三層基礎(chǔ)設(shè)計(jì)建筑基礎(chǔ)計(jì)算模版

1、田4三層裙房部分基礎(chǔ)設(shè)計(jì)4.1確定基礎(chǔ)埋深：裙房部分，裙房層數(shù)三層，設(shè)地卜-室，地f室高3.9m,上部結(jié)構(gòu)采用框架結(jié) 構(gòu)，裙房部分單柱最人軸力為4344.8kn/柱，最小軸力817.9 kn/柱；裙房部分單 柱最人軸力為4192.6kn/柱?；A(chǔ)埋深的選擇往往取決于下述四個(gè)方面中某一方 面為決定性因素：建筑物及場(chǎng)地環(huán)境有關(guān)的條件土層的性質(zhì)和分布 地下水 條件土的凍脹影響。建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)情況如地質(zhì)剖面圖1-1所示，工程地質(zhì)條件較好，地基 承載力較高，綜合考慮各種基礎(chǔ)的特征和適用條件、工程地質(zhì)條件、地下水影響、 相鄰基礎(chǔ)的影響、地下溝管的影響、地基土凍脹和融陷的影響，初步選擇天然地 基淺基礎(chǔ)中

2、的柱卜獨(dú)立基礎(chǔ)作為裙房部分的基礎(chǔ)。初步確定基礎(chǔ)的埋置深度 d=5.9m。4.2確定基礎(chǔ)底面尺寸根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(gb50007-2002)計(jì)算：4. 2. 1對(duì)于中柱由設(shè)計(jì)任務(wù)書并結(jié)合地質(zhì)資料可得地基持力層為礪砂含角礪。 查建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范表5.2.4可得：基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)：久二3=4. 4基礎(chǔ)埋深范i韋i內(nèi)土的加權(quán)平均重度人二19.7x0.5;16.7xl.5= 口巧kn/m3先假設(shè)基底寬度b<3m,經(jīng)深寬修正后的地基承載力特征值£為：fa=fak +77必”(d0.5)二280+4.4x17.45x (5. 9-0. 5) =694. 61kp

3、a4344.8基底面積初算：ao>7.54 m2f（l-ygd 694.61-20x5.9采用正方形基礎(chǔ)，基底邊長(zhǎng)2.75im因基底寬度不超過3m,地基承載力特 征值不需要重新進(jìn)行寬深修止。所以，b=2.75m, 1=2.75m滿足要求。4. 2. 2對(duì)于邊柱按建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，考慮偏心不利影響，加 大基底面積10%至40%,取 a=l. 10x 7. 54=8. 29m2,所以 b=l=v829=2. 88m4. 3中柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)4. 3.1確定基礎(chǔ)底板厚度及基礎(chǔ)高度采用階梯型基礎(chǔ)，混凝土等級(jí)采用c35：1）確定地基凈反力：f幾-方2 -4192 6二沖”。=55439kpq2.

4、75x2.752）系數(shù) c,已知 f；=1.57n/mm2=1570kpa：+- bj _2.750.52f1570* 31 + 0.7 丄0加l+0.7x 上佟-xl.opn f554.393）確定基礎(chǔ)有效高度：采用階梯型基礎(chǔ)，設(shè)采用扌衣層，梨層高度為100mm。每邊各仲出基礎(chǔ)loommo基礎(chǔ)有效高度h（）為：/?0 =!（-/?, + jb： +c） = |（-0.5 + vo.52 +2.45） = 0.57m = 570mm基礎(chǔ)底板厚度: /? = /?0 + 40 =570+40=610mm4）取2級(jí)臺(tái)階，各厚400mm,則底板厚度h=2x400=800mm采用實(shí)際基礎(chǔ)有效高度/?0

5、 = 800-40=760 mm4.3.2中柱基礎(chǔ)截面抗沖切驗(yàn)算:圖4-1lulo q*t柱與基礎(chǔ)交界處，根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范gb50007-2002屮有關(guān)規(guī) 定，引起底板沖切破壞的剪力等于作用在基礎(chǔ)地面面積abed上的地基凈反力的 合力，如上圖,即：f/wo.70奶加訥）f = plt xf 4192 6pn = 554.39ka/ “ h2 2.75x2.75abeda二(£ 一 牛一他)b h. )2 = 0.4928m22 2 2 2巧=554.39 x 0.4928 = 273.2kna + ah 500 + (500 + 2x 760)( “c=126()mm 2 2

6、由于巧 <0.1fihpftamhq = 0.7x 1.0x 1570x 1.26x0.76 = 1052akn ,滿足要求。當(dāng)基礎(chǔ)剖面為階梯形時(shí)，除可能在柱子周邊開始沿45。斜面拉裂形成沖切角 錐體外，還可能從變階處開始沿45。斜面拉裂，如下圖:圖4-2受沖切承載力應(yīng)按卜式驗(yàn)算：fz < 0.7炕丿“血 f嚴(yán)p/ aahedf 4192 69pn = = = 554.39kp。 aawd, =0.4265m2” b2 2.75x2.75必曲f( = 554.39 x 0.4265 = 236.45knat + ab 1620 + (1620 + 2 x 400)a, = 2020

