2、定人工填土不能作為持力層，選用亞粘土作為持力層。2 確定基礎(chǔ)埋深2.1基礎(chǔ)埋深的影響因素：2.1.1工程地質(zhì)條件從工程地質(zhì)條件出發(fā)，選擇合適的持力層是確定基礎(chǔ)埋深的一個(gè)重要因素，應(yīng)優(yōu)先考慮將基礎(chǔ)埋置在承載力高、壓縮性較低的土層上，而且應(yīng)考慮盡量將基礎(chǔ)埋得淺一些。當(dāng)上層土軟弱而下層土承載力高時(shí)，應(yīng)視軟土層的厚度決定埋深。若軟土層較薄，可將基礎(chǔ)置于下面較好的土層上；若軟土層較厚，可考慮采用樁基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)或人工地基。2.1.2地下水的影響 若遇地下水，基礎(chǔ)宜埋置在地下水位以上,當(dāng)必須埋在地下水位以下時(shí),應(yīng)采取地基土在施工時(shí)不受擾動(dòng)的措施（施工排水）。對(duì)有侵蝕性的地下水，應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)采取保護(hù)措施。當(dāng)基礎(chǔ)埋

3、置在易風(fēng)化的巖層上,施工時(shí)應(yīng)在基坑開挖后立即鋪筑墊層2.1.3建筑物的用途,有無地下設(shè)施,基礎(chǔ)和形式和構(gòu)造  在滿足地基穩(wěn)定和變形要求的前提下,基礎(chǔ)宜淺埋,當(dāng)上層地基的承載力大于下層土?xí)r,宜利用上層土作持力層.除巖石地基外,基礎(chǔ)埋深不宜小于0.5m 。如果基礎(chǔ)露出地面也易受到各種侵蝕的影響，則要求基礎(chǔ)頂面應(yīng)低于室外設(shè)計(jì)地面至少0.1m。 高層建筑筏形和箱形基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)滿足地基承載力,變形和穩(wěn)定性要求.在抗震設(shè)防區(qū),除巖石地基外,天然地基上的箱形和筏形基礎(chǔ)其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;樁箱或樁筏基礎(chǔ)的埋置深度(不計(jì)樁度)不宜小于建筑物高度的1/181/

4、20.位于巖石地基上的高層建筑,其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足抗滑要求.2.1.4相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深 當(dāng)有相鄰建筑物時(shí),新建建筑物的基礎(chǔ)埋深不宜大于原有建筑基礎(chǔ).當(dāng)埋深大于原有的建筑物時(shí),兩基礎(chǔ)間應(yīng)保持一定凈距,其數(shù)值應(yīng)根據(jù)原有的建筑荷載大小,基礎(chǔ)形式和土質(zhì)情況確定.當(dāng)上述要求不能滿足時(shí),應(yīng)采取分段施工,設(shè)臨時(shí)加固支撐,打板樁,地下連續(xù)墻等施工措施,或加固原有的建筑物基礎(chǔ).2.1.5作用在地基上的荷載大小和性質(zhì)不同建筑物的基礎(chǔ)所受荷載大小不同，甚至相差很大。同一土層，對(duì)于荷載小的基礎(chǔ)，可能是很好的持力層，對(duì)于荷載大的基礎(chǔ)來說，則不適宜作為持力層，需另行確定。對(duì)承受較大水平荷載的基礎(chǔ)，為保持穩(wěn)定性，基礎(chǔ)埋深

5、應(yīng)加大。2.1.6地基土凍脹和融陷的影響廣東地域不設(shè)計(jì)凍深。2.2選擇基礎(chǔ)埋深根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書中給出的數(shù)據(jù)，人工填土，因持力層應(yīng)選在亞粘土層處，故取3 確定基礎(chǔ)類型及材料基礎(chǔ)類型為：柱下獨(dú)立基礎(chǔ)基礎(chǔ)材料：混凝土采用c25，鋼筋采用hpb235。4 確定基礎(chǔ)底面尺寸根據(jù)亞粘土e=0.95，查表得。因d=2.0m?；A(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度：地基承載力特征值（先不考慮對(duì)基礎(chǔ)寬度進(jìn)行修正）： 4.1 確定b柱基底尺寸=18.93.由于偏心力矩不大，基礎(chǔ)底面面積按25增大，即a=1.25=23.66。一般l/b=1.22.0，初步選擇基礎(chǔ)底面尺寸：，b,但=0不需要對(duì)進(jìn)行修正。4.1.1持力層承載力驗(yàn)

6、算基礎(chǔ)和回填土重： 偏心距： 基礎(chǔ)底面處的平均壓力值：基礎(chǔ)底面邊緣的最大壓力值：基礎(chǔ)底面邊緣的最小壓力值：滿足要求。確定該柱基礎(chǔ)底面長l=6.2m，b=3.9m。4.2 確定c柱基底尺由于偏心力矩不大，基礎(chǔ)底面面積按30增大，即a=1.3=16.47。一般l/b=1.22.0，初步選擇基礎(chǔ)底面尺寸：，雖然b=3.33m, 但=0不需要對(duì)進(jìn)行修正。4.2.1持力層承載力驗(yàn)算基礎(chǔ)和回填土重： 偏心距： 基礎(chǔ)底面處的平均壓力值：基礎(chǔ)底面邊緣的最大壓力值： 基礎(chǔ)底面邊緣的最小壓力值：滿足要求。確定該柱基礎(chǔ)底面長l=5.2m，b=3.3m。5 軟弱下臥層驗(yàn)算5.1 b柱軟弱下臥層驗(yàn)算軟弱下臥層頂面處自重