7、mmm 2 2滿足要求由于巧 s 0.70妙力心九=0.7x 1.0x1570x2.02x0.76 = 168718kn ,4.3.3基礎(chǔ)底板配筋驗(yàn)算柱與基礎(chǔ)交接處彎矩基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比 = 1.41 <2.5400=701.65p554 39故 m =衣(/ 亠)2 (2b + b.)=2 x (2.75-0.5)2x(2x 2.75 + 0.5)knm選用 hrb335 鋼筋，fy =300n/mm2亠=701.65x10。=349 35加$0.9h 咸.0.9x760x300基礎(chǔ)底板每1米配筋面積：生二3419.35二243.4加加?' i 2.75選用 0 14120as&#

8、176;=1283m/?2 > a = 1243.4 mm23應(yīng)沿基礎(chǔ)底面雙向配筋，另一個(gè)方向配筋相同。配筋如下圖：旦oz565560 jboo* j560565/4lf 4：75r43 14.3.4沉降驗(yàn)算作用在基礎(chǔ)上的荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合值為：fc=4344.8kn基底壓力：p = =°3皿=514.5 kpaa 2.75x2.75基底附加壓力：p()= p -yind = 574.5 +(20 -17.45)x 5.9 = 589.55kpa 沉降計(jì)算深度：-=皿2.5 - 0.4 in h) = 2.75 x(2.5 - 0.4 x in 2.75)= 5.76m根據(jù)建筑

9、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范gb50007-2002屮有關(guān)規(guī)立確定地基沉降計(jì)算的分層厚度和有關(guān)參數(shù)見表41 :衣4-1基礎(chǔ)下地基沉降計(jì)算有關(guān)參數(shù)z,i n=bm= ct：b1召 % -«_02.75/2.75=10 105.7615.76/2.75=2.10.4292.472.47z,esi(mpa)as：=牛(zj - z,-_jaia )(mm)z as, (mm)05.7615.8589.55x2.47/15.8=15.2492.16圧縮層范圍內(nèi)土層壓縮模量的平均植:e, = =15.8 kpal ar查表得沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)匕，=0.372基不出最終沉降量 $ =£皿(乙務(wù)-6z

10、/：_|) = 0.37 x92.16 = 34.1mmi=l esi4.4角柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)4. 4.1計(jì)算側(cè)向土壓力產(chǎn)生的彎矩地卜室底板標(biāo)高-3. 9m,室外地坪標(biāo)高-0. 6m,地卜水位標(biāo)高為-70mo外墻受 到土壓力的作用，在基礎(chǔ)頂部產(chǎn)生彎炬。角柱下的獨(dú)立柱基礎(chǔ)是雙向偏心受彎構(gòu) 件。計(jì)算側(cè)向土壓力：地下室埋深范i制內(nèi)有四層土：第一層:雜填土，厚度 1.4m, z1=15. 7 kn/m3第二層：粉質(zhì)粘土，厚度0. 7m, /2 = 17.7kn/m3第三層：粉土，厚度 1.3m, y3=17. 5 kn/m3第四層：粉細(xì)沙土，厚度2m, /4 = 16. 7 kn/m3取靜止土壓力系數(shù)k。=

11、0.5地下室外墻有內(nèi)隔墻支擋，墻位移與轉(zhuǎn)角為零，按靜止土壓力心計(jì)算。（1）第一層土產(chǎn)生的靜止土壓力匕八人）i 二丄兀葉k（）二丄 x 15.7 x 1.4? x 0.5 = 7.69k7v /m合力作用點(diǎn)距離墻底的距離為：2 2d、=h一一/?. =3.9一一x 1.4 = 2.97m13 13（2）第二層土產(chǎn)生的靜止土壓力a片）2 =兀/2k（）/?2 + 丄卅;k。=15.7x1.4x0.5x0.7 + -x 17.7x0.72 x0.5 =9. 86 kn im合力作用點(diǎn)距離墻底的距離為:mk血申2 + 如2居島勒 7.69x1x0.7 + 2.17x1x0.7（1.二22 =l= 0

12、32m心9.8619 19+ 了3力：k（）= 17.7 x0.7 xo.5x 1.3 + x 17.5x 1.32 x0.5 = 5.45kn / m 2 2合力作用點(diǎn)距離墻底的距離為：72仏血g 了3雋ko ；仏 s ?3 =二=0.55 皿叢心居+扣居k。1'45（4）第四層土產(chǎn)生的靜止土壓力p（g卩3 力3 k（）4+ /4/?4= 17.5 x 1.3 x 0.5 x 0.5 + - x 16.7 x 0.52 x 0.5 = 6.73kn / m合力作用點(diǎn)距離墻底的距離為：y3h3kqh4 + /44o 41 42 + 0 17心= = 0.24m川3心力4+尹4皆k