7、應(yīng)力：=181.5+197=160.0kpa軟弱下臥層頂面以上土的加權(quán)平均重度：由灰褐色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土由/=5200/1000=5.2,以及z/b=(8.5-2)/3.9=1.67>0.5,查表得地基壓力擴(kuò)散角軟弱下臥層頂面處的附加壓力： 驗(yàn)算：（滿足）5.2 c柱柱軟弱下臥層驗(yàn)算軟弱下臥層頂面處自重應(yīng)力：=181.5+197.0=160kpa軟弱下臥層頂面處的附加壓力： 驗(yàn)算：（滿足）6 計(jì)算柱基礎(chǔ)沉降6.1 b柱基礎(chǔ)沉降基礎(chǔ)底面處的自重應(yīng)力：基底壓力： 基底附加壓力：6.1.1 確定基礎(chǔ)沉降計(jì)算深度因?yàn)椴淮嬖谙噜徍奢d的影響，可按下式估算基礎(chǔ)沉降計(jì)算深度：=b(2.5-0.4lnb)=

8、3.9×(2.5-0.4ln3.9)=7.63m7.6m 因 ，故 。按該深度，沉降量計(jì)算至淤泥質(zhì)亞粘土層。6.1.2 沉降計(jì)算沉降計(jì)算見表。其中應(yīng)用 “角點(diǎn)法”，即將基礎(chǔ)分為4塊相同的小面積，查表時(shí)按查，查得的平均應(yīng)力系數(shù)應(yīng)乘以4。表 b柱基礎(chǔ)最終沉降量計(jì)算點(diǎn)號(hào)10=1.59040.2500=1.000024.52.3140.1787=0.71483216.63216.60.0164252.8252.8236.43.2840.1442=0.57683691.52474.920.0853940.5593.37473.5940.1387=0.55483883.6192.080.0853

9、916.40109.7757.63.9040.1312=0.52483988.48104.880.085398.96118.7368.24.2140.1237=0.49484057.3668.880.085395.88124.6178.84.5140.1165=0.46604100.8043.440.085393.71128.320.02989.44.8240.1095=0.43804117.2016.400.085391.40129.720.0116.1.3 校核根據(jù)規(guī)范規(guī)定，計(jì)算出=1.40mm，并除以（129.72mm），得0.0110.0250，表明所取=9.4m符合要求。6.1.4

10、確定沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù)壓縮層范圍內(nèi)土層壓縮模量的平均植：=2710.15 kpa=2.71mpa=85.39kpa<0.75=0.75×150=112.5kpa，查表得=1.09則基礎(chǔ)最終沉降量：=1.09×129.72=141.39mm6.2 c柱基礎(chǔ)沉降基礎(chǔ)底面處的自重應(yīng)力：基底壓力： 基底附加壓力：6.2.1 確定基礎(chǔ)沉降計(jì)算深度因?yàn)椴淮嬖谙噜徍奢d的影響，可按下式估算基礎(chǔ)沉降計(jì)算深度：=b(2.5-0.4lnb)=3.3×(2.5-0.4ln3.3)=6.67m取6.7m因 ，故 。按該深度，沉降量計(jì)算至淤泥質(zhì)亞粘土層。6.2.2 沉降計(jì)算沉降見表。其中應(yīng)用

11、 “角點(diǎn)法”，即將基礎(chǔ)分為4塊相同的小面積，查表時(shí)按查，查得的平均應(yīng)力系數(shù)應(yīng)乘以4。表 c柱基礎(chǔ)最終沉降量計(jì)算點(diǎn)號(hào)10=1.58040.2500=1.000024.52.7340.1638=0.65522948.42948.40.021964.5164.5136.13.7040.1359=0.54393317.91369.510.113641.99106.5046.74.2440.1238=0.49533318.380.470.11360.053106.550.0005 6.2.3 校核根據(jù)規(guī)范規(guī)定，計(jì)算出=0.053mm，并除以（106.553mm），得0.00050.0250，表明所取=6

12、.7m符合要求6.2.4 確定沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù)=kpa=3.54mpa=113.64kpa>0.75=0.75×150=112.5kpa，查表得=1.26則基礎(chǔ)最終量： =1.26×106.55=134.26mm7 按允許沉降量調(diào)整基底尺寸由于b柱2.71mpa，c柱3.54mpa，由于小于4mpa，屬于高壓縮土 ， <0.03×6500=19.5mm。符合要求。8 基礎(chǔ)高度驗(yàn)算8.1 b柱基礎(chǔ)高度驗(yàn)算8.1.1 計(jì)算基底反力偏心距：0.074m<0.65m基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小凈反力：8.1.2基礎(chǔ)高度（選用階梯形基礎(chǔ)）柱邊基礎(chǔ)截面抗沖切驗(yàn)算（見圖