13、76;673彎矩計(jì)算:mx=my= ( p01 dp()2d2 + p03 d3 + p04 cl4 ) h(7.69 x 2.97 + 9.86 x 0.32 +15.45 x 0.55 + 6.73 x 0.24) x 3.9 = 140.82kn m4. 4.2確定基礎(chǔ)埋深初步選擇基礎(chǔ)的埋置深度d二5. 9m混凝十.強(qiáng)度等級(jí)：c35, fc=16.1n/mm2； f=1.57n/mm2受力鋼筋采用：hrb335, fy=3q0n/mm2荷載設(shè)計(jì)值：柱軸力f二842. 1 kn ,考慮上部結(jié)構(gòu)在底部引起的彎矩，則飲=145.52kn", mv =4622knm4. 4.3確定地基

14、承載力基礎(chǔ)埋深:d=5. 9m持力層的地基承載力特征值fak =280kpa=17.45&w先假設(shè)基礎(chǔ)寬度小于3m查表得：基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)：%二3幾二44fa = fak 4- rtdym (d - 0.5) =280+4. 4x17. 45 x (5. 9-0. 5)=694. 61 kpa4.4.4確定基礎(chǔ)底面尺寸(1)由呼 £九 得：a0=-=竺一a/a- y gd 694.61-20x5.9=1.46m2考慮偏心影響，將基礎(chǔ)底而積擴(kuò)大30%a=l. 3=1. 3x1. 46=1. 9zn2初步選擇基礎(chǔ)底面枳為：a=lxb=2. 75x2. 75=7.

15、 56m2 >1. 9m2此時(shí)b=2. 75m<3m,不需要再對(duì)畑 進(jìn)行修正(2)計(jì)算地基壓力pkfi討"(15 + 2。x 5.9)k吩 229.35km(3)驗(yàn)算持力層承載力pk = 229.35kpa < fa = 694.6kpa 滿足條件。所以 b二2. 75m, 1=2. 75m 滿足要求。(4)計(jì)算基礎(chǔ)和回填土重:gk = ygda = 20 x 5.9 x 7.56 = 892.08/cn(5)計(jì)算基礎(chǔ)底面抵抗矩bl26_ 2.75x2.752_ 6=3 alm3(6)計(jì)算基礎(chǔ)邊緣處的最人和最小凈反力p max廠minn + g x m x l m

16、842.1 + 892.08 145.52 丄 146.22± ± =±±4 w w7.563.473.47313.47145.31kpa(7)驗(yàn)算基礎(chǔ)底面應(yīng)力(pmax + nin) /2=(313. 47+145. 31)/2=229. 39kpa</；=694. 61kpaq) pmax =313. 47kpa<1.2x=l. 2x694. 61kpa=833. 53kpa 所以安全4.4.5計(jì)算基礎(chǔ)底板厚度(1) 確定地基凈反力：f 842 1 pn = = = ii135 kpab2 2.75x2.75(2) 計(jì)算系數(shù) c,已知 f

17、t=1.57n/mm2=1570kpa：c二 bb；1+om42.752 -0.521570=067l + 0.7x-xl,0111.35(3) 確定基礎(chǔ)有效高度:采用階梯型基礎(chǔ)，設(shè)采用鶴層，處層高度為100mm?；A(chǔ)有效高度h()為：他=|(- + jb： +c) = |(-0.5 + jo/ +0.67) = 0.23/n = 23qmm混凝土保護(hù)層厚度取40mm,基礎(chǔ)底板厚度：h = ao+4o=23o+4o=27omm取1級(jí)臺(tái)階，底板厚度h=450mm采用實(shí)際基礎(chǔ)有效高度/?()=450-40=410/7?b =2750m/n> bc + 2h( =500+2 x 410= 13

18、2qmm/ z4.4.6沖切承載力驗(yàn)算71z !11o丿k_o/oi_ncxio7圖4-4巧 070涮認(rèn)柱與基礎(chǔ)交界處，根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范gb50007-2002中有關(guān)規(guī) 定，引起底板沖切破壞的剪力等于作用在基礎(chǔ)地面面積abed上的地基凈反力的 合力，如上圖n 842.1+6x0.17h2l /丿2.752<2.75 丿片=pymax x 4/xv/p i max15265kpaa=l46m2ft = 152.65 x 1.46 = 222.872嚴(yán)= 500 + (500 + 2x410)=91° 訕2由于 fi = 222.87kn < 0.7fihpftain

19、hq = 0.7x1.0x1570x0.91x0.41 = 410.04kn , 滿足要求。4. 4. 7 基礎(chǔ)底板配筋基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比著=2.5,心黯二0.17加 ? = 0.46柱與基礎(chǔ)交接處彎矩m =右時(shí)（2/ + ° （/仏+一手）+ （/仏 一/卅1 x 121.252 x(2x2.75 + 0.5)(313.47 + 229.35-2x20x5.9) + (313.47-229.35)x2.75= 269.82knm截面ii-ii處的彎矩=x(2.75 - o.5)2(2 x 2.75 + 0.5)(313.47 + 145.31 2 x 20 x 5.9)= 141.0kn-m:基礎(chǔ)底板受力鋼筋面積._ mias一 o.9fyh()269.82 xlo60.9x300x410=2437.4m/?2141xl060.9 /v/z() 0.9x300x410= 1273.71加加 2經(jīng)計(jì)算比較得a“ > a,故配筋應(yīng)按a“進(jìn)行a