13、1），初步選擇基礎(chǔ)高度h=1000，從下至上分300，300，400三個(gè)臺(tái)階，（有墊層）， 。，取，因偏心受壓沖切力： = =1072.76kn抗沖切力： =1125.32kn1072.76kn。可以。結(jié)論：柱邊對(duì)基礎(chǔ)抗沖切強(qiáng)度滿足要求。 8.1.3變階處抗沖切驗(yàn)算8.1.3.1 第一階基礎(chǔ)截面抗沖切驗(yàn)算（見圖2） 沖切力： = =777.86kn抗沖切力： =1100.14kn777.86kn。可以。8.1.3.2 第二階基礎(chǔ)截面抗沖切驗(yàn)算（見圖3）取，沖切力： = =367.8kn抗沖切力： =722.31kn361.8kn。可以。8.2 c柱基礎(chǔ)高度驗(yàn)算8.2.1計(jì)算基底反力偏心距：0.

14、151<0.55m基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小凈反力：8.2.2基礎(chǔ)高度（選用階梯形基礎(chǔ)）柱邊基礎(chǔ)截面抗沖切驗(yàn)算（見圖4），初步選擇基礎(chǔ)高度h=1000，從下至上分300mm，300mm，400mm三個(gè)臺(tái)階，（有墊層）， 。，取，因偏心受壓沖切力： = =819.14kn抗沖切力： =1125.32kn819.14kn?？梢浴＝Y(jié)論：柱邊對(duì)基礎(chǔ)抗沖切強(qiáng)度滿足要求。8.2.3變階處抗沖切驗(yàn)算8.2.3.1 第一階基礎(chǔ)截面抗沖切驗(yàn)算（見圖5）=600mm, =1.0, =600-50=550mm, =2.3, =1.5m,取， 沖切力： = =554.69kn抗沖切力： =1002.35kn554.

15、69kn?？梢浴?.2.3.2 第二階基礎(chǔ)截面抗沖切驗(yàn)算（見圖6） 沖切力： = =188.47kn抗沖切力： =611.19kn188.47kn?？梢浴? 配筋計(jì)算選用hpb235鋼筋，9.1 b柱配筋計(jì)算（見圖7）9.1.1 基礎(chǔ)長邊方向-截面（柱邊）柱邊凈反力：=141.23+(163.16-141.13)=153.25kpa懸臂部分凈反力平均值：=(163.16+153.25)=158.21kpa彎矩:=×158.21×(6.2-0.6)(2×3.9+0.4)=1695.12mm=9440.94mm-截面（第一變階處）=141.23+(163.16-141

16、.23)=156.61kpa 彎矩:=8334.92mm-截面（第二變階處）=141.23+(163.16-141.23)=160.15kpa =× ×(6.2-4.5)×(2×3.9+2)=204.39mm=4325.71mm比較應(yīng)按配筋，實(shí)際配1680(即4916),9840.0mm2>9400.94mm2 9.1.2基礎(chǔ)短邊方向-截面因該基礎(chǔ)受單向偏心荷載，所以在基礎(chǔ)短邊方向的基底反力可按均勻分布計(jì)算。取計(jì)算。=(163.16+141.23)=152.19kpa=××(3.9-0.4)(2×6.2+0.6)=10

17、82.62mm=6029.64mm-截面（第一變階處）=××(3.9-1.7)(2×6.2+2.5)=473.8mm =4557.98mm-截面（第二變階處）=××(3.9-2.7)(2×6.2+4.5)=159.89mm =3383.86mm比較應(yīng)按配筋，現(xiàn)在短邊方向配筋。實(shí)際按構(gòu)造配筋1080（即）,6123.0mm2>6029.64mm29.2 c柱配筋計(jì)算（見圖8）9.2.1 基礎(chǔ)長邊方向-截面（柱邊）柱邊凈反力:=136.85+(194.8-136.59)=169.05kpa懸臂部分凈反力平均值:=(194.8+169

18、.05)=181.93kpa彎矩:=×181.93×(5.2-0.6)(2×3.3+0.4)=1122.81mm=6253.47mm-截面（第一變階處）=136.59+(194.8-136.59)=179.68kpa =××(5.2-2.3)(2×3.3+1.5)=531.46mm=5112.6mm-截面（第二變階處）=136.59+(194.8-136.59)=185.28kpa =××(5.2-4.1)(2×3.3+2.5)=87.19mm=1845.29mm比較應(yīng)按配筋，實(shí)際配1480（即4514）6462.2mm2>6253.47mm2 9.2.2基礎(chǔ)短邊方向-截面因該基礎(chǔ)受單向偏心荷載，所以在基礎(chǔ)短邊方向的基底反力可按均勻分布計(jì)算。取計(jì)算。=(194.80+136.59)=165.70kpa=××(3.3-0.4)(2×5.2+0.6)=694.78mm=3869.56mm-截面（第一變階處）=××(3.3-1.